本技术涉及石英砂加工技术的领域,尤其是涉及一种压裂用石英砂的加工工艺。
背景技术:
1、压裂用石英砂是油气田开发中不可或缺的材料,它以其高硬度、优异的耐磨、耐压、抗腐蚀性能,在油气水井压裂作业中发挥着关键作用。油气田开发中,将石英砂通过高压注入钻井孔道,能有效破碎岩石,形成裂缝网络,从而提高油气资源的提取效率。
2、现有公告号为cn109909150b的专利公开了一种石英砂生产工艺,其包括以下步骤:a、粗筛分:对石英砂矿进行破碎,将破碎后的石英砂进行第一次筛分,第一次筛分采用直线振动筛,筛分出20-100目段的石英砂;b、水洗:将20-100目段的石英砂,放入到水洗设备中清洗并输送出;c、脱水:所述水洗设备包括脱水装置,石英砂从水洗设备流出后完成脱水;d、烘干:将脱水后的石英砂进行烘干处理;e、细筛分:将烘干后的石英砂放入到分级振动筛中进行第二次筛分,筛分出不同粒径的石英砂。本发明具有降低烘干过程中热量消耗的效果。
3、然而,经过筛分,石英砂的粒径能够达到所需要求,但石英砂矿中往往存在一些杂质,这些杂质被破碎成颗粒后混合在石英砂中,造成石英砂质量较差,亟需改进。
技术实现思路
1、为了改善相关技术中石英砂中混合有杂质,造成石英砂质量较差的问题,本技术提供了一种压裂用石英砂的加工工艺。
2、本技术提供的一种压裂用石英砂的加工工艺,采用如下的技术方案:
3、一种压裂用石英砂的加工工艺,包括如下步骤:
4、对石英砂矿进行破碎;
5、对破碎后的石英砂进行筛分,筛出符合需求的待用物料;
6、对待用物料进行脱泥处理;
7、采用离心的方式对待用物料按重量进行分类,并获得符合质量需求的中间颗粒;
8、对中间颗粒进行磁选,从而获得合格的石英砂颗粒。
9、通过采用上述技术方案,采用离心的方式对待用物料按重量进行分类,可以去除石英砂中较重于合格石英砂和/或较轻于合格石英砂的杂质,从而有助于提升石英砂的质量。
10、优选的,采用离心装置对待用物料按重量进行分类;
11、所述离心装置包括机架,所述机架上设置有螺旋通道,所述螺旋通道的环绕轴线呈竖直,所述螺旋通道的下端口处设置有分流板,所述分流板将螺旋通道的下端口分隔为两个出料口;
12、对待用物料进行分类时,将待用物料置入螺旋通道的上端。
13、通过采用上述技术方案,实际运用中,待用物料从螺旋通道上侧置入螺旋通道,并在重力的作用下沿螺旋通道下滑。待用物料在螺旋通道内下滑时,受到离心力的作用,较轻的颗粒将向螺旋通道的外侧靠拢,较重的颗粒将向螺旋通道的内侧靠拢,从而进行分类。最后,较重的颗粒将经第一出料口排出,较轻的颗粒将经第二出料口排出。从而具体实现对待用物料的分类。
14、需要指出的是,仅通过螺旋通道对待用物料进行分类时,可以根据需要选用较轻或较重的物料。
15、优选的,所述螺旋通道设置有多个,且多个所述螺旋通道中包括第一离心通道和第二离心通道,所述第二离心通道设置有两个,两所述第二离心通道均位于第一离心通道下方;
16、所述第一离心通道的两个出料口分别为第一出料口和第二出料口,且所述第一出料口位于第二出料口的内侧;
17、两所述第二离心通道的上端分别连通于第一出料口和第二出料口,连通于第一出料口的所述第二离心通道的两个出料口分别为第三出料口和第四出料口,所述第三出料口位于第四出料口的内侧,连通于第二出料口的所述第二离心通道的两个出料口分别为第五出料口和第六出料口,所述第五出料口位于第六出料口的内侧;
18、在采用离心装置对待用物料重量进行分类步骤中,经第四出料口和第五出料口流出的物料为中间颗粒。
19、通过采用上述技术方案,实际运用中,经第一离心通道分类后的物料,分别经第一出料口和第二出料口进入到两个第二离心通道中,并由两个第二离心通道对较重物料和较轻物料进一步分类。最后,由第三出料口排出的较重物料和第六出料口排出的较轻物料均为不合格物料,经第四出料口和第五出料口流出的物料为中间颗粒。通过这种方式,一方面从待用物料中分离出较重和较轻的不合格物料,另一方面能够减少不合格物料中携带的合格物料。
20、优选的,所述分流板沿螺旋通道下端口底壁的宽度方向滑移设置于螺旋通道的下端口处,所述螺旋通道的下端还设置有用于驱动分流板滑移的驱动部件。
21、通过采用上述技术方案,实际运用中,工作人员可以通过驱动部件驱动分流板滑移,调节分流板的位置,并可以根据所需石英砂颗粒的质量,对分流板进行调试,以使得螺旋通道能够较为合理地筛分出杂质,从而有助于提升螺旋通道对多种不同粒径石英砂内杂质筛分作业的适用性。
22、优选的,所述驱动部件包括丝杆,所述丝杆沿分流板滑移方向设置,所述丝杆转动架设于螺旋通道的侧壁上,且所述丝杆穿过分流板并与分流板螺纹连接。
23、通过采用上述技术方案,实际运用中,转动丝杆,带动流板运动,从而方便对分流板位置的调节,且有助于保证分流板的稳定性。
24、优选的,在采用离心的方式对待用物料按重量进行分类的步骤中,使得待用物料和水液一同进入螺旋通道。
25、通过采用上述技术方案,将待用物料和水液一同送入螺旋通道,水液可以充当润滑剂,并裹挟待用物料,减小待用物料与螺旋通道之间的摩擦,减少待用物料在螺栓通道内产生搭桥现象并拥堵的情况发生,有助于保证螺旋通道对待用物料正常分类作业。
26、优选的,所述螺旋通道任意一段的外侧均高于内侧。
27、通过采用上述技术方案,减少大量物料在离心力的作用下拥挤于螺旋通道外侧的情况发生。
28、优选的,所述螺旋通道内的底壁上设置有击散凸起。
29、通过采用上述技术方案,由击散凸起对聚集的待用物料进行击散,减少聚集的待用物料裹挟较重或较轻颗粒的情况发生,有助于提升螺旋通道对待用物料分类的效果。
30、优选的,所述螺旋通道由弹性板材制成,所述螺旋通道包括若干分层通道,每层所述分层通道的外侧均固定有连接耳,所述机架上竖直固定有支撑柱,所述支撑柱贯穿每个连接耳,且所述支撑柱位于每个连接耳的上下两侧均螺纹连接有调节螺母。
31、通过采用上述技术方案,实际运用中,工作人员可以根据石英砂所需的合格粒径和重量,旋动调节螺母,使得螺旋通道被伸展或被压缩,从而改变螺旋通道每层分层通道的坡度,提升或降低中间颗粒的下滑速度,调节中间颗粒受到的向心力,进而有助于提升螺旋通道对多种不同粒径和重量石英砂分类作业的适用性。
32、优选的,所述机架上竖直固定有限位柱,所述限位柱位于螺旋通道背离支撑柱的一侧,且所述限位柱与螺旋通道间隔,所述限位柱上滑移设置有安装架,所述限位柱与安装架之间可拆卸连接有固定件,所述安装架上设置有用于夹持分层通道的夹持部件。
33、通过采用上述技术方案,实际运用中,由夹持部件夹持分层通道的边缘,并由固定件将安装架锁紧固定于限位柱上,从而有助于提升螺旋通道的稳定性和承重能力。
34、优选的,所述夹持部件包括夹持板和丝杠,所述夹持板沿竖直方向滑移连接于安装架上,所述夹持板沿竖直方向平行设置有两个,所述丝杠呈竖直,所述丝杠绕其轴线转动架设于安装架上,所述丝杠轴向两侧的螺纹呈反向,所述丝杠的两侧分别贯穿两个夹持板并与对应夹持板螺纹连接。
35、通过采用上述技术方案,实际运用中,转动丝杠,并可以带动两个夹持板相互靠近或远离,从而便于对分层通道进行夹持或放松。
1.一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:采用离心装置对待用物料按重量进行分类;
3.根据权利要求2所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:
4.根据权利要求2或3所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述分流板(32)沿螺旋通道(3)下端口底壁的宽度方向滑移设置于螺旋通道(3)的下端口处,所述螺旋通道(3)的下端还设置有用于驱动分流板(32)滑移的驱动部件(4)。
5.根据权利要求4所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述驱动部件(4)包括丝杆(41),所述丝杆(41)沿分流板(32)滑移方向设置,所述丝杆(41)转动架设于螺旋通道(3)的侧壁上,且所述丝杆(41)穿过分流板(32)并与分流板(32)螺纹连接。
6.根据权利要求3所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:在采用离心的方式对待用物料按重量进行分类的步骤中,使得待用物料和水液一同进入螺旋通道(3)。
7.根据权利要求3所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述螺旋通道(3)任意一段的外侧均高于内侧;
8.根据权利要求2或3所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述螺旋通道(3)由弹性板材制成,所述螺旋通道(3)包括若干分层通道(36),每层所述分层通道(36)的外侧均固定有连接耳(361),所述机架(1)上竖直固定有支撑柱(5),所述支撑柱(5)贯穿每个连接耳(361),且所述支撑柱(5)位于每个连接耳(361)的上下两侧均螺纹连接有调节螺母(51)。
9.根据权利要求8所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述机架(1)上竖直固定有限位柱(6),所述限位柱(6)位于螺旋通道(3)背离支撑柱(5)的一侧,且所述限位柱(6)与螺旋通道(3)间隔,所述限位柱(6)上滑移设置有安装架(7),所述限位柱(6)与安装架(7)之间可拆卸连接有固定件,所述安装架(7)上设置有用于夹持分层通道(36)的夹持部件(8)。
10.根据权利要求9所述的一种压裂用石英砂的加工工艺,其特征在于:所述夹持部件(8)包括夹持板(81)和丝杠(82),所述夹持板(81)沿竖直方向滑移连接于安装架(7)上,所述夹持板(81)沿竖直方向平行设置有两个,所述丝杠(82)呈竖直,所述丝杠(82)绕其轴线转动架设于安装架(7)上,所述丝杠(82)轴向两侧的螺纹呈反向,所述丝杠(82)的两侧分别贯穿两个夹持板(81)并与对应夹持板(81)螺纹连接。
