CN104114810A - 可调节压裂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可调节的压裂系统(10)。所述系统包括调节接头(60、62、64、130、170、224)，所述调节接头经配置以在长度上变化以促进压裂歧管(22)到压裂轴(20)上的耦合。在一个实施例中，所述系统还可以包括所述压裂歧管和所述压裂轴。还揭示了另外的系统、装置、和方法。
Description
背景技术
此部分意在向读者介绍可能与目前所描述的实施例的各方面相关的技术的各方面。此论述被认为有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本实施例的各个方面。因此，应理解，应根据这一点来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。
为了满足消费者和工业对自然资源的需求，各公司通常投入大量的时间和金钱从地球中搜寻和提取石油、天然气以及其他地下资源。确切地说，一旦发现所需的地下资源，通常会采用钻井和生产系统来接近并且提取资源。根据所需资源的位置，这些系统可以位于陆上或者近海处。此外，此类系统通常包括井口组合件，通过所述井口组合件可以提取资源。这些井口组合件可以包括控制钻井或提取操作的多种组件，诸如各种罩壳、阀门、流体导管等。
另外，此类井口组合件可以使用压裂轴和其他组件以促进压裂过程并且提高井中的产量。应了解，石油和天然气等资源通常从形成在各种地下岩层或地层中的裂隙或其他空腔中提取。为了促进此类资源的提取，井可以经受在岩层中产生一个或多个人造裂缝的压裂过程。这促进了(例如)预先存在的裂隙和空腔的耦合，从而使石油、气体等等流动到井筒中。此类压裂过程通常包含将压裂流体注入到井中以增加井的压力并且形成人造的裂缝，所述压裂流体通常为包括沙和水的混合物。压裂歧管可以通过压裂管线(例如，管道)将压裂流体提供给一个或多个压裂轴。但是压裂歧管和相关联的压裂轴通常大且重，并且可以在固定位置处安装到其他设备上，使得在压裂歧管与压裂轴之间的调节变得困难。
发明内容
本文所揭示的一些实施例的某些方面在下文得到阐述。应理解这些方面呈现只是为了为读者提供本发明可采取的某些形式的简要概述，并且这些方面并非意图限制本发明的范围。实际上，本发明可以涵盖下文中可能并未阐述的各方面。
本发明的实施例基本上涉及可调节压裂系统，所述系统便于使压裂歧管和压裂轴与流体连接对准和耦合。在一个实施例中，压裂系统包括一个或多个调节接头，所述调节接头分别为在使与压裂歧管和压裂轴对准流体连接时提供至少一个自由度。调节接头可以以压裂头的形式或某一其他形式来提供，例如，管道连接器。更具体地说，压裂系统中的调节接头可以包括一定的维数，以被使用者改变以便以有效的方式便于压裂歧管与压裂轴的连接((例如，通过允许使用者弥补在连接期间的意外的对准问题)。
以上提到的特征与本实施例的各方面相关的各种改进存在。另外的特征同样也可以并入这些各方面中。这些改进和额外的特征可以单独地或以任何组合存在。举例来说，下文论述与所说明的实施例中的一者或多者相关的各种特征可以独自或以任何组合并入到上述本发明的方面的任何一者中。同样，上文呈现的简短的概述仅意图使读者熟悉一些实施例的某些方面和上下文，而并非限制所权利要求的主题。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解某些实施例的这些和其他特征、方面和优点，其中在整个附图中相同的标号表示相同的零件，其中：
图1基本上描绘了根据本发明的一个实施例的可调节压裂系统；
图2是根据本发明的一个实施例的具有耦合到多个压裂轴上的压裂歧管的图1的可调节压裂系统的图式；
图3是根据本发明的一个实施例的可调节压裂系统的某些组件的透视图，所述组件包括压裂歧管、一个压裂轴和若干调节接头；
图4是根据本发明的一个实施例的采用压裂头形式的调节接头的透视图；
图5是根据本发明的一个实施例的图4的压裂头的横截面；
图6基本上描绘了根据本发明的一个实施例的在对压裂头进行调节以增加其长度之后的图4和5的压裂头；
图7是根据本发明的一个实施例的采用压裂头形式的调节接头的透视图，所述压裂头具有并不彼此轴向对准的入口和出口端口；
图8是根据本发明的一个实施例的压裂头的部分横截面，所述压裂头包含测试端口以实现在压裂头的两个密封件之间的完整性测试；
图9是根据本发明的一个实施例的采用管道连接器形式的调节接头的横截面，所述管道连接器具有可以变化的长度；
图10是根据一个实施例的具有可变长度的另一调节接头的横截面；
图11是切开的图10的调节接头的分解视图；
图12和13描绘了根据一个实施例的在用于增加调节接头的长度的过程的两个阶段处的图10的调节接头；
图14是图10的调节接头的密封组合件和活塞的细节视图；以及
图15是根据一个实施例的再另一调节接头的横截面。
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。为了提供对这些实施例的简明描述，说明书中可能并未描述实际实施方案的所有特征。应了解，在任何此类实际实施方案的开发过程中，如任何工程或设计项目中，必须作出大量实施方案特定的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合与系统相关和商业相关约束，所述约束可以在实施方案间变化。此外，应了解，此开发工作可能较复杂且耗时，但对于受益于本发明的一般技术人员来说仍然将是设计、建造和制造的常规任务。
当介绍各个实施例的元件时，冠词“一”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包含”、“包括”及“具有”旨在表示包括性的且意味着可能存在除了所列元件之外的其他元件。此外，为方便起见，会使用“顶部”、“底部”、“在...上方”、“在...下方”、其他方向术语，以及这些术语的变化，但并不要求组件的任何特殊定向。
现在参看附图，根据一个实施例在图1和2中提供了压裂系统10的一个实例。压裂系统10有助于通过井筒14和井口16从井12中的提取自然资源(例如，石油或天然气)。特别是，通过将压裂流体注入到井12中，压裂系统10增加了岩层或地层中的裂缝的数目或大小以增强该层中存在的自然资源的回收。在目前所说明的实施例中，井12是通过安装在表面水平处(即，在地面18上)的井口16的设备接近的表面井。但应了解，可以从平台或海底井等其他井中提取自然资源。
压裂系统10包括用于控制压裂流体到井12中的流动的各种组件。举例来说，所描绘的压裂系统10包括压裂轴20和压裂歧管22。压裂轴20包括至少一个阀门，所述阀门控制压裂流体到井口16中、并且随后到井12中的流动。类似地，压裂歧管22包括至少一个阀门，所述阀门控制压裂流体通过导管或流体连接件26(例如，管道)向压裂轴20的流动。
压裂歧管22安装在至少一个滑板24(例如，安装在轨道上的平台)上以便实现压裂歧管22相对于地面18的移动。如图2中所描绘，压裂歧管22被连接以向多个压裂轴20和井口16提供压裂流体。但应注意，实际上压裂歧管22可以完全根据本技术耦合到单个压裂轴20上。在压裂歧管22被耦合到多个压裂轴20上的一个实施例中，压裂歧管22的各种阀门可以安装在分开的滑板24上以便实现阀门之间的间距的变化。并且，在至少一些实例中，如下文进一步详细描述，此配置允许压裂歧管22与压裂轴20之间的流体连接件26的更容易的对准。
将来自供应源28的压裂流体提供给压裂歧管22。在图1中，连接器30通过导管或流体连接件32(例如，管道或软管)接收来自供应源28的压裂流体并且随后借助于地下导管或流体连接件34(例如，管道)将流体输送到压裂歧管22。在一个实施例中，通过一个或多个卡车提供压裂流体供应源28，所述卡车传递压裂流体、连接到连接器30上、并且通过连接器30和连接件32和34将流体泵送到压裂歧管22中。在另一个实施例中，压裂流体供应源28采用储液槽的形式，流体可以从所述储液槽中泵送到压裂歧管22中。但实际上可以使用任何其他合适的压裂流体的来源以及用于将此流体输送到压裂歧管的方式。
根据一个实施例在图3中图示了压裂系统10的一个部分40。在所描绘的实施例中，部分40包括压裂轴20和压裂歧管22，以及实现压裂轴20与压裂歧管22之间的连接线(即，流体连接件26)的对准的若干调节接头。歧管22包括将压裂流体引导到阀门44和46的导管42。这些阀门44和46耦合到导管42的连接块48和50上以便通过连接件32和24接收来自流体供应源28的压裂流体。压裂流体随后可以通过流体连接件26被引导到对应的压裂轴20。尽管本实施例包括两个阀门44和两个阀门46，但实际上任何其他合适数目的阀门可以用于控制压裂流体向压裂轴20的流动。此外，尽管所描绘的流体连接件26包括在压裂轴20与压裂歧管22之间的单个流动路径或导管(在一个实例中所述导管可以是具有七英寸孔的压裂管线)，但在其他实施例中压裂系统可以包括在压裂歧管与压裂轴之间的更大数目的导管。
在图3中压裂轴20是以水平压裂轴的形式提供，但其他实施例可以包括不同样式的压裂轴(例如，竖直的轴)。所描绘的压裂轴20包括用于控制通过轴20的水平部分的压裂流体的流动的阀门52。轴20还包括用于控制流体(例如，压裂流体或生产流体)向或从附接井口16(图1)的流动的主阀54，以及允许通过主阀54进入井口16的端口56。在其他实施例中，阀门54可以省略(例如，在复合轴布置中，其中所有阀门整合成一个块)。
压裂系统10的部分40还包括便于将压裂歧管22连接到压裂轴20上的可延伸调节接头。在目前所图示的实施例中，调节接头以可调节压裂头60、62、和64(通常还被称作“山羊头”)的形式提供，但也可以设想并且可以根据本技术使用调节接头的其他形式。在操作中，压裂轴20可以安装在一个固定位置处(即，耦合到井口16上)。流体连接件26在压裂轴20与压裂歧管22之间对准和耦合。调节接头(例如，图3中的压裂头60、62和64)促进流体连接的对准和耦合，方法为允许操作者通过改变调节接头的尺寸规格(例如，长度或高度)而操纵流体连接件26的位置。通过提供三个调节接头，每个接头具有不同的移动轴线(即，向上和向下、向前和向后以及向左和向右)，可以进行调节以有助于将压裂歧管22耦合到压裂轴20上。
例如，导管42包括压裂头60，所述压裂头可以延伸或缩回(如箭头68所表示)以改变导管42的长度和阀门44与46(如上文所论述，所述阀门可以安装在分开的滑板24上以允许阀门44与46之间的相对移动)之间的距离。此变化还提供了在压裂轴20与压裂歧管22之间使流体连接件26对准时的第一自由度。换句话说，导管42中的调节接头使在压裂轴20处与在压裂歧管22处的流体连接件26的密封点之间的距离在第一维中变化。
同样，图3中的流体连接件26包括用于在第二维中改变流体连接件26的长度的压裂头62，如箭头70所表示。压裂头62的可调节性提供了在使压裂轴20与压裂歧管22之间的连接对准时的第二自由度。此外，部分40包括具有在第三维中的可变长度的压裂头64(如箭头72所表示)，因此提供了在压裂轴20与压裂歧管22之间使流体连接件26对准时的第三自由度。这三个自由度是通过具有非平行的不同调节方向的三个调节接头提供，并且在一些实施例中(诸如在图3中)，调节方向彼此正交。除这三个平移自由度之外，调节接头中的一者或多者(例如，压裂头60、62和64)还可以围绕其轴线旋转，如箭头69、71和73所指示，以便提供旋转自由度。例如，目前所描绘的实施例提供了六个自由度(三个平移和三个旋转)。
尽管传统上难以调节在压裂歧管与压裂轴之间的较大压裂管线(例如，具有七英寸的孔)，但在本发明所揭示的系统10中提供的可调性使得较大压裂管线能够更有效地对准并且连接到此类组件上。因此，如图3中所描绘，可以用较大孔的压裂管线的形式提供单个流体连接件26，而非使用压裂歧管与给定的压裂轴之间的多个较小孔的压裂管线。
尽管目前所描绘的实施例包括三个调节接头，但应注意，其他实施例可以包括较少的调节接头，从而提供了在使流体连接件26对准时较少的自由度。举例来说，可以提供单个调节接头以为流体连接件26提供使压裂轴20与压裂歧管22对准时的一个平移自由度(例如，向上和向下、向前和向后、或向左和向右)。或者可以提供两个调节接头以提供两个平移自由度。此类调节接头还可以提供如上文所提到的旋转自由度。此外，多个调节接头可以同轴对准以在系统10内的不同位置处提供可调性(例如，歧管22可以包括多个同轴调节接头)。
为了清楚起见，在图3中仅描绘单个流体连接件26和单个压裂轴20(这两者都接收来自阀门44的压裂流体)，作为压裂系统10的部分40的一部分。但应了解，压裂系统10可以包括另外的流体连接件26和压裂轴20(见，例如，图2)。例如，阀门46可以耦合(例如，通过出口74)到另一流体连接件26上，从而产生在另一井口16上的不同的压裂轴20。此外，导管42可以延伸超出所描绘的连接块48和50以将压裂流体引导至另外的阀门和相关联的压裂轴20。并且，导管42可以包括附加调节接头以实现此类另外阀门相对于歧管22的另一部分的移动，由此便于这些阀门与其相关联的压裂轴20对准。
根据一个实施例，压裂头60更详细地在图4到6中图示出。在所描绘的实施例中，压裂头60包括一个主体，这个主体具有第一部分82和第二部分84。主体部分82和84经配置以相对于彼此而移动，以便如上文所描述改变压裂头的尺寸规格(维数)并且便于压裂歧管22与压裂轴20连接。压裂头60包括流体端口86和114(图5)，用于输送流体通过压裂头60。在一些实施例中，诸如当以图3中描绘的方式安装在压裂系统10中时，流体端口86可以被认为是输出端口并且流体端口114可以被认为是入口端口。除流体端口86之外，第二主体部分84包含一组螺柱88和螺母90，用于将压裂头60连接到另一组件上(例如，通过API凸缘或者其他连接器)。类似地，第一主体部分82包括布置在围绕流体端口114的凸缘93中的通孔92，用于耦合到另一组件上(例如，还通过另外的螺柱和螺母耦合到API凸缘上或耦合到另一连接器上)。第一主体部分82包括从通孔92径向朝外定位的另外一组通孔95。通孔95与在第二主体部分84的凸缘99中的配合孔97对准，并且第一主体部分82和第二主体部分84利用螺柱94(通过孔95和97)和螺母96固定到彼此上。
如图5和6中所描绘，孔98延伸通过流体端口86与114之间的压裂头60。孔98可以具有与耦合到流体端口86和114上的组件的直径类似或相同的直径，诸如在一个实施例中为七英寸(但对于孔98以及对于其他组件也可以使用其他直径)。孔的大小还可以设定为与井中的生产套管的内径(即，完整的钻孔布置)匹配，以便于工具、插塞等等穿过压裂头60。压裂头60包括调节圈100，所述调节圈可以被使用者在螺纹104上旋转以使圈100相对于压裂头60的主体部分82或84平移，所述圈被旋拧在所述主体部分上(即，图5和6中的第一主体部分82)。调节圈100的移动允许压裂头60的长度和流体端口86与114之间的距离的调节。特别是，如图6中所示，螺母96可以在螺柱94上松开并且可调节圈100可以沿着第一主体部分82移动以拉长压裂头60。以此方式，压裂头60的长度(或实际上可以认为是高度)可以被改变以辅助使压裂歧管22和压裂轴20与流体连接件26对准和耦合，如上文所论述。压裂头60以及系统10中的其他调节接头(例如，压裂头62或64，或如下文所述的管道连接器130、170或224)可以经构造以允许在尺寸规格(维数)上任何所需数量的变化。举例来说，调节接头可以经构造以允许在一个实施例中的七英寸的、在另一个实施例中的十二英寸的以及在再一实施例中的十八英寸的尺寸规格变化(例如，拉长)。再者，应注意，除通过使用目前所揭示的调节接头而促进的平移和旋转自由度之外，还可以通过包括枢轴接头或其他合适的耦合器来实现压裂系统10的元件之间的角度调节。
压裂头60还包括各种密封元件以抑制流体泄漏。举例来说，如所描绘，压裂头60包括密封元件102、106、108、110和112。密封元件由任何合适的材料形成，诸如弹性体或金属。在一个实施例中，密封件110包括可购自德克萨斯州休斯顿市的卡梅伦国际公司(Cameron International Corporation)的CANHTM密封件。此外，在一个实施例中，圈100的移动会给压裂头60的密封件中的一者或多者预加负荷或供给能量。
如图7中所描绘，压裂头64大体上类似于压裂头60(以及压裂头62，在一个实施例中压裂头62与压裂头60相同)，但包括在主体部分84的侧面而非顶面上的流体端口86。如图3中所示，此布置使压裂头64能够通过以一定角度(例如，以直角)弯曲的孔使流体连接件26的管道与压裂轴20相连接，以改变流动通过压裂头64的流体的方向。并且，压裂头64的尺寸规格(维数)可以用如上文所描述相对于压裂头60以相同的方式变化，由此便于使压裂轴20和压裂歧管22与流体连接件26对准和耦合。
在图8中图示的一个实施例中，压裂头(例如，压裂头60、62或64)包括设置在环形空间122中的密封件118和120(而非密封元件106、108和110)。密封件118和120由任何合适的材料形成，并且在一个实施例中可以包括金属CANHTM限定。测试端口124从环形空间122(例如，在密封件118与120之间的位置处)中延伸到主体部分84的外部表面，以允许压力监控装置的连接以便实现密封件118和120的完整性的监控或测试。
尽管上文将压裂系统10的调节接头描述为压裂头的形式，但其他实施例可以使用除压裂头之外或代替压裂头的其他调节接头。例如，在另外的实施例中，图3的压裂头60、62和64中的一者或多者可以被其他调节接头替代。图9中以管道连接器130的形式描绘了另一调节接头的一个实例。连接器130包括第一管状部件132和第二管状部件134。管状部件132和134可以是管道(例如，流体连接件26或导管42的管道)，或者它们可以用任何合适的方式耦合到管道或其他导管上。连接器的相对端包括入口和出口，从而允许压裂流体通过部件132和134本身的或者通过连接器130接合的管道或其他导管的孔流动通过连接器130。
连接器130经配置以实现管状部件132与134之间的相对移动以允许连接器130的长度上的变化。类似于压裂头60、62和64，连接器130可以经构造以允许在长度上任何所需的变化范围，诸如七英寸或十二英寸的范围。在管状部件132与134之间提供各种密封件136、138和140。在一个实施例中，密封件136是弹性密封件并且密封件138和140是金属CANHTM密封件。
连接器130还包括圈142(所述圈还可以在本文中称为管接螺母142)，所述圈与凸缘圈154协作以调节连接器130的长度。管接螺母142可以用任何合适的方式耦合到第一管状部件132上。在所描绘的实施例中，螺纹146使得管接螺母142能够被旋拧到管状部件132上。管接螺母142包括通过螺纹152与圈154接合的末端150，并且管接螺母142的旋转导致圈154沿着连接器130的轴线相对于管状部件132移动。圈154的凸缘156通过螺柱160和螺母162耦合到管状部件134的配合凸缘158上。因此，管接螺母142的旋转还导致第二管状部件134相对于第一管状部件132移动，由此使连接器130能够通过此操作被拉长或缩短。连接器130还可以包括测试端口164，以便以类似于上文所描述相对于测试端口124(图8)的方式实现对密封件138和140的完整性的监控。
在图10到14中基本描绘的另一个实施例中，调节接头或连接器170包括被接收在外部管状部件或管道174中的内部管状部件或管道172(所述内部管状部件或管道也可以被称作心轴)。类似于上述其他调节接头，内部管状部件172和外部管状部件174的末端可以连接到管道或系统(例如，压裂系统10)的其他组件上。并且，类似于连接器130，调节接头170的长度可以通过使内部管状部件172和外部管状部件174相对于彼此延伸或缩回而变化。
调节接头170包括入口端口176和出口端口178，所述入口端口和出口端口允许任何所需流体(例如，压裂流体)通过孔180穿过调节接头。如此处所描绘，入口端口176由内部管状部件172提供并且出口端口178由外部管状部件174提供。但接头170的定向可以被反转，使得流体通过端口178进入孔180并且通过端口176离开。
外部管状部件174包括在一个末端处的圈182，用于接收被装配在内部管状部件172与外部管状部件174之间的各种组件。在目前所描绘的实施例中，此类组件包括用于在内部管状部件与外部管状部件之间进行密封的密封组合件184、活塞186以及密封托架188。各种保持元件，此处以固定环190和192以及凸缘圈194的形式提供，将活塞186保持在圈182中。另外，流体端口198和200实现调节接头170的液压致动(以改变其长度)和密封组合件184的液压定位。当不在使用中时，插塞202密封流体端口198和200，并且插塞可以被移除以使流体通过端口198和200泵送到调节接头170中。任何合适的流体可以用于致动调节接头170并且设置密封组合件184。例如，一些实例中可以使用液压控制流体。并且，在其他实例中，诸如在本领域中，可以使用油脂泵。实际上，利用足够的压力，致动和密封设置可以气动地执行。
在图11中总体上以拆卸状态描绘调节接头170的组件。为了装配调节接头170，密封组合件184通过圈182插入到外部管状部件174中，后面是活塞186和密封托架188。固定环190随后可以被旋拧到圈182中以保持活塞186和密封托架188。固定环192围绕内部管状部件172定位，并且凸缘圈194被旋拧到内部管状部件172上，所述内部管状部件随后可以插入到外部管状部件174的带圈末端中。最后，固定环192可以被旋拧到圈182中以将内部管状部件172和外部管状部件174牵拉在一起。
在图10中描绘处在缩回位置中的经装配调节接头170。可以通过将固定环192从圈182中拧下并且使内部管状部件172从外部管状部件174延伸来增加调节接头170的长度，如图12中大体上描绘。此外，在一些实施例中，调节接头被液压致动。也就是说，液压压力被施加到调节接头上(例如，在目前所描绘的实施例中通过流体端口200)以使内部管状部件和外部管状部件相对于彼此移动，从而导致调节接头的长度变化。一旦调节接头170已经变化到所需长度，凸缘圈194就可以围绕内部管状部件172旋转以进入与活塞186的接合，并且固定环192可以被旋拧到圈182中以将凸缘圈194和内部管状部件172固定在其设置的位置中，如图13中总体上描绘。
在至少一些实施例中，液压压力还用于设置内部管状部件172与外部管状部件174之间的密封组合件184的密封。如图14中所示，密封组合件184包括具有间隔物210的密封件206和208。更具体地说，密封件206和208被描绘为一对金属CANHTM密封件，其中每一个密封件包括内部密封环和外部密封环。但其他类型的密封件也可以使用，并且密封组合件可以包括任何所需数目的密封件。
插塞202可以从流体端口198中被移除以将液压流体泵送到通过活塞186、密封托架188以及圈182的内侧限定的环形空间中。密封件214提供在活塞186和密封托架188中以抑制液压流体从环形空间中的泄漏。此外，环形空间中的加压流体将活塞186驱动到密封件206中。密封件206的密封环的成角界面使密封环响应于通过活塞186施加的负载而按压在内部管状部件172和外部管状部件174上。类似地，活塞186上的液压定位力也通过居中间隔物210从密封件206传输到密封件208，因此也导致密封件208的密封环按压在内部管状部件172和外部管状部件174上。凸缘圈194以及固定环190和192总体上将各种组件保持在圈182内，并且这些装置中的每一者通过对应的带螺纹界面216、218或220连接到内部管状部件172和外部管状部件174中的一者上。此外，密封组合件184的密封件可以在接头170的安装或调节期间的各种所需时刻被液压定位。举例来说，可以设置密封件，其中固定环192和凸缘圈194从圈182中被移除(如在图12中)，或者可以设置密封件，其中固定环192和凸缘圈194中的一者或两者被旋拧到圈182内的适当位置中。
图15中描绘根据一个另外实施例的另一调节接头224。调节接头224类似于上文所描述的调节接头170，并且被描绘为也具有密封组合件184、活塞186、密封托架188、固定环190和192以及凸缘圈194。但调节接头224中的这些组件中的一些的几何形状不同于其在调节接头170中的对应物，使得调节接头224具有较低轮廓(即，它是更加细长的)。调节接头224中的流体端口198和200也允许接头224的液压致动和密封组合件184的液压定位。此外，应了解，上文所描述的任何调节接头都可以具有另外的流体端口，诸如测试端口或排放端口。
尽管本发明的各方面可以容许各种修改和替代形式，但已经在附图中举例示出并且已经在本文中详细描述了具体实施例。但应理解，本发明并不意图限于所揭示的特殊形式。更准确地说，本发明将涵盖属于如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替代形式。
Claims (16)
1.一种系统(10)，包含：
调节接头(60、62、64、130、170、224)，所述调节接头包括入口(114、176)、出口(86、178)以及孔(98、180)以输送压裂流体通过所述调节接头，其中所述调节接头经配置以在长度上变化以便于使压裂歧管(22)耦合到压裂轴(20)上。
2.根据权利要求1所述的系统，包含：
所述压裂歧管；以及
所述压裂轴，耦合到所述压裂歧管上以能够接收来自所述压裂歧管的所述压裂流体。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述压裂歧管安装在至少一个滑板(24)上以实现所述压裂歧管的移动，以及所述压裂歧管包括多个阀门(44、46)以用于控制压裂流体从所述压裂歧管到多个压裂轴(20)的流动。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述多个阀门包括第一阀门(44)和第二阀门(46),所述第一阀门(44)用于控制所述压裂流体从所述压裂歧管到第一压裂轴(20)的流动,所述第二阀门(46)用于控制所述压裂流体从所述压裂歧管到第二压裂轴(20)的流动，并且所述调节接头(60、130、170、224)设置在所述压裂歧管中以实现所述第一阀门与所述第二阀门之间的距离的变化。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述压裂歧管包括阀门(44)以用于控制压裂流体从所述压裂歧管到所述压裂轴的流动，并且所述调节接头(62、64、130、170、224)设置在所述阀门与所述压裂轴之间以实现所述阀门与所述压裂轴之间的流体连接件(26)的长度上的变化。
6.根据权利要求5所述的系统，包含附加调节接头(62、64、130、170、224)，所述附加调节接头(62、64、130、170、224)设置在所述阀门与所述压裂轴之间以实现所述阀门与所述压裂轴之间的流体连接件的长度上的变化，其中所述调节接头和所述附加调节接头实现了彼此之间不同的方向(70、72)上所述流体连接件的长度上的变化。
7.根据权利要求2所述的系统，包含两个附加调节接头(62、64、130、170、224)，其中所述调节接头和所述两个附加调节接头实现了三个平移自由度(68、70、72)以调整在所述压裂歧管与所述压裂轴之间的管道连接件(26)。
8.根据权利要求2所述的系统，其中所述压裂轴通过单个流体连接件(26)耦合到所述压裂歧管上。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述调节接头包括管道连接器(130)，所述管道连接器具有围绕第一管状部件(132)设置的第一圈(142)和具有凸缘(156)的第二圈(154)，所述第一圈具有内部带螺纹表面(152)以与所述第二圈的配合表面接合；所述第二圈的凸缘耦合到第二管状部件(134)的配合凸缘(158)上；并且所述管道连接器被配置，使得所述第一圈的旋转导致所述第二圈相对于所述第一圈平移以改变所述管道连接器的长度。
10.根据权利要求9所述的系统，所述调节接头包含在由所述第一管状部件、所述第二管状部件以及所述第二圈限定的环形空间中的第一密封件(138)和第二密封件(140)，并且包括从所述环形空间中所述第一密封件与所述第二密封件之间的位置处并且穿过所述第二管状部件而延伸的测试端口(164)。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述调节接头(170、224)包括使所述调节接头的长度通过液压致动而改变的流体端口(200)。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述调节接头(170、224)包括密封件(206、208)和活塞(186)，设置所述活塞的位置使其以响应于所述活塞上的液压压力而设置所述密封件。
13.一种方法，包含：
将调节接头(60、62、64、130、170、224)耦合在包括压裂歧管(22)和压裂轴(20)的压裂系统(10)中；以及
调节所述调节接头的长度以便于在第一维(68、70、72)中的在所述压裂歧管与所述压裂轴之间的连接件(26)的对准。
14.根据权利要求13所述的方法，其中调节所述调节接头的长度包括液压地致动所述调节接头以延伸其长度。
15.根据权利要求13所述的方法，其中调节所述调节接头的长度包括将液压压力施加到所述调节接头上以通过使内部管状部件(172)相对于外部管状部件(174)延伸来增加所述长度，并且在长度已经增加之后，将液压压力施加到所述调节接头的活塞(186)上以设置定位在所述内部管状部件与所述外部管状部件之间的密封件(206、208)。
16.根据权利要求13所述的方法，包含：
调节所述压裂系统中的第二调节接头(60、62、64、130、170、224)的长度以便于在不同于所述第一维的第二维(68、70、72)中的在所述压裂歧管与所述压裂轴之间的所述连接件的对准；以及
调节所述压裂系统中的第三调节接头(60、62、64、130、170、224)的长度以协助在不同于所述第一维和所述第二维的第三维(68、70、72)中的在所述压裂歧管与所述压裂轴之间的所述连接件的对准。
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