混砂車結構原理

1、混砂車結構原理及功能概要1引言混砂車通過Erade自動限制系統(tǒng)自動跟蹤壓裂施工過程,實現(xiàn)液面、添加劑、 密度和砂泵排出壓力等參數(shù)的自動限制,具作用是混合、攪拌、輸送實現(xiàn)動力 為上水泵、絞籠、混合筒壓裂介質.混砂車的動力裝置為臺上發(fā)動機型號為 卡特C18,功率226KW和臺下發(fā)動機型號為奔馳4144,功率320KVV,分別控 制上水泵馬達和混合筒、絞籠馬達,并采用液壓驅動.混砂車在整個施工過程中 起一個心臟的作用.2混砂車根本結構概況2.1 混砂車簡介混砂車通過Erade自動限制系統(tǒng)自動跟蹤壓裂施工過程, 實現(xiàn)液面、添加劑、 密度和砂泵排出壓力等參數(shù)的自動限制,具作用是混合、攪拌、輸送實現(xiàn)動力

2、為上水泵、絞籠、混合筒壓裂介質.混砂車的動力裝置為臺上發(fā)動機型號為 卡特C18,功率226KW和臺下發(fā)動機型號為奔馳 4144,功率320KW,分 別限制上水泵馬達和混合筒、絞籠馬達,并采用液壓驅動.混砂車在整個施工過 程中起一個心臟的作用.我公司有奔馳混砂車2臺,皇冠混砂車1臺.奔馳混砂車生產廠家為加拿大 雙S公司,于2021年10月啟用,底盤發(fā)動機型號為 OM502LA ,功率320KW, 臺上發(fā)動機功率368KW ,上水額定排量為12m3/min.絞籠最大輸砂量為11000Kg/min.皇冠混砂車生產廠家為皇冠公司,與 2001年12月啟用,底盤發(fā) 動機型號為CAT3406,功率298K

3、W,上水額定排量為16m3/min,絞籠最大輸砂量 為 11000Kg/min.奔馳混砂車皇冠混砂車2.2 混砂車根本結構及功能混砂車主要由底盤、分動箱、車臺發(fā)動機、液力傳動箱、傳動軸、柱塞泵、吸入管匯、高能水力旋流混排裝置、排出管匯、密度計、限制箱、操作室、上下 水管匯、膠聯(lián)泵、臺上柴油發(fā)動機、混合筒、絞籠、油泵、液壓限制系統(tǒng)等組成 混砂車的自動限制系統(tǒng)Erade由主機和顯示儀表組成.混合筒轉子和葉輪臺上柴油機發(fā)動機膠聯(lián)泵整車根本參多t設備名稱奔馳 混砂車規(guī)格 型號STL-00100生產J家加拿大雙S公司啟用日 期2021.10.1臺上技術參婁t吸入/排出泵技術參數(shù)Mission10 X8

4、X14液體添加劑系統(tǒng)額定 排量12m3/min轉 速吸入泵16001800r/min 排出泵轉速1600r/min1#泵0-50L/min2#泵0-50L/min3#泵0-50L/min4#泵0-100 L/min干粉添加劑系統(tǒng)輸砂器技術參數(shù)臺上發(fā)動機(VOLVO TAD 1242VE )轉速4r/min42.5r/min取大 輸砂水平11000Kg/min功率368kw取大扭矩2250N?m3混砂車限制原理3.1 砂濃度限制砂濃度限制系統(tǒng)為Erade限制系統(tǒng),施工前先在限制室內的操作面板上輸入 每個階段砂濃度數(shù)值、階段液量,在加砂壓裂各個階段混砂車通過每個階段的上 水排量、階段液量和砂量限制

5、蛟龍轉速來完成砂濃度的調節(jié).砂濃度公式：砂濃度=每分鐘吸入砂量Kg /上水排量m3/min,分析砂濃 度限制原理為：限制混砂車絞籠、混合筒和上水泵的動力機構為臺上柴油發(fā)動機,混砂車可 以通過操作面板對階段砂濃度進行調整, 對預先設定的參數(shù)進行修改來自動限制 絞籠轉速和上水排量,到達調整砂濃度的目的.亦可以手動3.2 上水排量限制上水排量限制原理同砂濃度限制大同小異,其動力裝置也是臺上柴油發(fā)動 機.根據(jù)供液壓力,手動調節(jié),調節(jié)信號為4-20mA的物理電流信號,調節(jié)上水泵 液壓馬達液壓流量及壓力,手動來限制液壓驅動馬達來限制上水泵轉速,從而達 到限制上水排量的目的.施工期間混砂車上的上水排量、 砂

6、濃度的物理信號通過 專門的線路傳送到儀表車上.出水壓力在施工中是手動操作,出水壓力要到達供液壓力30psi左右,并要 調節(jié)混合筒轉速來滿足出水壓力要求. 出水壓力要求到達30psi左右,上水泵轉 速一般在700-1100r/min ,與混合筒轉速相一致,一般要求先啟動上水泵防止混 合同干轉,它們個轉速一般調節(jié)相差不大,防止液體飛濺出混合筒或混合筒空轉.3.3 膠聯(lián)濃度及混合筒限制混砂車上膠聯(lián)限制的動力裝置是前車發(fā)動機,在混砂車的側翼有四個相對獨立的膠聯(lián)泵,膠聯(lián)濃度單位ppm =膠聯(lián)排量/上水排量.其限制原理跟砂濃度 限制一樣,亦是通過預先設置好膠聯(lián)濃度,然后通過傳感器及Erade系統(tǒng)處理傳 輸

7、信號至側翼的膠聯(lián)泵,通過液壓驅動來調節(jié)轉速,從而限制膠聯(lián)排量,到達控 制膠聯(lián)濃度的目的.亦可以手動限制混砂車混合筒的作用是攪拌、混合、輸送.混合筒的動力裝置是臺上柴油發(fā)動機.基液通過上水泵和上水管線進入混合筒, 混合筒內的葉輪飛速旋轉,使得 膠聯(lián)劑和添加劑進入混合筒與基液完全混合,并輸出至下水管線.4加沙壓裂施工中混砂車的作用及意義混砂車在整個加砂壓裂施工中起著舉足輕重的作用.混砂車在液罐和壓裂泵 之間起一個樞紐的作用,上水管匯及配套設備能實現(xiàn)基液的吸入,絞籠及配套設 備實現(xiàn)陶粒的采集,同時根據(jù)施工設計設定膠聯(lián)濃度,通過膠聯(lián)泵及附屬設備實 現(xiàn)膠聯(lián)劑的吸入,混砂車上的混合筒對配好的壓裂基液進行添加劑、 膠聯(lián)劑和陶 粒的混合攪拌,輸出的凍膠在管線中的磨阻相對低, 并增加了攜砂性能,向壓裂 泵供液.混砂車可以能根據(jù)指令實現(xiàn)砂比、排量、液灌液面、添加劑比例的自動 限制,并完成相應的施工參數(shù)顯示.同時限制系統(tǒng)具備在突發(fā)情況時人員能及時 中斷自動限制并切換為手動限制