[实用新型]混砂车用高效混排装置

说明书

本实用新型公开了混砂车用高效混排装置，包括：罐体，其顶部与输砂漏斗连通，罐体外壁的上方设置有与罐体内部连通的吸入管道，罐体外壁的下方设置有与罐体内部连通的排出管道；驱动轴，其可转动的固定于罐体内；多级叶轮，其连接于驱动轴上；导流板，其呈螺旋状固定于罐体的内壁上。本实用新型通过在装置内所安装的多级叶轮和导流板，在脉冲式添加压裂支撑剂的循环周期内实现高效混合、快速排出，以满足脉冲加砂压裂施工的要求。

技术领域

本实用新型涉及石油机械和油气井压裂施工领域。更具体地说，本实用新型涉及一种混砂车用高效混排装置。

背景技术

在压裂施工中，混砂设备将压裂支撑剂、化学添加剂、干粉添加剂等与基液混合后，输送至压裂车泵入井下。支撑剂的添加方式决定着压裂裂缝形成后油气通道的类型。通常情况下，压裂支撑剂等连续输送至搅拌罐内，与基液(主要为水)充分搅拌均匀，再由离心泵泵送至压裂车。这样连续添加的过程，支撑剂在地下裂缝呈现连续、均匀铺设，从而形成支撑剂颗粒之间的油气通道。而对于高速通道压裂施工工艺，则是通过支撑剂的脉冲段塞式添加，支撑剂块呈分散状态，这样裂缝由众多像“桥墩”一样的支柱支撑，形成畅通的通道网络，极大地提高了油气渗流能力，从而提高了油气产量。保证支撑剂的脉冲式添加并与基液快速混合排出功效，决定了脉冲加砂压裂工艺成败关键所在。

而常规混砂设备中配备的混合搅拌罐特点在于支撑剂与基液经过低速叶轮充分搅拌后，再由离心泵排出，难以满足均匀、快速混排的工艺要求，脉冲式加砂方式与常规混合搅拌罐排出能力难以匹配。需要专用装置实现压裂支撑剂在脉冲时间内定量添加，与基液高效混合、快速排出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混砂车用高效混排装置，通过在装置内所安装的多级叶轮和导流板，在脉冲式添加压裂支撑剂的循环周期内实现高效混合、快速排出，以满足脉冲加砂压裂施工的要求。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了混砂车用高效混排装置，包括：

罐体，其顶部与输砂漏斗连通，罐体外壁的上方设置有与罐体内部连通的吸入管道，罐体外壁的下方设置有与罐体内部连通的排出管道；

驱动轴，其可转动的固定于罐体内；

多级叶轮，其连接于驱动轴上；

导流板，其呈螺旋状固定于罐体的内壁上。

优选的是，所述多级叶轮多个叶轮固定而成。

优选的是，所述多级叶轮包括一级叶轮和固定于一级叶轮下方的二级叶轮；

所述一级叶轮上端设置有进砂口，所述一级叶轮上设置有至少3个摆线型叶片；

所述二级叶轮上设置有至少3个摆线型叶片。

优选的是，所述多级叶轮的底面高度大于所述罐体高度的1/2以上；所述多级叶轮的顶面高度不超过所述罐体高度的2/3。

优选的是，所述一级叶轮进砂口的外侧固定有三级叶轮，所述三级叶轮设有至少3个摆线型叶片；

优选的是，所述导流板的螺旋向下的方向与吸入管道流体流入方向一致。

优选的是，所述导流板由一个螺旋状筋板构成。

优选的是，所述导流板由两个螺旋筋板同轴交错设置而成，且当两个导流板的首端以及导流板的螺旋轴投影于与螺旋轴垂直的平面上时，导流板的首端投影点位于以螺旋轴投影点为圆心、导流板首端与螺旋轴的垂直距离为半径的圆上，两个导流板的首端投影点的连线穿过螺旋轴投影点。

优选的是，所述导流板由三个螺旋筋板依次同轴交错设置而成，且当三个导流板的首端以及导流板的螺旋轴投影于与螺旋轴垂直的平面上时，导流板的首端投影点位于以螺旋轴投影点为圆心、导流板首端与螺旋轴的垂直距离为半径的圆上，三个导流板的首端投影点将圆三等分。