一种井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置的制作方法

本实用新型涉及水力压裂设备技术领域，具体为一种井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置。

背景技术：

水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，水力压裂法是目前开采天然气的主要形式，要求用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气；这项技术在10年中在美国被大范围推广，水力压裂就是利用地面高压泵，通过井筒向油层挤注具有较高粘度的压裂液；当注入压裂液的速度超过油层的吸收能力时，则在井底油层上形成很高的压力，当这种压力超过井底附近油层岩石的破裂压力时，油层将被压开并产生裂缝；这时，继续不停地向油层挤注压裂液，裂缝就会继续向油层内部扩张；为了保持压开的裂缝处于张开状态，接着向油层挤入带有支撑剂（通常石英砂）的携砂液，携砂液进入裂缝之后，一方面可以使裂缝继续向前延伸，另一方面可以支撑已经压开的裂缝，使其不致于闭合；现有的井下水力压裂设备结构技术已经较为完善，但水池上没有设置混砂搅拌组件，携砂液的混合制备过程较为不便，且需要人工辅助进行较为费力，且没有设置定向分流组件，不能方便的控制各个开采深度水力压裂的进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置，包括混砂池、混砂搅拌组件、高压水泵、主高压连接管、定向分流组件、第一分流高压管、第二分流高压管、压裂支管和压力表，所述混砂池的顶端外壁上设置有混砂搅拌组件；

所述混砂搅拌组件包括安装座、固定块、导轮、导槽、螺孔、螺杆、第一电机、第二电机和搅拌桨，所述混砂池的顶端外壁上设置有安装座，所述安装座的底端四角外壁上焊接有固定块，且固定块一侧的外壁上转动安装有导轮，所述混砂池的顶端两侧外壁上对应导轮开设有导槽，所述安装座一侧的外壁上贯通开设有螺孔，且螺孔的内部螺合连接有螺杆，且螺杆的两端与导槽的两侧内壁转动连接，所述混砂池一侧的外壁上镶嵌安装有第一电机，且第一电机的输出轴一端与螺杆的一端固定连接，所述安装座的顶端外壁中心处镶嵌安装有第二电机，所述第二电机的输出轴底端固定连接有搅拌桨，所述混砂池一侧顶端外壁上安装有高压水泵，所述高压水泵的吸水端贯通连接于混砂池的内部，所述高压水泵的输水端贯通连接有主高压连接管，所述混砂池一侧外壁上设置有定向分流组件；

所述定向分流组件包括高压分流罐、第一活塞、第二活塞、连杆和伸缩油缸，所述混砂池一侧外壁上安装有高压分流罐，所述主高压连接管的一端与高压分流罐的中部外壁贯通连接，所述高压分流罐一侧外壁上对称贯通连接有第一分流高压管和第二分流高压管，所述高压分流罐的内部对应第一分流高压管和第二分流高压管间隙配合有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞之间通过连杆连接，所述高压分流罐的一侧外壁上镶嵌安装有伸缩油缸，所述伸缩油缸的伸缩杆一端与第二活塞的一侧外壁固定连接。

进一步的，所述主高压连接管、第一分流高压管和第二分流高压管一端的外壁上均安装有压力表。

进一步的，所述第一分流高压管和第二分流高压管一端的外壁上分布安装有压裂支管。

进一步的，所述螺杆和导槽两侧内壁的转动连接处镶嵌安装有轴承。

进一步的，所述第一电机为一种步进正反转电机。

进一步的，所述导轮和导槽为滚动配合构件，且导轮置于导槽的上方。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：该实用新型，结构较为紧凑合理，在传统井下水力压裂设备的基础上设置混砂搅拌组件，能全面的对混砂池内进行搅拌混料，提高了携砂液的制备效率，给水力压裂带来便捷，其中定向分流组件的设置，能对各个深度开采层的水力压裂进行控制，起到一定定向压裂控制的作用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体立体结构示意图；

图2是本实用新型混砂搅拌组件的立体剖切结构示意图；

图3是本实用新型定向分流组件的俯视剖切结构示意图；

图中：1、混砂池；2、混砂搅拌组件；3、高压水泵；4、主高压连接管；5、定向分流组件；6、第一分流高压管；7、第二分流高压管；8、压裂支管；9、压力表；21、安装座；22、固定块；23、导轮；24、导槽；25、螺孔；26、螺杆；27、第一电机；28、第二电机；29、搅拌桨；51、高压分流罐；52、第一活塞；53、第二活塞；54、连杆；55、伸缩油缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置，包括混砂池1、混砂搅拌组件2、高压水泵3、主高压连接管4、定向分流组件5、第一分流高压管6、第二分流高压管7、压裂支管8和压力表9，混砂池1的顶端外壁上设置有混砂搅拌组件2；混砂搅拌组件2包括安装座21、固定块22、导轮23、导槽24、螺孔25、螺杆26、第一电机27、第二电机28和搅拌桨29，混砂池1的顶端外壁上设置有安装座21，安装座21的底端四角外壁上焊接有固定块22，且固定块22一侧的外壁上转动安装有导轮23，混砂池1的顶端两侧外壁上对应导轮23开设有导槽24，安装座21一侧的外壁上贯通开设有螺孔25，且螺孔25的内部螺合连接有螺杆26，且螺杆26的两端与导槽24的两侧内壁转动连接，混砂池1一侧的外壁上镶嵌安装有第一电机27，且第一电机27的输出轴一端与螺杆26的一端固定连接，安装座21的顶端外壁中心处镶嵌安装有第二电机28，第二电机28的输出轴底端固定连接有搅拌桨29，混砂池1一侧顶端外壁上安装有高压水泵3，高压水泵3的吸水端贯通连接于混砂池1的内部，高压水泵3的输水端贯通连接有主高压连接管4，混砂池1一侧外壁上设置有定向分流组件5；定向分流组件5包括高压分流罐51、第一活塞52、第二活塞53、连杆54和伸缩油缸55，混砂池1一侧外壁上安装有高压分流罐51，主高压连接管4的一端与高压分流罐51的中部外壁贯通连接，高压分流罐51一侧外壁上对称贯通连接有第一分流高压管6和第二分流高压管7，高压分流罐51的内部对应第一分流高压管6和第二分流高压管7间隙配合有第一活塞52和第二活塞53，第一活塞52和第二活塞53之间通过连杆54连接，高压分流罐51的一侧外壁上镶嵌安装有伸缩油缸55，伸缩油缸55的伸缩杆一端与第二活塞53的一侧外壁固定连接；主高压连接管4、第一分流高压管6和第二分流高压管7一端的外壁上均安装有压力表9，通过压力表9进行压裂水压的观察；第一分流高压管6和第二分流高压管7一端的外壁上分布安装有压裂支管8，通过压裂支管8进行煤矿层内的压裂；螺杆26和导槽24两侧内壁的转动连接处镶嵌安装有轴承，使螺杆26转动更平稳；第一电机27为一种步进正反转电机，导轮23和导槽24为滚动配合构件，且导轮23置于导槽24的上方，利于携砂液的混合制备；该井下水力压裂设备用可定向水力压裂装置，将第一分流高压管6和第二分流高压管7分别架设安装在不同深度的煤矿层中，在压裂使用过程中，将水源和配沙注入到混砂池1内，通过控制第一电机27工作带动螺杆26进行正反转动，在螺杆26和螺孔25的配合传动下带动安装座21在导轮23和导槽24配合下进行往复移动，在通过第二电机28工作带动搅拌桨29进行转动，通过搅拌桨29混砂搅拌，且安装座21能带动搅拌桨29进行往复移动，从而实现混砂池1内全面的混砂，得到携砂液，压裂过程中通过高压水泵3工作将携砂液泵入到主高压连接管4内，再进入到高压分流罐51内，在需要进行上煤矿层压裂时，通过控制伸缩油缸55工作带动第一活塞52和第二活塞53进行移动，使第二活塞53移动到第二分流高压管7的端部，此时第一分流高压管6流通，实现上煤矿层压裂，在需要进行下煤矿层压裂时，通过控制伸缩油缸55工作带动第一活塞52移动到第一分流高压管6的端部，此时第二分流高压管7流通，实现下煤矿层压裂，也能进行第一分流高压管6和第二分流高压管7同时流通，进行多层的压裂，起到一定定向压裂控制的作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。