[实用新型]一种纤维泵控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纤维压裂、防砂用装置技术领域，特别是一种纤维泵控制系统。

背景技术

纤维压裂防砂技术是通过纤维在压裂液中分散后产生超强的悬浮携砂能力和支撑剂固定能力，从而实现压裂井的快速、高效返排，从根本上预防支撑剂回流出砂和地层出砂；能够有效保持人工裂缝较高的长期导流能力，延长增产有效期；能够在低粘条件下提供优良的悬砂能力，同时有效抑制缝高过度延伸，保证支撑剂在产层段饱填砂和造长缝，在加砂规模相同的情况下可以获得更长的支撑裂缝、更长的增产有效期。

由前所述可知，纤维在解决油气藏压裂井出砂和提高储层改造效果方面具有很好的作用。但是纤维压裂技术在前期使用过程中，也遇到了相当大的技术难度。首先是加砂用纤维如果在使用前未预分散会影响在压裂液中的分散效果，因此造成悬砂性能不好，并且容易造成施工过程中出现砂堵。纤维压裂防砂施工要获得良好的现场应用效果，必须具备的前提条件之一就是纤维和压裂液能够充分、均匀混合。因此，纤维如何均匀、有效地与压裂液混合成为关键。其次，前期纤维压裂施工主要采用手工预分散纤维，造成纤维加入浓度不均，压裂过程中纤维加量局部过高，增加了施工风险，大大降低了纤维在压裂、防砂过程中的使用效果。因此在推广使用纤维压裂、防砂过程中有必要研制一种纤维输送设备。

另外，为对施工中纤维输送过程中的重要参数做出实时修正，各阶段纤维的规格，纤维的加量，不同规格纤维的泵注速度，纤维浓度等都可以根据需要做出修改，以达到施工最佳效果，有必要开发出对应的纤维泵控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种自动化程度高、控制精确度高，方便操控的纤维泵控制系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种纤维泵控制系统，它包括螺旋送料装置、罗茨风机、变送器、数据采集器、转数控制器、变频控制器和工控机，螺旋送料装置包括与送料螺杆连接的驱动电机，设置于罗茨风机出风管路上的变送器连接数据处理器，数据处理器连接工控机，数据处理器还连接转数控制器和变频控制器，转数控制器连接罗茨风机，变频控制器连接驱动电机。

所述的变送器包括压力变送器和温度变送器。

本实用新型具有以下优点：本实用新型实现由工控机控制物料的加入量，操控方便快捷，并且通过对罗茨风机的转数和螺旋送料装置的驱动电机的转速的调节，实现根据螺旋输送装置输送纤维的量来自动调节罗茨风机转数，让物料输送量与风量达到最优的效果，提高了装置的自动化程度及控制精度，降低了操作难度和操作人员的劳动强度，利于提高施工质量、缩短施工时间和降低施工成本。

附图说明

图1 为本实用新型的纤维泵结构示意图

图2 为本实用新型的方框图

图中，1-加料仓，2-进风管，3-出料管，4-驱动电机，5-送料管，6-罗茨风机，7-隔振软管，8-混料仓。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，为纤维泵结构，它包括加料仓1、螺旋送料装置、罗茨风机6、混料仓8、进风管2和出料管3，所述的螺旋送料装置包括驱动电机4、送料管5和送料螺杆，加料仓1安装于送料管5的进料端的上方，送料管5上设置有连通加料仓1的进料口，送料螺杆安装于送料筒的内腔内，送料螺杆的后端连接驱动电机4，位于单点悬挂座后侧的送料螺杆上安装有反螺旋叶片，反螺旋叶片的螺旋方向与送料螺旋叶片的螺旋方向相反，混料仓8安装于位于送料螺旋叶片与反螺旋叶片间的送料筒的下部，送料筒上设置有连通混料仓8的出料口，进风管2和出料管3分设于混料仓8相对的两个侧壁上，罗茨风机6的出风口通过隔振软管7连接进风管2。

如图2所示，一种纤维泵控制系统，它包括上述螺旋送料装置、罗茨风机6，还包括变送器、数据采集器、转数控制器、变频控制器和工控机，设置于罗茨风机6出风管路上的变送器连接数据处理器，数据处理器连接工控机，数据处理器还连接转数控制器和变频控制器，转数控制器连接罗茨风机6，变频控制器连接驱动电机4。

所述的变送器包括压力变送器和温度变送器，罗茨风机6的出风管路上可根据需要设置多个压力变送器和温度变送器，如图2所示，本实施例中设置了三个压力变送器和两个温度变速器。

本实用新型的工作过程如下：压力变送器和温度变送器将实时测得的压力和温度信号经数据处理器传输至工控机，工控机将控制信号仅数据处理器传输至转数控制器和变频控制器，从而实现对罗茨风机6的转数和螺旋送料装置的驱动电机4的转速的调控，从而实现根据螺旋输送装置输送纤维的量来自动调节罗茨风机6转数，让物料输送量与风量达到最优的效果。