本发明涉及油田固井，具体涉及一种页岩气开采用的固井液精准配给设备及配给方法。
背景技术：
1、固井作业是油气井钻井工程中最重要的环节之一，其主要目的是封隔井眼内的油层、气层和水层，保护油气井套管、增加油气井寿命以及提高油气产量，是将具有胶凝性的固体颗粒浆液或化学溶液固井液按规定的浓度用机械压力或浆液自重压力，通过钻孔或其他设施，压送到岩石裂隙、砂砾石空隙、混凝土坝段间的接缝、岩石与混凝土接触带或其他需要灌浆的部位中的一种工程技术措施。
2、固井液是由多种原料按照一定的配比配制而成的；现有技术中，在进行固井液的配制时，都是工人在现场将各种原料倾倒在混合罐中进行混合配制，各物料的配比难以精确控制；而且，各种原料只进行简单的混合，难以保证固井液的使用效果，为固井液的后期处理带来安全隐患。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种页岩气开采用的固井液精准配给设备及配给方法。
2、本发明的技术方案为：一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，包括支撑组件、设置在支撑组件上的定量组件和设置在支撑组件下端的混合组件；支撑组件包括支撑套管和套设在支撑套管外部的卡盘；
3、定量组件包括数个卡接在卡盘上的配料筒、套设在支撑套管上的称重仪和设置在支撑套管底端的旋转电机；旋转电机的输出端设有与卡盘连接的螺纹丝杠；
4、混合组件包括设置在支撑套管底端的混合筒、设置在混合筒内顶部的混合电机和设置在混合电机输出端的搅拌器；混合筒顶端贯穿设置有数个进料孔，混合筒内部套设有电加热套；搅拌器包括设置在混合电机输出端的主轴和数个等距分布在主轴周向的混合板，各个混合板上均贯穿设置有流动槽。
5、进一步地，卡盘内侧转动卡接有套在支撑套管上的升降盘，升降盘内部设置有能够与螺纹丝杠连接的抱合构件；各个配料筒的内底部均滑动卡接有锥形放料头，配料筒内部设置有与锥形放料头连接的第一电动杆；
6、说明：利用抱合构件将升降盘与螺纹丝杠进行连接，使得升降盘在螺纹丝杠的作用下带动卡盘和配料筒沿支撑套管向下移动，配料筒底端插入混合筒上的进料孔内部，并顶开活动挡板，此时利用第一电动杆推动锥形放料头沿配料筒内壁向下移动，将物料投放至混合筒内部；提高了物料转移时的便利性，避免了人工转移时物料散落而影响固井液原料配比的精确性。
7、进一步地，抱合构件包括数个滑动卡接在升降盘内部的螺纹块、转动卡接在升降盘内部的驱动盘和设置在升降盘内部且与驱动盘连接的第二电动杆，驱动盘上且与各个螺纹块位置对应处均设置有弧形推进槽，螺纹块通过卡销与对应位置处的弧形推进槽活动卡接；支撑套管上设置有用于螺纹块滑动的贯穿槽；
8、说明：使用时，利用第二电动杆推动驱动盘旋转，各个螺纹块上的卡销在驱动盘上的弧形推进槽内部滑动后带动各个螺纹块穿过贯穿槽，并与螺纹丝杠连接，此时升降盘能够随着螺纹丝杠的旋转而上下移动。
9、进一步地，各个混合筒内部且与活动挡板位置对应处设置有收集斗，各个收集斗的下端均水平设置有导管，导管下端设置有出料槽，导管内部转动卡接有接料柱，接料柱上设置有扇形转移槽，接料柱靠近混合电机的一端通过连接轴设置有第一锥齿轮，主轴上套设有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮；
10、说明：各个配料筒内部的物料首先下落至对应的收集斗内部，主轴旋转过程中，利用第二锥齿轮和各个第一锥齿轮的啮合作用，使得各个连接轴和接料柱同时转动，接料柱旋转过程中，物料进入扇形转移槽内部，并通过导管下端的出料槽落入混合筒内部，实现了各种物料的间歇性投放，有利于提高各种物料的混合均匀性，提高页岩气开采用固井液的作用效果。
11、进一步地，流动槽内部设置有水平杆，水平杆的两侧均设置有与混合板垂直的辅助混合板；
12、说明：混合板旋转过程中，物料通过流动槽进行流动，利用辅助混合板对流动物料进行切割，有利于提高物料的混合效率。
13、进一步地，混合板内部滑动卡接有与水平杆连接的振动杆，振动杆顶端设置有与混合板内壁抵接的振动弹簧，底端转动卡接有振动滚轮；混合筒内底部设置有与振动滚轮抵接的环形振动轨；
14、说明：混合板旋转过程中，振动滚轮在环形振动轨上移动后，带动对应的振动杆在混合板内部上下移动，并带动水平杆在对应的流动槽内部上下移动，改变了辅助混合板的混合路径，进一步提高了本发明的搅拌器的使用效果，提高了固井液的配制效率。
15、本发明还提供了一种页岩气开采用的固井液精准配给方法，基于上述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，包括以下步骤：
16、s1、利用旋转电机带动螺纹丝杠旋转，使得卡盘带动其中一个配料筒旋转至称重仪上方，然后向配料筒内部注入配给固井液的原料，利用称重仪称量配料筒内部原料的重量；
17、s2、重复步骤s1，利用不同的配料筒和称重仪的配合作用称取配给固井液的各种原料；然后将各个配料筒内部的原料通过混合筒上的进料孔注入混合筒内部；
18、s3、利用混合电机带动搅拌器旋转，将混合筒内部各种原料利用电加热套加热至55～75℃，并在1250～1550r/min的搅拌速度下持续搅拌25～40min，即可得到所需固井液。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：
20、第一、本发明的设备结构设计合理，利用各个配料筒与称重仪的配合作用，对固井液的各组成原料进行精准称量，降低了人工操作的工作难度，提高了固井液的配制效率；
21、第二、本发明利用旋转电机能够使卡盘和配料筒同时下降，并与混合筒对接，使得各个配料筒内部的原料能够自动转移至混合筒内部进行搅拌混合，避免了配料筒内部原料残留而影响固井液各原料之间的配比准确性；
22、第三、进入混合筒内部的各原料首先进入收集斗内部，并在接料柱的旋转作用下间歇性的下落至混合筒内底部，为各原料的混合搅拌奠定了基础；本发明的混合板旋转时，混合原料通过流动槽并被辅助混合板分割混合，同时振动滚轮在环形振动轨上滚动时，能够带动振动杆和辅助混合板在流动槽内部上下移动，提高了各原料的混合效率。
1.一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，包括支撑组件(1)、设置在所述支撑组件(1)上的定量组件(2)和设置在支撑组件(1)下端的混合组件(3)；所述支撑组件(1)包括支撑套管(10)和套设在所述支撑套管(10)外部的卡盘(11)；
2.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，所述卡盘(11)内侧转动卡接有套在支撑套管(10)上的升降盘(14)，所述升降盘(14)内部设置有能够与螺纹丝杠(220)连接的抱合构件(4)；各个所述配料筒(20)的内底部均滑动卡接有锥形放料头(23)，配料筒(20)内部设置有与所述锥形放料头(23)连接的第一电动杆(24)。
3.根据权利要求2所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，所述抱合构件(4)包括数个滑动卡接在升降盘(14)内部的螺纹块(40)、转动卡接在升降盘(14)内部的驱动盘(41)和设置在升降盘(14)内部且与所述驱动盘(41)连接的第二电动杆(42)，所述驱动盘(41)上且与各个螺纹块(40)位置对应处均设置有弧形推进槽(410)，所述螺纹块(40)通过卡销(400)与对应位置处的弧形推进槽(410)活动卡接；所述支撑套管(10)上设置有用于螺纹块(40)滑动的贯穿槽(100)。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，各个所述混合筒(30)内部且与活动挡板(33)位置对应处设置有收集斗(35)，各个所述收集斗(35)的下端均水平设置有导管(350)，所述导管(350)下端设置有出料槽(3500)，导管(350)内部转动卡接有接料柱(351)，所述接料柱(351)上设置有扇形转移槽(3510)，接料柱(351)靠近混合电机(31)的一端通过连接轴(352)设置有第一锥齿轮(353)，所述主轴(320)上套设有与所述第一锥齿轮(353)啮合连接的第二锥齿轮(354)。
5.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，所述流动槽(3210)内部设置有水平杆(322)，所述水平杆(322)的两侧均设置有与混合板(321)垂直的辅助混合板(323)。
6.根据权利要求5所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，所述混合板(321)内部滑动卡接有与所述水平杆(322)连接的振动杆(324)，所述振动杆(324)顶端设置有与混合板(321)内壁抵接的振动弹簧(3240)，底端转动卡接有振动滚轮(3241)；所述混合筒(30)内底部设置有与振动滚轮(3241)抵接的环形振动轨(325)。
7.一种页岩气开采用的固井液精准配给方法，基于权利要求1-6任一所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种页岩气开采用的固井液精准配给设备，其特征在于，所述流动槽(3210)内部设置有水平杆(322)，所述水平杆(322)的两侧均设置有辅助混合板(323)。
