[发明专利]一种模块化橇装电驱混砂设备

说明书

一种模块化橇装电驱混砂设备，本发明的框架式橇架上安装有进液模块、混砂模块、排液模块、电控模块、液体添加模块、干粉添加模块，进液模块的进液管汇、排液模块的排液管汇与混砂模块的混砂罐连通；进液管汇、排液管汇设置有可拆卸连接装置；混砂罐的横截面为两圆相交“”形，每个圆设置有1台搅拌器；混砂设备的驱动装置采用变频电机；进液模块、排液模块的控制阀门为电动阀门；所述混砂设备由电控模块中控制系统的PLC可编程控制器控制运行。其有益效果是，采用模块化结构设计，空间布局合理；用电驱代替柴驱符合国家新能源设备的发展战略；采用两圆相交“”形混砂罐和双搅拌设计，增加容积；利用物联技术，实现协调统一作业。

技术领域

本发明涉及一种混砂设备，尤其是涉及一种模块化橇装电驱混砂设备，属于石油开发工程技术领域。

背景技术

随着非常规天然气特别是页岩气勘探开发力度的持续加大，如何突破现有核心技术，实现天然气增储上产成为了行业关键。压裂作业作为页岩气增产的最有效措施，作业过程需通过全套的压裂装备来实现，而砂混装置作为压裂施工中的关键核心设备，其性能的稳定性和可靠性成为压裂作业成败的关键。

混砂设备是压裂施工的核心装备，其功能是按照压裂工艺的要求，将压裂基液与各种辅助剂、支撑剂进行混合，供给给后续的压裂设备。

在压裂装备向大型化、集成化、数字化、智能化发展进程中，现有的配套作业模式下，混砂设备存在着下列问题：

(1)装置空间狭小，结构件干涉多，不利于维修保养；

(2)混砂设备输出排量小，不能够满足工厂式大排量压裂施工作业需求；

(3)采用柴油发动机作为动力源，存在噪音大、排放高、能耗高、传动效率低等问题，不符合环保要求；

(4)砂比计量不精准，尤其在大排量输出的情况下问题更加突出；

(5)设备之间相互独立，信息传递未有效集成在一起，智能化联合作业程度相对较弱。

发明内容

为了克服现有混砂设备存在的上述不足，本发明提供一种模块化橇装电驱混砂设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模块化橇装电驱混砂设备，包括混砂罐、电机、离心泵、阀门、计量器，混砂罐与供液系统、排液系统连接，框架式橇架上安装有进液模块、混砂模块、排液模块、电控模块、液体添加模块、干粉添加模块，所述进液模块的进液管汇、排液模块的排液管汇与混砂模块的混砂罐连通。

所述混砂罐的横截面为两圆相交形，每个圆内设置有1台搅拌器。

所述进液模块、混砂模块、排液模块、液体添加模块、干粉添加模块采用变频电机驱动；所述进液模块、排液模块的控制阀门为电动阀门。

所述混砂设备由电控模块中控制系统的PLC可编程控制器控制运行。

所述进液模块的进液口通过进液管汇与混砂罐的进液口连通，由进液电机驱动进液离心泵向混砂罐输入压裂基液。

所述进液口的数量为2个以上，每个进液口安装有进液电动阀门，2个以上的进液口由进液隔离电动阀门分隔为具有独立供液系统的两部分，所述供液系统包括进液管汇、进液离心泵、进液电机。

所述进液管汇的管道设置有可拆卸连接装置。

所述排液模块的排液口通过排液管汇与混砂罐的排液口连通，由排液电机驱动排液离心泵将混砂罐内的混合压裂液排出。

所述排液口的数量为2个以上，每个排液口安装有排液电动阀门，2个以上的排液口由出液隔离电动阀门分隔为具有独立排液系统的两部分，排液系统包括排液管汇、排液离心泵、排液电机。

所述排液管汇的管道设置有可拆卸连接装置。