一種精確輸送纖維的裝置及其輸送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精確輸送纖維的裝置及其輸送方法，可應(yīng)用于油氣井精確輸送纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采過程中，隨著壓裂技術(shù)的發(fā)展，壓裂過程中加入纖維有利于優(yōu)化支撐劑在裂縫中的鋪置，改善裂縫導(dǎo)流能力，降低壓裂液粘度，配合液體快速返排，減小濾失傷害，防止支撐劑倒流，從而實(shí)現(xiàn)低傷害壓裂改造，因此形成了纖維防砂壓裂、纖維攜砂壓裂及纖維轉(zhuǎn)向壓裂等工藝技術(shù)。
[0003]不同的纖維壓裂技術(shù)對于纖維的加入方式、加入量會有所不同，纖維的加入量在某段時間會隨著支撐劑加入量的增加而增多，這需要有準(zhǔn)確計(jì)量的加入工具。
[0004]以前主要采用人工加入方式，但這種方法完全無法實(shí)現(xiàn)纖維的分散和控制加入速度；目前主要采用的纖維加入設(shè)備通過絞輪的速度控制纖維的加入速度，但由于纖維的膨化程度不同，常出現(xiàn)雖然絞輪速度變快但是纖維加入速度沒有增加的情況，這些方式都不能滿足準(zhǔn)確控制纖維加量的需求。
[0005]為此，針對精確加入纖維的需求，需要研究一種滿足精確輸送纖維裝置及輸送方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服目前石油開采壓裂過程中，加入纖維的加入方式不能滿足纖維精確加入的需求的問題。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種精確輸送纖維的裝置，包括稱重箱、計(jì)量斗和出料箱，所述的稱重箱上設(shè)有進(jìn)料口，稱重箱和計(jì)量斗連接成一體并通過位于稱重箱下部的送料口連通，所述的稱重箱內(nèi)部設(shè)有稱重箱送料軸，所述的計(jì)量斗內(nèi)設(shè)有計(jì)量斗纖維打散軸和計(jì)量斗送料軸，且計(jì)量斗送料軸位于計(jì)量斗纖維打散軸下方，計(jì)量斗的下部通過軟管與出料箱連通，所述的出料箱連接著風(fēng)機(jī)并在出料箱上設(shè)置有出料口。
[0008]所述的稱重箱上連接稱重傳感器，稱重傳感器電連接著主控端。
[0009]所述的稱重箱、計(jì)量斗和出料箱均安放在殼體內(nèi)，稱重傳感器固定在殼體內(nèi)壁上，并與稱重箱保持連接。
[0010]所述的稱重箱送料軸和計(jì)量斗送料軸均為外帶螺旋絞輪的轉(zhuǎn)動軸，所述的計(jì)量斗纖維打散軸為不規(guī)則分布著突刺的轉(zhuǎn)動軸，所述的稱重箱送料軸、計(jì)量斗纖維打散軸和計(jì)量斗送料軸均連接著旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0011]所述的主控端為電腦或者CPU控制器，該主控端與連接著稱重箱送料軸、計(jì)量斗纖維打散軸和計(jì)量斗送料軸的各個旋轉(zhuǎn)電機(jī)分別連接。
[0012]所述的進(jìn)料口為漏斗狀。
[0013]一種精確輸送纖維的裝置的輸送方法，包括如下步驟: (1)首先在主控端設(shè)定額定纖維輸送速度，然后由進(jìn)料口向稱重箱內(nèi)加入纖維；
(2)稱重箱內(nèi)部的稱重箱送料軸將纖維通過送料口送入計(jì)量斗，計(jì)量斗內(nèi)的計(jì)量斗纖維打散軸將纖維分散打散，然后通過計(jì)量斗送料軸傳輸至出料箱，在風(fēng)機(jī)的作用下將纖維從出料口吹出出料箱；
(3)稱重傳感器實(shí)時測量稱重箱、計(jì)量斗及其位于稱重箱內(nèi)部的纖維的總質(zhì)量，然后將數(shù)據(jù)傳給主控端；
(4)主控端根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)與時間的比值計(jì)算出纖維的實(shí)時輸送速度，將實(shí)時輸送速度與設(shè)定的額定纖維輸送速度比較后，然后由主控端控制連接著稱重箱送料軸、計(jì)量斗纖維打散軸和計(jì)量斗送料軸的各個旋轉(zhuǎn)電機(jī)改變轉(zhuǎn)速，調(diào)整實(shí)時輸送速度與額定纖維輸送速度相同。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的這種精確輸送纖維裝置，通過實(shí)時計(jì)量稱重、自動調(diào)整技術(shù)來實(shí)現(xiàn)纖維精確加入。此實(shí)時計(jì)量稱重裝置將計(jì)量風(fēng)送纖維裝置以上全部質(zhì)量，這樣可以準(zhǔn)確計(jì)算出離開儀器的纖維質(zhì)量；初始采用絞輪速度進(jìn)行纖維加入，當(dāng)計(jì)算得到的纖維加入速度與實(shí)際設(shè)計(jì)速度不相符，通過自動調(diào)整技術(shù)來調(diào)節(jié)絞輪速度達(dá)到設(shè)計(jì)纖維加入速度，速度可調(diào)、操作方便、計(jì)量準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0015]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的這種精確輸送纖維裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記說明:1、稱重箱；2、計(jì)量斗；3、出料箱；4、進(jìn)料口 ；5、送料口 ；6、稱重箱送料軸；7、計(jì)量斗纖維打散軸；8、計(jì)量斗送料軸；9、軟管；10、風(fēng)機(jī)；11、出料口 ；12、稱重傳感器；13、主控端；14、殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種精確輸送纖維的裝置，如圖1所示，包括稱重箱1、計(jì)量斗2和出料箱3，所述的稱重箱1上設(shè)有進(jìn)料口 4，稱重箱1和計(jì)量斗2連接成一體并通過位于稱重箱1下部的送料口 5連通，所述的稱重箱1內(nèi)部設(shè)有稱重箱送料軸6，所述的計(jì)量斗5內(nèi)設(shè)有計(jì)量斗纖維打散軸7和計(jì)量斗送料軸8，且計(jì)量斗送料軸8位于計(jì)量斗纖維打散軸7下方，計(jì)量斗2的下部通過軟管9與出料箱3連通，所述的出料箱3連接著風(fēng)機(jī)10并在出料箱3上設(shè)置有出料口 11 ;稱重箱1上連接稱重傳感器12，稱重傳感器12電連接著主控端13。
[0018]稱重箱1、計(jì)量斗2在本實(shí)施例中是連接在一體的，稱重傳感器12能對稱重箱1、計(jì)量斗2以及位于其中的纖維進(jìn)行稱重。工作的時候，從進(jìn)料口 4加入纖維，纖維在稱重箱送料軸6作用下從送料口 5進(jìn)入計(jì)量斗2，在計(jì)量斗2中，由計(jì)量斗纖維打散軸7對纖維進(jìn)行打散，然后由計(jì)量斗送料軸8將打散后的纖維輸通過軟管9送至出料箱3，在風(fēng)機(jī)10的吹力下，纖維由出料口 11被吹出。
[0019]在此過程中，稱重傳感器12實(shí)施檢測到稱重箱1、計(jì)量斗2以及位于其中的纖維的總重量，實(shí)時傳輸給主控端13，主控端13根據(jù)重量變化與時間之間的關(guān)系能得到纖維的傳送速率，如果不是想要的傳送速率，則調(diào)整稱重箱送料軸6、計(jì)量斗纖維打散軸7和計(jì)量斗送料軸8的速度，改變傳送速率，直至主控端13得到的纖維傳速速率滿足要求，這樣便可做到精確輸送纖維。
[0020]實(shí)施例2:
上述實(shí)施例1中，要得到纖維傳輸?shù)膶?shí)時速率，稱重傳感器12的稱重是一項(xiàng)關(guān)鍵的步驟，本實(shí)施例對該步驟的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明，本實(shí)施例中，稱重箱1、計(jì)量斗2和出料箱3均安放在殼體14內(nèi)，稱重傳感器12固定在殼體14內(nèi)壁上，并與稱重箱1保持連接。
[0021]本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)，使得稱重箱1、計(jì)量斗2在殼體14內(nèi)的安置需要稱重傳感器12輔助完成，稱重傳感器12不僅起到稱重的作用，還起到連接件的作用，稱重箱1、計(jì)量斗2通過稱重傳感器12懸掛在殼體14內(nèi)，稱重傳感器12實(shí)時監(jiān)測稱重箱1、計(jì)量斗2的重量，包括初始質(zhì)量、加入纖維后的質(zhì)量以及纖維傳送過程中的實(shí)時質(zhì)量。
[0022]當(dāng)然本實(shí)施例只是一種常規(guī)的稱重測試手段，其他的比如將稱重傳感器12設(shè)置在稱重箱1、計(jì)量斗2外底部，也能實(shí)時測試到質(zhì)量的變化，具體結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，此些常規(guī)手段在此不做特別說明。
[0023]實(shí)施例3:
在上述兩個實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明，本實(shí)施例中，稱重箱