石油壓裂砂是一種專(zhuān)門(mén)用于壓裂的特殊鉆井液，它以砂狀物質(zhì)與固相基質(zhì)的形式注入地層，形成致密的油氣層。由于原油的性質(zhì)非常復(fù)雜，所以對(duì)壓裂液中的固相顆粒大小要求極高。目前市場(chǎng)上用于石油壓裂液中的固相顆粒大小一般在0.2~0.5 mm之間。對(duì)此，國(guó)外已研制出一種特殊篩分設(shè)備，即方形搖擺篩。 方形搖擺篩由振動(dòng)電機(jī)、激振器、篩面、傳動(dòng)裝置、支撐裝置及篩箱組成。它工作時(shí)，物料首先通過(guò)振動(dòng)電機(jī)的激振器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，再通過(guò)篩面將物料拋起并將其拋起落下，經(jīng)過(guò)振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)篩面運(yùn)動(dòng)并將物料拋起，通過(guò)篩箱把物料拋起再落下，如此循環(huán)，將物料從上方篩網(wǎng)中篩分出來(lái)。 方形搖擺篩是一種特殊的振動(dòng)機(jī)械，其原理與普通篩分機(jī)械不同，它是通過(guò)對(duì)普通篩分設(shè)備進(jìn)行改造后而得到的一種特殊篩分設(shè)備。目前這種設(shè)備在國(guó)內(nèi)石油壓裂砂生產(chǎn)線中使用非常廣泛。

方形搖擺篩

結(jié)構(gòu)

其主要結(jié)構(gòu)單元是振動(dòng)電機(jī)，其作用是將電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)傳遞給篩面，使篩面產(chǎn)生高頻振動(dòng)，再通過(guò)篩面上的物料拋起，同時(shí)將物料拋落到篩箱上；另外，在物料拋落過(guò)程中會(huì)對(duì)其進(jìn)行再次拋起，形成一種循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 方形搖擺篩的主要特點(diǎn)是：它不需要支撐裝置，依靠振動(dòng)電機(jī)和篩面進(jìn)行振動(dòng)，形成高頻振動(dòng)；且整個(gè)篩面可以上下擺動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可有效減少物料在篩面上的停留時(shí)間。而且該設(shè)備的篩面上不需要安裝任何固定部件，因此更適合于空間。

工作原理

搖擺篩是利用偏心塊產(chǎn)生的高頻振動(dòng)來(lái)使物料在篩網(wǎng)上呈拋物線狀運(yùn)動(dòng)。由于搖擺篩的激振力與物料的運(yùn)動(dòng)方向相反，因此當(dāng)物料從篩網(wǎng)上進(jìn)入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的反作用力，從而使物料在篩網(wǎng)上呈拋物線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這一原理，可以將搖擺篩設(shè)計(jì)成兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的兩組振動(dòng)電機(jī)。這兩組振動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)相連，一組作為驅(qū)動(dòng)源，另一組作為被驅(qū)動(dòng)源。當(dāng)一組振動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，其產(chǎn)生的激振力與物料產(chǎn)生的反作用力共同作用于另一組振動(dòng)電機(jī)，使其產(chǎn)生較大的振動(dòng)加速度和較高的振幅；當(dāng)另一組振動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，其產(chǎn)生的激振力與物料產(chǎn)生的反作用力共同作用于另外一組振動(dòng)電機(jī)，使其產(chǎn)生較小的振動(dòng)力。

特點(diǎn)

1)篩分機(jī)的篩面上有多個(gè)活動(dòng)部件，可使篩分面積增加一倍，因此產(chǎn)量成倍增加，適合于大顆粒、粘性大的物料；

2)篩網(wǎng)與篩面之間有一段間隙，使之具有緩沖性，不易產(chǎn)生物料堵塞； 

3)篩面可在水平和垂直方向上活動(dòng)，適應(yīng)不同的工作現(xiàn)場(chǎng)要求；

4)由于采用了多層篩網(wǎng)，可以篩分多種規(guī)格的物料；

5)篩分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，運(yùn)行可靠，故障率低；

6)篩分機(jī)可設(shè)置為手動(dòng)操作或自動(dòng)操作。

應(yīng)用效果

使用方形搖擺篩后，大大降低了石油壓裂砂生產(chǎn)線的故障率，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。根據(jù)我公司實(shí)際使用情況，這種篩分設(shè)備在石油壓裂砂生產(chǎn)線中應(yīng)用后，產(chǎn)量比原來(lái)提高了一倍多，能耗降低了20%~30%；同時(shí)還提高了石油壓裂砂產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。它不但可滿足石油壓裂砂產(chǎn)品對(duì)顆粒大小的要求，還可滿足壓裂完井后對(duì)產(chǎn)品粒徑大小的要求，同時(shí)還減少了粉塵對(duì)工人的傷害，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 根據(jù)我公司實(shí)際使用情況，方形搖擺篩在石油壓裂砂生產(chǎn)線中的應(yīng)用取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，我們認(rèn)為方形搖擺篩是一種非常有前途的篩分設(shè)備。

生產(chǎn)線流程

主要設(shè)備：直線振動(dòng)篩、方形搖擺篩、磁選機(jī)、擦洗機(jī)、烘干機(jī)、洗砂回收一體機(jī)、深錐濃縮機(jī)（三氫凈化體）、廂式壓濾機(jī)