CN103334732A - 一种压裂用双排出高压管汇 - Google Patents

Abstract

一种压裂用双排出高压管汇，泄压管汇Ⅰ和泄压管汇Ⅱ分别接在四通接头总成的两端，四通接头总成的另两端分别接双公变径接头一和整体双公直管总成，整体双公直管总成另一端与Y型三通、双公变径接头二、T型三通二顺序连接，T型三通二另两端分别接马丁戴克表和排出法兰总成，双公变径接头一另一端顺序连接T型三通一和排出法兰总成，T型三通一的另一端顺序连接转换接头、传感器接头、压力传感器。本发明它能有效克服现有排出管汇的缺点和不足，增加排出管汇的结构功能，提高压裂泵车的水功率效率。

Description

一种压裂用双排出高压管汇

技术领域

本发明属石油装备领域，特别涉及到一种压裂用排出管汇系统。

背景技术

在常规油气田开发过程中，油气井开采进入后期后为提高单井产量常需要对储层进行压裂以获得更好的油气通道，而在非常规油气勘探作业中，由于特殊的地质条件，含油气储层大多具备极低的孔隙度和渗透率，必须对储层进行压裂才能获得工业油气流。压裂装备是对储层实施压裂工艺所必须的装备，压裂装备由压裂车、混砂车、管汇车、仪表车以及辅助装备等组成，在施工作业时，压裂液通过压裂车上的压裂柱塞泵获得高压后经高压排出管汇排出，随后流经管汇车上的高压管汇系统而注入井眼，由于压裂施工需要将地层压裂且地质条件复杂，故高压井的地层破裂压力有的高达100MPa以上，伴随非常规油气田的开发，其施工排量也达到10m³/min以上，压裂施工规模逐步向高压大排量方向发展。

目前安装在压裂车上的压裂柱塞泵为五缸泵，压裂柱塞泵的两个排出口一端接高压排出管汇，另一端接安全管汇，压裂柱塞泵工作时，两个排出口中有一个为压裂液提供排出通道，另一个正常情况下不工作，仅起到安全通道的作用，压裂泵只有一个供液通道的排出管汇为单排出高压管汇结构。现有排出管汇存在的问题主要包括：（1）由于柱塞泵上水入口为五个，在大排量工况下，单排出高压管汇结构流速很高，容易造成泵头体排出端早期损坏；（2）随着吸入端与排出口距离的增加，柱塞泵五个吸入端的吸入性能逐步下降；（3）单排出高压管汇管线的固定只能依靠地面的支撑，在大排量工况下，管线容易出现剧烈抖动，造成排出法兰连接螺栓的损坏，排出法兰过早失效。单排出高压管汇结构在高压大排量工况下工作时，结构功能单一，排量受到很大限制，降低了泵车的水功率效率，难以满足大排量工况下的压裂需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双排出的高压管汇结构，它能有效克服现有排出管汇的缺点和不足，增加排出管汇的结构功能，提高压裂泵车的水功率效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种压裂用双排出高压管汇包括排出法兰总成、T型三通一、马丁戴克表、双公变径接头一、Y型三通、Y型三通支架、整体双公直管总成、四通接头支架、四通接头总成、转换接头、传感器接头、压力传感器、T型三通二、双公变径接头二，其特征在于：由旋塞阀、公由壬、弯头、管箍以及钢丝加强蒸汽管组成泄压管汇Ⅰ，由蒸汽夹布胶管、不锈钢喉箍、软管接头、针型阀、公由壬针型阀接头以及异形螺母组成泄压管汇Ⅱ，其中泄压管汇Ⅰ中旋塞阀与公由壬连接，公由壬的另一端焊接有弯头，弯头通过管箍与钢丝加强蒸汽管连接，泄压管汇Ⅱ中的异形螺母与公由壬针型阀接头连接，公由壬针型阀接头与针型阀连接，针型阀另一端通过不锈钢喉箍与蒸汽夹布胶管连接。泄压管汇Ⅰ和泄压管汇Ⅱ分别接在四通接头总成的两端，四通接头总成的另两端分别接双公变径接头一和整体双公直管总成，整体双公直管总成另一端与Y型三通、双公变径接头二、T型三通二顺序连接，T型三通二另两端分别接马丁戴克表和排出法兰总成，双公变径接头一另一端顺序连接T型三通一和排出法兰总成，T型三通一的另一端顺序连接转换接头、传感器接头、压力传感器。

Y型三通通过Y型三通支架固定在压裂车上，四通接头总成通过四通接头支架固定在压裂车上。

整体双公直管总成的两端分别与Y型三通和四通接头总成连接使得双排出高压管汇整体呈U型布置。

本发明的有益效果为：

（1）、本发明采用了双排出高压管汇设计，在压力一定的情况下，降低了管汇内部流体流速，减小了流体对泵头体排出端的冲蚀，同时排量更大，水功率效率更高；                        

（2）、本发明由于采用两路排出的结构，五个吸入端的吸入性能得到提高；

（3）、本发明的U型结构布置并在两端采用法兰连接，同时安装有支架使管汇系统支撑定位更加牢固；

（4）、本发明安装有马丁戴克表和压力传感器，能够起到保护压裂柱塞泵及施工安全作业的要求，同时实时检测到高压管汇内部压力并反馈至控制系统；

（5）、本发明采用双排出高压管汇结构设计，安装有泄压管汇Ⅰ和泄压管汇Ⅱ，两个总成均有卸除高压管汇内部高压流体的功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明泄压总成Ⅱ结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和2，对本发明作进一步说明。

一种压裂用双排出高压管汇包括排出法兰总成1、T型三通一2、马丁戴克表3、双公变径接头一4、Y型三通5、Y型三通支架6、整体双公直管总成7、四通接头支架8、四通接头总成15、转换接头16、传感器接头17、压力传感器18、T型三通二26、双公变径接头二25，由旋塞阀19、公由壬20、弯头21、管箍22以及钢丝加强蒸汽管23组成泄压管汇Ⅰ，由蒸汽夹布胶管9、不锈钢喉箍10、软管接头11、针型阀12、公由壬针型阀接头13以及异形螺母14组成泄压管汇Ⅱ，其中泄压管汇Ⅰ中旋塞阀19与公由壬20连接，公由壬20的另一端焊接有弯头21，弯头21通过管箍22与钢丝加强蒸汽管23连接，泄压管汇Ⅱ中的异形螺母14与公由壬针型阀接头13连接，公由壬针型阀接头13与针型阀12连接，针型阀12另一端通过不锈钢喉箍10与蒸汽夹布胶管9连接。泄压管汇Ⅰ和泄压管汇Ⅱ分别接在四通接头总成15的两端，四通接头总成15的另两端分别接双公变径接头一4和整体双公直管总成7，整体双公直管总成7另一端与Y型三通5、双公变径接头二25、T型三通二26顺序连接，T型三通二26另两端分别接马丁戴克表3和排出法兰总成1，双公变径接头一4另一端顺序连接T型三通一2和排出法兰总成1，T型三通一2的另一端顺序连接转换接头16、传感器接头17、压力传感器18。

Y型三通5通过Y型三通支架6固定在压裂车上，四通接头总成15通过四通接头支架8固定在压裂车上。

整体双公直管总成7的两端分别与Y型三通5和四通接头总成15连接使得双排出高压管汇整体呈U型布置。

施工作业时，旋塞阀19与针型阀12均处于关闭状态，压裂柱塞泵泵出的高压流体分别从两个排出法兰总成1进入双排出高压管汇，通过两路汇聚于Y型三通5，一路流经T型三通二26，双公变径接头4，Y型三通5，另一路流经T型三通二26，双公变径接头一4、四通接头总成15，整体双公直管总成7，Y型三通5，两路液体通过Y型三通5排出，实现高压管汇双排出功能，安装的马丁戴克表3和压力传感器18均能实施监测高压管汇内流体压力并反馈至控制系统，在控制系统中设置两处安全值，其中马丁戴克表3的安全值为压裂柱塞泵所能达到的最高压力，压力传感器18的安全值为压裂施工的破岩压力，将两处反馈回来的压力值与预先设定的安全值进行对比就能分别保证柱塞泵和压裂施工在安全范围能作业，泄压总成Ⅰ和泄压总成Ⅱ的功能是一样的，在施工结束后开启旋塞阀19或针型阀12均能卸掉高压管汇内部的高压流体，达到安全泄压的功能。

Claims (3)

1.一种压裂用双排出高压管汇，包括排出法兰总成（1）、T型三通一（2）、马丁戴克表（3）、双公变径接头一（4）、Y型三通（5）、Y型三通支架（6）、整体双公直管总成（7）、四通接头支架（8）、四通接头总成（15）、转换接头（16）、传感器接头（17）、压力传感器）（18）、T型三通二（26）、双公变径接头二（25），其特征在于：由旋塞阀（19）、公由壬（20）、弯头（21）、管箍（22）以及钢丝加强蒸汽管（23）组成泄压管汇Ⅰ，由蒸汽夹布胶管（9）、不锈钢喉箍（10）、软管接头（11）、针型阀（12）、公由壬针型阀接头（13）以及异形螺母（14）组成泄压管汇Ⅱ，其中泄压管汇Ⅰ中旋塞阀（19）与公由壬（20）连接，公由壬（20）的另一端焊接有弯头（21），弯头（21）通过管箍（22）与钢丝加强蒸汽管（23）连接，泄压管汇Ⅱ中的异形螺母（14）与公由壬针型阀接头（13）连接，公由壬针型阀接头（13）与针型阀（12）连接，针型阀（12）另一端通过不锈钢喉箍（10）与蒸汽夹布胶管（9）连接，泄压管汇Ⅰ和泄压管汇Ⅱ分别接在四通接头总成（15）的两端，四通接头总成（15）的另两端分别接双公变径接头一（4）和整体双公直管总成（7），整体双公直管总成（7）另一端与Y型三通（5）、双公变径接头二（25）、T型三通二（26）顺序连接，T型三通二（26）另两端分别接马丁戴克表（3）和排出法兰总成（1），双公变径接头一（4）另一端顺序连接T型三通一（2）和排出法兰总成（1），T型三通一（2）的另一端顺序连接转换接头（16）、传感器接头（17）、压力传感器（18）。

2.根据权利要求1所述的一种压裂用双排出高压管汇，其特征在于：Y型三通（5）通过Y型三通支架（6）固定在压裂车上，四通接头总成（15）通过四通接头支架（8）固定在压裂车上。

3.根据权利要求1所述的一种压裂用双排出高压管汇，其特征在于：整体双公直管总成（7）的两端分别与Y型三通（5）和四通接头总成（15）连接使得双排出高压管汇整体呈U型布置。

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