[发明专利]一种组合式油田压裂作业供砂系统及方法

说明书

一种组合式油田压裂作业供砂系统，包括砂斗，砂斗安装在第一带式输送机的输入端上方，第一带式输送机另一端通过水平对接料口与斗式提升机连接，斗式提升机下端通过固定铰支座安装在基础上，斗式提升机上端安装在固定架上，固定架位于砂仓上端；所述斗式提升机的输出端下方设有第二带式输送机，第二带式输送机的两端与砂仓的进料口正对。本发明提供的一种组合式油田压裂作业供砂系统,使用在大型砂仓工况条件,设备的尺寸设计合理，满足功用且方便运输。

技术领域

本发明涉及供砂设备，尤其是一种组合式油田压裂作业供砂系统及方法。

背景技术

油井生产到一定阶段后，产能和渗透率降低，为了增强排油能力，提高油井产量，人们发明了压裂工艺技术。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类，水力压裂是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后，压力下降，裂缝又自行合拢，在地层破裂后的注入液体中，混入比地层密度大数倍的砂子，同流体一并进入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝处于开启状态，使油流环境长期得以改善。而压裂用砂的输送储存是其中一个重要环节。

为保证压裂时供砂的连续性，井口均配备有储砂仓，而将压裂用砂输送至储砂仓,目前工艺多采用将砂袋移运到砂仓旁的立式砂斗上进行破袋，再通过输送设备对砂粒自动地进行输送，有效将砂粒进行储存。因此砂粒输送设备是油田大型加砂压裂作业用的一项重要配套设备。由于砂仓会经常运输至不同井口作业，输送设备也需要经常随之移动，目前能满足小型砂仓（砂仓高度小于6米，输送量小于100m³/h）要求的输送设备有可折叠的挡边带式输送机、外形紧凑的螺旋输送机、斗式提升机等。但这些设备在大型砂仓（高度达到9米，输送量达到135m³/h）使用过程中均存在不同的缺陷：

1、折叠式挡边带式输送机，高度限制严重，当压裂砂仓高度超过6米时，挡边带式输送机即使折叠仍然会尺寸超限,无法满足陆路汽车的道路运输要求；

2、挡边带式输送机垂直提升输送量有限，当每小时输送量要求较大时需倾斜布置或加大机型，倾斜布置空间要求就更大，不利现场布置，而机型加大则运输困难；

3、外形紧凑的螺旋输送机可垂直输送，空间占地也小，也方便运输。但容易堵料卡死，同时非常不利于输送含有少量水分的砂子，供砂安全系数低，易造成作业停止；

4、斗式提升机空间占地小，垂直输送，对物料要求也不严格，但是由于设备属性原因设备本身进料高度高，同时井口无法预埋基础，只能制作固定底座，这样进料口会更高，配备破袋砂斗后进料高度达到3米以上，一般方便快捷的辅助进料设备无法满足此高度供料。这样需要在斗式提升机布置处开挖地坑降低进料，仓高度不变情况下，这样就造成斗式提升机设备整体高度加高，而且每更换一处井口就会重新开挖地坑，浪费大量人力和财力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种组合式油田压裂作业供砂系统及方法，既方便运输，也方便安装，尤其在大型砂仓连续输送砂料时，可靠性好。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种组合式油田压裂作业供砂系统，包括砂斗，砂斗安装在第一带式输送机的输入端上方，第一带式输送机另一端与斗式提升机连接，斗式提升机下端安装在基础上，斗式提升机上端安装在固定架上，固定架位于砂仓上端；所述斗式提升机的输出端下方设有第二带式输送机，第二带式输送机的两端与砂仓的进料口正对。

所述第一带式输送机上端铰接有卸料斗，卸料斗与斗式提升机上的水平对接料口直接对接，第一带式输送机下端安装有固定拉杆，固定拉杆另一端与砂仓连接。

所述斗式提升机底部一端通过固定铰支座与基础铰接、另一端通过快开式铰接螺栓锁紧。

所述斗式提升机的卸料口与第二带式输送机上端的立式对接料口直接套接。

所述第二带式输送机的左右两端均安装有分料三通阀。