[实用新型]一种非接触式压裂砂浓度监测仪

说明书

本实用新型属于混砂液的砂浓度检测设备技术领域，尤其是一种非接触式压裂砂浓度监测仪，包括上定位块和下定位块，所述上定位块和下定位块内部镶嵌有减震橡胶垫，所述上定位块的顶部固定安装有上防护壳体，且上定位块和上防护壳体为一体设置，所述上防护壳体内部设有圆筒形空腔，且圆筒形空腔内安装有闪烁探测器和数据处理单元，上定位块内沿水平方向安装有压裂管线，且压裂管线的两端均延伸至上定位块外，所述闪烁探测器与压裂管线相垂直，所述数据处理单元位于闪烁探测器的后端。本实用新型设计新颖、结构简单、尺寸紧凑、安全可靠、安装方便、成本低廉，为用户提供精确、实时的压裂砂浓度数据，便于监控压裂施工质量。

技术领域

本实用新型涉及混砂液的砂浓度检测设备技术领域，尤其涉及一种非接触式压裂砂浓度监测仪。

背景技术

随着油气田开发，压裂完井工艺在致密油气井、页岩油气井及煤层气等非常规油气开发中发挥着重要的作用，也是老油田提产增效一种有效手段，但压裂施工质量的优劣直接关系此类油气藏开发效果。而影响压裂施工质量的因素除了压裂车组设备、作业施工质量、压裂液质量及支撑剂(俗称压裂砂)质量之外，还有压裂过程中实际加入压裂砂的实时砂浓度及砂量。工程技术部门会依据每一口油气井的地质条件设计压裂施工工艺，明确压裂过程中每一阶段混砂液的砂浓度及加砂总量，以期达到最理想的地质完井、获得后期最优的油气开采结果，但在实际压裂施工过程中，通过采集混砂车的输砂绞轮转速获得实时砂浓度、通过压裂砂罐确定加砂总量，其中压裂砂罐体积恒定、且有现场监督人员实际监检确认加砂总量，但绞轮转速虽然可以准确检测，但绞轮在输砂过程中存在较多不确定因素影响实时输砂，如空转、输砂提升过程中漏失等，以至于由此获得的结果并不能代表压裂过程中混砂液真实的砂浓度。

压裂施工过程中，任何凸入压裂管线内壁的元器件或与压裂管线硬度不同材料，会被高压、高速的混砂液在短时间内冲蚀损坏，甚至严重的事故。

伽马射线吸收技术利用不同物质对射线的吸收率不同，可以检测不同物质的厚度或密度等，作为成熟技术已经在油气田大量用于混合流体的密度测试、相分率等

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种非接触式压裂砂浓度监测仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种非接触式压裂砂浓度监测仪，包括上定位块和下定位块，所述上定位块和下定位块内部镶嵌有减震橡胶垫，所述上定位块的顶部固定安装有上防护壳体，且上定位块和上防护壳体为一体设置，所述上防护壳体内部设有圆筒形空腔，且圆筒形空腔内安装有闪烁探测器和数据处理单元，上定位块内沿水平方向安装有压裂管线，且压裂管线的两端均延伸至上定位块外，所述闪烁探测器与压裂管线相垂直，所述数据处理单元位于闪烁探测器的后端，所述闪烁探测器与所述数据处理单元由导线相连接，所述下定位块的底部固定安装有下防护壳体，且下定位块与下防护壳体为一体设置，所述下防护壳体内部设有源开关器，所述源开关器上设有放射源仓，所述放射源仓内与所述闪烁探测器同轴线的位置上设有放射源，所述源开关器的四周为屏蔽材料形成的屏蔽层，所述屏蔽层内与所述放射源仓和所述闪烁探测器同轴线位置上设有准直孔，所述屏蔽层上设有所述源开关器的安装通道。

优选的，所述上定位块的顶侧安装有减震橡胶垫，上防护壳体上螺纹安装有螺栓，且上定位块和上防护壳体通过螺栓固定连接。

优选的，所述闪烁探测器与所述圆筒形空腔之间设有减震定位圈，所述减震定位圈安装在所述闪烁探测器的端部和尾部。

优选的，所述圆筒形空腔的上方设有防护盖，且防护盖与上防护壳体相适配。

优选的，所述圆筒形空腔上安装有防爆格兰头，且防爆格兰头上固定有电缆。

优选的，所述源开关器为圆柱形结构，所述放射源仓上设有一个开口，放射源仓的开口的方向和位置与所述准直孔相对应设置。