Смесительная установка характеризуется следующими техническими данными:
- расход жидкости – 7,9 мЗ/мин.;
- максимальное давление на выходе – 5,3 атм.;
- максимальная плотность на выходе – 2,4 кг песка на 1 литр;
- максимальный расход сухих химических веществ – 0,074 мЗ/мин.;
- максимальный расход жидких химических веществ - 57 л/мин.;
- максимальная подача расклинивающего агента - 7260 кг/мин.
Привод смесительной установки - гидравлический. Привод насоса - от
многоступенчатой коробки передач с гидроприводом от силовой установки на шасси автомобиля. Насос питает гидродвигатели, которые приводят в действие следующие агрегаты:
- всасывающий центробежный насос;
- нагнетательный центробежный насос;
- две системы сухих добавок;
- два шнека для подачи расклинивающего агента;
- один перемешиватель растворов;
- систему шнекового подъема расклинивающего агента.
Смесительная система:
Смесительный бак:
Смесительная система "Stewart & Stevenson" содержит цилиндрический смеситель, построенный на принципе "бак в баке" для обеспечения полного и равномерного смешивания растворов. Чистая жидкость поступает в смесительный бак через всасывающий коллектор и далее проходит в радиальном направлении внутри наружной жидкостной камеры.
Циркулируя в наружной камере, жидкость перетекает через верхнюю радиальную кромку наружной стенки внутренней камеры, во внутреннюю смесительную камеру, смешиваясь с подаваемыми в нее расклинивающими агентами.
Благодаря большой поверхностной зоне наклонных стенок внутренней камеры проппант тщательно увлажняется, не вызывая при этом ненужной аэрации раствора. В нижней части камеры установлен миксер с регулируемой скоростью вращения лопаток, который обеспечивает полное и равномерное смешивание раствора.
Смеситель содержит также систему автоматического регулирования уровня жидкости. В камеру смешивания также подаются химические добавки из соответствующих систем сухих и жидких добавок.
Шнеки для загрузки расклинивающего агента:
В задней части установки монтируются два шнека диаметром 30,5 см с переменной частотой вращения. У основания шнековых транспортеров установлен стальной бункер для загрузки проппанта.
На шнеках смонтированы электрические датчики для регистрации объема и скорости подачи проппанта.
Шнековый транспортер поднимается и опускается в транспортное или рабочее положение. Имеется также механическое блокировочное устройство для фиксации шнеков в установленном гидромеханизмами положении.
Всасывающий насос и коллекторы:
Всасывающий центробежный насос "Mission Magnum" обеспечивает
перекачивание жидкостей с интенсивностью 11 м3/мин, из емкостей в
смесительный бак или к насосным установкам. На всасывающем коллекторе смонтировано девять входных штуцеров диаметром 4" с дроссельным затвором в каждом и соединительным фитингом с внутренней резьбой. Нагнетательная линия соединяется трубопроводами со смесительным баком.
Нагнетательный насос:
Нагнетательный центробежный насос "Mission Magnum" обеспечи-вает перекачивание жидкостей с интенсивностью 11 мЗ/мин, из смесите-льного бака, насыщенные проппантом смеси. На нагнетательном коллекторе смонтировано шесть входных штуцеров диаметром 4" с дроссельным клапаном в каждом и соединительным фитингом с внутренней резьбой.
Контрольные приборы (расходомеры и плотномеры):
Между всасывающим коллектором и смесительным баком устанавливается расходомер турбинного типа. Такой же расходомер устанавливается и в нагнетательной магистрали. Там же смонтирован плотномер нуклонного типа 200МСI. Эти приборы оборудуются соответствующими датчиками и электрическими кабелями для соединения этих приборов с суммирующими цифровыми приборами.
Система сухих добавок:
Смеситель оснащен двумя системами сухих добавок с изменяемой
частотой вращения. Для подачи сыпучих химикатов используются шнековые транспортеры с производительностью 0.037 мЗ/мин.
Система жидких химических добавок:
Смесительная установка оснащена двумя насосными системами жидких добавок с изменяемой частотой вращения каждая из них оборудована расходомерами в нагнетательной линии с датчиками и кабелями для соединения с сумматорами расхода добавок, которые смонтированы в кабине управления установкой.
Системы жидких добавок подают соответствующие химикаты с указанной ниже производительностью при давлении выше 5 кг/см2:
- система 2: 38 л/мин.
Установка смонтирована на грузовом а/м "Mersedes Bens 2629" и предназначена для работы в диапазоне температур от - 40°С до +40°С.
На шасси смонтирован гидравлический кран "МFG" с поворотной стрелой, который используется для снятия и установки сетчатого короба с гибкими соединениями, а также для других погрузочно-разгрузочных работ.
Блок манифольдов состоит из двух частей: манифольда низкого давления и манифольда высокого давления. Манифольд низкого давления представляет собой сварную конструкцию из стальных труб диаметром 10". Манифольд имеет 8 точек ввода, соединяемых шлангами с нагнетательной линией смесителя и по 6 выводов диаметром 4"с каждой стороны манифольда для подсоединения всасывающих линий насосных установок. Каждое соединение имеет дроссельный клапан.
Манифольд высокого давления представляет собой конструкцию, собранную из стальных труб диаметром З", жестко закрепленную на салазках и служит для подключения до шести насосных установок. На каждом из вводов установлен обратный клапан, что исключает перетек жидкости из линии высокого давления в насос и задвижка поворотного типа.
Снятие показаний давления в манифольде производится через датчик, соединенный при помощи кабеля с аналого-цифровым преобразователем, установленным в станции управления.
Блок манифольдов оснащен комплектом труб диаметром 3" и гибких соединений диаметром 3" различной длины. Демонтаж и монтаж блока производится при помощи гидравлической лебедки, смонтированной на шасси автомобиля.
Насосная установка (4 ед.) Модель FC-2251:
Установка может нагнетать ингибированную кислоту и прочие расклинивающие растворы; управляется на расстоянии либо с пульта
дистанционного управления, либо с помощью станции управления.
Установка рассчитана на эксплуатацию в длительном режиме нагнетания. Силовая установка - 2-х тактный дизельный двигатель "DETROIT DIESEL" 16У-149ТIВ". Двигатель установки развивает мощность на маховике (по условиям SАE) до 2250 л.с. при 2050 об/мин в прерывистом и непрерывном режиме эксплуатации.
Трехплунжерный насос SРМ ТWS 2000 развивает гидравлическую
мощность не менее 2000 л.с.
Основные характеристики:
- ход плунжера – 203,2 мм;
- передаточное число – 6,353 : 1;
- максимальное рабочее давление - 802 кг/см2при расходе 772 л/мин;
- максимальная производительность - 2547 л/мин.
- корпус насосной установки и выкидная линия выдерживают давление до 1050 кг/см2.
Передвижная автоматизированная установка:
Сбора данных и управления Модель ЕС-22АСD
Это установка с программным и техническим обеспечением, она включает вспомогательный пульт управления ГРП и компьютерные устройства для сбора и регистрации данных, обработки полученных результатов и т.д. Станция снабжена шестью катушками с кабелем (40 м каждый), предназначенными для подключения следующих потребителей и контроллеров:
- линии для ввода данных о темпе закачки жидкости;
- линии для ввода данных о давлении в НКТ;
- линии для ввода данных о давлении в затрубном пространстве;
- линии для ввода данных о плотности смеси рабочей жидкости и
расклинивающего агента;
- линии для ввода данных о скорости оборотов шнеков;
- линии для ввода данных о скорости подачи жидких химреагентов.
Сигналы от внешних устройств поступают на стойку аналогово-цифрового преобразователя. Преобразованные сигналы поступают на 2 компьютера, где регистрируются в режиме реального времени.
Контроль за производством ГРП в режиме реального времени производится при помощи программы, регистрирующей сигналы от любых выше перечисленных внешних устройств что позволяет оперативно вносить необходимые коррективы в процесс ГРП.
Питание всех систем производится от генератора мощностью 6,4 кВт при частоте вращения 1500 об/мин. Привод генератора - дизельный двигатель "Generac Series".
Прочее оборудование:
Кроме того, в состав комплекта спецтехники для производства ГРП входят:
- а/м для транспортировки расклинивающего агента, смонтированный на базе "Mersedes Bens", грузоподъемностью 18 т;