CN106574495A - 液压压裂系统 - Google Patents
液压压裂系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106574495A CN106574495A CN201580012035.XA CN201580012035A CN106574495A CN 106574495 A CN106574495 A CN 106574495A CN 201580012035 A CN201580012035 A CN 201580012035A CN 106574495 A CN106574495 A CN 106574495A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pump
- trailer
- horsepowers
- diesel
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 100
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 80
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 109
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 claims description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 241000283086 Equidae Species 0.000 claims description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/02—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/2607—Surface equipment specially adapted for fracturing operations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
一种用于在井的液压压裂或水力压裂中使用的泵送系统。所述泵送系统在可运输的系统(诸如拖车)上通常是独立式的。该拖车的重量和配置必须被设定大小以在美国道路上合法地拖运。系统部件包括一个具有冷却散热器的柴油发电机、一个具有冷却系统的变频驱动、一个A/C感应马达以及一个高容量泵。所述系统还可以包括一个第二发电机以为其他物件(诸如冷却风扇、冷却泵、润滑油泵、照明和电气插座以及用于冷却装备的空调单元)提供电力。在一些实施方案中，所述系统包括单个部件，而其他实施方案包括冗余部件。
Description
技术领域
本发明总体上涉及在液压压裂hydraulic fracturing)中使用的独立式(self-contained)拖车和牵引机。
背景技术
液压压裂是通过加压的液体来压裂岩石。一些液压裂缝自然地形成，例如一些矿脉或岩脉。诱发型液压压裂或水力压裂(hydrofracturing)是如下一种技术：通常使水与砂和化学品混合，且以高压向一个钻井孔内注入该混合物以形成裂缝，所述裂缝形成管道，流体(诸如气体、石油以及地下水)沿着所述管道可以迁移到井。所述技术在用于页岩气、致密气(tight gas)、致密油(tight oil)以及煤层气的井中非常常见。
液压裂缝是通过以一定速率向钻井孔内泵送压裂流体形成的，所述速率足以使井下压力增大到超过岩石的压裂梯度(压力梯度)的压力。所述压裂梯度被定义为由于其密度造成的每单位深度的压力增大，通常以磅每平方英寸每英尺或巴每米为测量单位。岩石裂隙和压裂流体进一步进入到岩石内，使裂隙又进一步延伸，等等。操作者通常试图保持“裂缝宽度”，或减慢其衰退，接下来的处理是通过向注入的流体内引入支撑剂，所述支撑剂是一种材料，诸如砂粒、陶瓷或其它颗粒，其防止裂缝在注入停止和流体压力减小时闭合。对支撑剂强度和防止支撑剂失效的考虑在裂缝上的压力和应力较高的较深度处变得更加重要。被支撑的裂缝的渗透性足以允许地层流体流动到井。地层流体包括气体、油、盐水、淡水以及在压裂期间的完井期间引入地层的流体。
压裂通常是通过大型柴油动力泵执行的。这样的泵能够以足够高的压力向钻井孔内泵送压裂流体从而使地层破裂，但是它们也具有缺点。例如，柴油泵非常重，因此必须在重载拖车上移动所述柴油泵，使得在油田之间运输所述泵昂贵且低效。另外，驱动所述泵所需要的柴油发动机需要相当高的维护水平。
需要一种克服与柴油泵相关联的问题的泵系统。
发明内容
本发明涉及一种用于在压裂设备中使用的系统。装备被安装在一个拖车上并且通过牵引机被运送到一个井场。泵由安装在该拖车上并且由相关联的电子装置控制的柴油发电机提供电力。
在一个实施方案中，公开了一种用于在压裂现场使用的压裂系统，所述系统包括：可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：一个或多个井作业泵；一个或多个具有冷却风扇的感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD；以及可选地，一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到柴油马达。
在一方面，所述一个或多个井作业泵中的每一个能够供应至少3500马力。在另一方面，所述一个或多个电动感应马达中的每一个能够供应至少2000马力。
在另一方面，一个单个牵引机和拖车的组合重量小于127600磅。在又一方面，所述一个或多个电动感应马达被安装在所述一个或多个井作业泵上。
在一方面，所述井作业泵是一个五缸活塞型流体泵。在另一方面，所述井作业泵是一个三缸活塞型流体泵。
在又一方面，所述至少一个拖车包括两个井作业泵并且每个井作业泵被联接到两个感应马达。在一相关方面，所述至少一个拖车包括两个能够供应至少3000马力的五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
在一方面，所述至少一个拖车包括被连接到一个感应马达的一个井作业泵。在一相关方面，所述至少一个拖车包括一个能够供应至少3500马力的五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
在一方面，经由单独的操作者接口终端确定(diagnose)电动感应马达功能。在另一方面，所述井作业泵和电动感应马达是卧式的。在又一方面，所述系统被布置在岸上或被布置成离岸。
在另一个实施方案中，公开了一种用于在压裂现场使用的压裂系统，该系统包括：可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；至少一个拖车单元，所述拖车单元具有与所述至少一个牵引机单元可释放地联接的多个轴，所述至少一个拖车单元包括：一个或多个井作业泵，其中所述作业泵是五缸或三缸活塞型流体泵；一个或多个具有冷却风扇的感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；以及一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD。
在一相关方面，所述至少一个拖车包括两个能够供应至少3000马力的五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
在另一相关方面，所述至少一个拖车包括一个能够供应至少3500马力的五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
在一个实施方案中，公开了一种将压裂流体输送到钻井孔的方法，所述方法包括：向一个钻井孔现场提供至少一个拖车单元，所述拖车单元具有与至少一个牵引机单元可释放地联接的多个轴，所述至少一个拖车单元包括：一个或多个井作业泵；一个或多个具有冷却风扇的感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD，以及可选地一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到柴油马达；并且操作所述拖车中的部件以将所述压裂流体从表面泵送到所述钻井孔。
在一相关方面，所述至少一个拖车包括两个能够供应至少3000马力的五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个AC感应马达、两个4000马力A/CVFD、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
根据另一相关方面，所述至少一个拖车包括一个能够供应至少3500马力的五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
在一个实施方案中，公开了一种用于在压裂现场使用的压裂系统，所述系统包括：可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：一个或多个井作业泵；一个或多个卧式感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD；以及可选地一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到柴油马达。
在一相关方面，所述至少一个拖车包括两个三缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
在另一相关方面，所述至少一个拖车包括一个3500马力的五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
在又一相关方面，所述拖车是一个46英尺阶梯式甲板拖车或一个40英尺阶梯式甲板拖车。
在另一个实施方案中，公开了一种将压裂流体输送到钻井孔的方法，所述方法包括：
向一个钻井孔现场提供至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：
(i)两个三缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接，或
(ii)两个五缸活塞型流体泵、安装在所述拖车上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VDF、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接；以及
操作所述拖车中的部件以将所述压裂流体从表面泵送到所述钻井孔。
附图说明
图1是示出了一个压裂现场以及在该现场使用的压裂装备的平面图的一个实施方案。
图2是示意性地示出了图1的装备可以如何与压裂现场的其他装备一起工作的一个实施方案的图解。
图3A示出了被连接到三轴牵引机的四轴液压压裂拖车单元的侧视图。
图3B示出了图3A的四轴液压压裂拖车单元和三轴牵引机的俯视图。
图3C示出了图3A的四轴液压压裂拖车单元的后端视图。
图4A示出了被连接到二轴牵引机的三轴液压压裂拖车单元的侧视图。
图4B示出了图4A的三轴液压压裂拖车单元和二轴牵引机的俯视图。
图4C示出了图4A的三轴液压压裂拖车单元的后端视图。
图5A示出了四轴液压压裂单元的侧视图，示出了安装在三缸流体泵上的单个卧式电动感应马达。
图5B示出了四轴液压压裂单元的俯视图，示出了安装在三缸流体泵上的单个卧式电动感应马达。
图6A示出了四轴液压压裂单元的侧视图，示出了安装在拖车上并且被机械地连接到五缸流体泵的单个卧式电动感应马达。
图6B示出了四轴液压压裂单元的俯视图，示出了安装在拖车上并且被机械地连接到五缸流体泵的单个卧式电动感应马达。
图7A示出了单独且分立配置的四轴液压压裂单元的侧视图，示出了安装在拖车上并且被机械地连接到五缸流体泵的单个卧式电动感应马达，其中具有一个相对于图6A-6B不同的通风系统。
图7B示出了单独且分立配置的四轴液压压裂单元的俯视图，示出了安装在拖车上并且被机械地连接到五缸流体泵的单个卧式电动感应马达，其中具有一个相对于图6A-6B不同的通风系统。
图7C详细示出了联接到泵的马达的俯视图。
图7D详细示出了马达的俯视图。
图7E详细示出了马达的侧视图。
图7F详细示出了联接到泵的马达的侧视图。
具体实施方式
在描述本设备、方法和方法学之前，应理解，此发明不限制于所描述的特定设备、方法和条件，原因是这些设备、方法和条件可以变化。还应理解，在本文中使用的术语仅是出于描述特定实施方案的目的，且不意在限制，因为本发明的范围将仅被限制在所附权利要求内。
如在此说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有清楚指示。因此，例如，引用“一个泵”包括一个或多个泵和/或当阅读此公开内容等等时本领域技术人员将明了的本文中所描述的类型的设备。
除非另有限定，否则在本文中使用的所有技术术语和科技术语都具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在本发明的实践或测试中可以使用与在本文中所描述的那些方法和材料类似或等同的任何方法和材料，如应理解，在当前公开内容的精神和范围内包含多个改型和变体。
如在本文中使用的，“大约”、“近似”、“大体上”以及“显著地”将被本领域的普通技术人员理解且将根据使用它们的上下文在某种程度上变化。如果在给定使用所述术语的上下文的情况下，所述术语的使用对本领域普通技术人员不清楚，则“大约”和“近似”将意味着加上或减去特定术语的＜10％，且“大体上”和“显著地”将意味着加上或减去特定术语的＞10％。
如在本文中使用的，“占地面积(footprint)”意味着容纳压裂操作所需要的现场面积。
如在本文中使用的，“拖车单元”可以是：一个拖车，该拖车是一个牵引机-拖车的一部分；或一个容器，该容器可安装到是一个牵引机-拖车的一部分的拖车上。
液压压裂技术被用来增大或恢复可以从地下自然储层开采流体(诸如石油、水或天然气)的速率。储层典型地是多孔的砂岩、石灰岩或白云岩，但是还包括“非常规储层”，诸如页岩或煤床。液压压裂能够从地球表面下方深处的岩石地层生产天然气和油。在这样的深度处，可能没有足够的渗透性或储层压力来允许天然气和油以经济的速率从岩石流动到钻井孔内。由于页岩的自然渗透性极其低，因而在岩石中形成引导裂缝是从页岩储层提取气体的关键。裂缝提供将一个较大体积的储层连接到井的传导引导路径。所谓的“超级压裂”——其在岩石地层中形成更深的裂隙以释放更多的油和气——将提高液压压裂的效率。
以在岩石的压裂梯度以上的压力将高压压裂流体注入到钻井孔内。压裂流体的两个主要目的是使裂缝延伸并将支撑剂运载到地层内，支撑剂的目的是停留在那里而不损害井的形成或生产。
在高压下，混合的流体和支撑剂被泵送到井内，压裂周围的地层。支撑剂材料将在压裂处理期间或之后保持诱发的液压裂缝打开。支撑剂材料保持压裂的地层打开以提高气体或油的开采速率。流体通常是水。聚合物或其他添加剂可以被添加到水以在沿着井向下泵送水时减小摩擦损耗。含有聚合物的水通常被称作“滑溜水(slick water)”。在处理期间可以使用其他聚合物以形成更粘稠的流体。支撑剂被添加到流体以防止裂缝在泵送停止之后闭合。
流体在这样的材料性能上作出折衷，如：粘性，其中更粘稠的流体能够运载更浓缩的支撑剂；能量需要或压力需要，以维持适当地传导支撑剂的特定通量泵速率(流动速度)；pH；多种流变因素(rheological factor)以及其他。支撑剂的类型包括硅砂、涂敷树脂的砂以及人造陶瓷。这些根据所需要的渗透性或粒强度的类型而变化。最通常使用的支撑剂是硅砂，尽管均匀大小和形状的支撑剂(诸如陶瓷支撑剂)被认为更有效。由于裂缝内的孔隙率较高，因此更大量的油和天然气被释放。
压裂流体的组分根据使用的压裂的类型、将被压裂的特定的井的条件以及水特性而变化。典型的压裂处理使用介于3到12种添加剂化学品。尽管可以有非常规压裂流体，但是更典型地使用的化学添加剂可以包括以下中的一种或多种：
●酸——在预压裂阶段中使用盐酸(通常28％-5％)或醋酸以清洁钻孔以及在靠近钻井孔的岩石中开始分裂。
●氯化钠(盐)——延迟凝胶聚合物链的断裂。
●聚丙烯酰胺和其他减阻剂——使流体和管之间的摩擦最小化，因此允许泵以较高的速率泵送且在表面上不具有较大的压力。
●乙二醇——防止在管内形成污垢沉积物。
●硼酸盐——被用于在温度升高期间维持流体粘度。
●碳酸钠和碳酸钾——被用于维持交联剂的效力。
●戊二醛——被用作水的消毒剂(细菌消除)。
●瓜尔豆胶和其他水溶性凝胶剂——增大压裂流体的粘度以更有效地将支撑剂输送到地层内。
●柠檬酸——被用于预防腐蚀。
●异丙醇——增大压裂流体的粘度。
在油田和天然气田中使用的液压压裂装备通常包括一个浆料混合器、一个或多个高压、大容量压裂泵(通常是强有力的三缸泵或五缸泵)以及一个监测单元。相关联的装备包括压裂罐、用于存储和处理支撑剂的一个或多个单元、高压处理的铁、化学添加剂单元(被用来精确地监测化学品添加)、低压柔性软管以及许多用于流动速率、流体密度以及处理压力的计量表和测量仪。
在本文中公开的系统具有能够使用含有原动机的泵的优点，所述原动机产生大于2250的马力并且仍适合标准拖车(参见，美国公开No.2008/0029267，该美国公开以整体引用的方式纳入本文)。
在各实施方案中，每个泵可以被设定额定值为大约2500马力或更大。此外，所描述的系统的部件——包括泵和电动马达——能够在持久的泵送操作期间并且在温度大约为0℃或更低到大约55℃或更大的范围下操作。此外，每个电动马达与一个变频驱动(VFD)和一个A/C控制台联接，所述A/C控制台控制电动马达的速度，并且因此控制泵的速度。在一个相关方面，经由单独的操作者接口终端确定电动感应马达功能，所述操作者接口终端使用被特别设计用于这样的确定的软件。
当前公开内容的VFD可以是与每个车辆和/或泵分立的。这样的特征是有利的，因为这允许独立控制泵和马达。因此，如果一个泵脱机，成队的车辆中的车辆上的剩余的泵和马达可以继续工作，从而提高了该系统的冗余和灵活性。此外，操作者单独地控制每个泵/马达使该系统更具扩展性，这是因为可以向一个现场添加或从一个现场移除个别泵/马达而不需要修改VFD。
图1示出了在压裂现场100使用的本发明的压裂装备的一个实施方案的平面图。每个裂缝的形成需要在通过泵102供应的高压下注入数十万加仑的流体，所述泵被安装在拖车上。所述拖车在井104的整个处理过程中停留在井场。歧管106将泵102连接到管路(flowline)108，该管路被连接到井104。流体和添加剂在混合器110内被混合且通过歧管被送到泵102的引入口或吸入口。支撑剂存储容器112和液体存储容器114可以被用于在处理期间维持材料的供应。可以在井处理之前和期间在结构116内执行流体和添加剂的质量控制测试。用于泵的原动机的燃料可以被存储在罐118内。该现场还可以包括一个用于操作者的控制车辆120。
泵控制和数据监测装备可以被安装在控制车辆120上，并且被连接到泵、马达以及其他装备以向操作者提供信息，并且允许操作者控制压裂操作的不同参数。
本系统的优点包括：
1)马达和泵与拖车集成在一起。
2)拖车上的A/C感应马达为泵提供电力。
3)该系统可以在现场由4160v 3相AC电源提供电力。
4)一个或多个柴油发电机被安装在拖车上以为感应马达提供电力。安装在该单元上的柴油发电机可以被用作辅助电力，所述辅助电力将在该单元未被连接到主电源时为小的480V AC马达(诸如，润滑油泵)、冷却风扇和灯供应电力。
5)拖车是独立式的并且可以在该现场独立于其他拖车或装备而工作。
6)变频驱动(VFD)和相关联的冷却系统被安装在每个拖车(包括一个马达控制中心或MCC)上。
7)相对于产生相同的hp所必需的系统，物理占地面积减少。
在各实施方案中，泵具有3000马力的最大额定值。常规柴油动力流体泵被设定额定值为2250马力(hp)。然而，由于传动装置、扭矩转换器和冷却系统中的寄生损耗，柴油作为燃料的系统典型地向泵提供1800hp。相反，本系统可以将真正的2500hp(或更大)直接递送到每个泵，这是因为所述泵被直接联接到电动马达。另外，一个常规泵的标称重量最高达120000磅。在本公开内容中，每个压裂单元(例如，泵、电动马达)可以是大约37000磅，因此，允许在与常规柴油系统中的单个泵所需要的间隔相同的物理尺寸(大小和重量)内放置大约3个泵，以及允许总共提供给泵最高达10000hp(或更多)。在其他实施方案中，更多个或更少个单元可以被放置在较小的占地面积内，以相对于常规系统给出相同的或更大的功率。
在各实施方案中，压裂单元可以包括能够在最高达2800rpm的范围内操作的一个或多个电动马达。压裂单元还可以包括一个或多个泵，所述一个或多个泵是被联接到所述一个或多个电动马达的活塞型流体泵。在其他实施方案中，包含该系统的拖车单元可以具有近似8.5′宽度×48′长度×9.2′高度的尺寸，以及最高达近似110000磅的部件重量。这些尺寸允许通过常规牵引机拖车系统容易地运输所公开的压裂系统。
在各实施方案中，该系统是独立式的，这是因为马达由安装在相同拖车上的柴油发电机提供电力，包括在一些实施方案中，所述系统可以具有一个为辅助装备、润滑油泵、冷却风扇等提供电力的附加的辅助柴油发电机。
图2是示意性地示出了此装备可以如何一起起作用的一个实施方案200的图解。步骤可以包括：
2.离心泵从压裂罐抽出预混合的凝胶并且将它输送到混合器桶。
3.磁性流量计和涡轮流量计测量“吸入速率”。数据被发送到计算机。
4.砂螺旋钻(sand auger)将砂输送到混合器桶。测量每个螺旋钻的RPM。数据被发送到计算机。
5.混合器桶将凝胶和砂混合。混合物被称为“浆料”。桶液位被发送到计算机。
6.离心泵从混合器桶抽出浆料并且将它输送到三缸泵。
7.磁性流量计和涡轮流量计测量“浆料速率”。数据被发送到计算机。
8.三缸(或五缸)泵发动机通过传动装置向三缸泵输送动力。近似1500hp。
9.三缸(或五缸)泵将高压/高速率浆料输送到井。能够提供1300hp到3500hp。
在液压裂缝的生长期间测量压力和速率以及知晓注入到井的流体和支撑剂的属性提供了监测液压裂缝处理的最常见的且最简单的方法。此数据连同井下地质知识可以被用来使信息(诸如支撑的裂缝的长度、宽度以及传导性)模型化。
虽然在本文中描述的液压压裂实施方案通常可以被描述成用于油井和气井的生产，但是液压压裂还可以被应用：
●激励地下水井。
●在开采中预先处理或诱使岩石塌落。
●作为优化废物(通常是碳水化合物废物或溢出物)补救工艺的一种方式。
●通过注入到深岩石地层来处置废物。
●作为一种测量地球中的应力的方法。
●用于热量提取以在增强的地热系统中发电。
●提高用于CO2的地质封存的注入速率。
图3A-3C示出了使用四轴液压压裂拖车单元302且被可释放地连接到三轴牵引机304的压裂系统300的一个实施方案的侧视图、俯视图和后视图。系统300被设计成牵引机和拖车的组合重量小于127600磅，以使得它在美国道路上合法地行进到压裂现场。在一些实施方案中，牵引机304与拖车单元302结合在一起，然而在其他实施方案中，牵引机304可以与拖车单元302断开连接并且被用来将另一个拖车单元302迁移或收回到该现场。牵引机304还可以被用来将其他装备带到该现场，诸如混合器、化学品、燃料或其他需要的物品。牵引机可以是T880、122SD、579,389,384等。
拖车单元302包括许多在图1中示出的压裂现场使用的部件。在所示出的实施方案中，该系统包括两个泵306(例如，三缸、四缸、五缸)，每个泵由两个感应马达308(例如，1600hp AC感应马达，可向General Electric,Siemens、MorelliMotori SPA、ATB购买，重量大约15000磅)提供动力，由冷却风扇310冷却。感应马达308通过多个皮带轮和皮带(例如，如示出的，3个皮带轮/皮带，其中防护件和基座用于小齿轮轴的端部；在实施方案中，皮带轮/皮带、防护件、基座重量为每个大约1000磅)连接到泵306。所述泵被流体地联接到压裂现场流体源，并且可配置以将流体加压到至少压裂压力。拖车上的电力由具有冷却散热器314的柴油发电机312供应。两个变频驱动(VFD)316被用来通过使马达输入频率和电压变化来控制马达速度和扭矩。还有连接该装备的多个电缆318(例如，从驱动到马达的电缆将延伸穿过拖车框架)。在本系统中，由于每个泵306被直接联接到2个AC感应马达308，因此2500-3200hp可以被递送到每个泵306。另外，每个泵306和感应马达308是模块化的，在必要时允许容易移除和替换。
下文是可以用在该系统中的装备类型的一些实施例。虽然列出了特定的名称和额定值，但是可以使用其他等同的装备。有许多不同的将在本系统中工作的泵306。一个实施例是具有3,000BHP的输出的Gardner Denver GD-3000五缸井作业泵。每个泵重量为近似19000磅(两个则为38000磅)。虽然这是一个五缸泵，但是其他泵(诸如三缸泵)也可以工作。感应马达308可以是1600HP A/C感应马达。发电机312可以是被用来为辅助装备提供电力的重量为2000磅的200HP Cummins柴油发电机，但是可以使用更高额定值的发电机组(即，提供足够马力以驱动所公开的电动马达的那些发电机：例如，可向Cummings公司,Minneapolis,MN购买的Cummings QST30系列)。为了冷却发电机，可以使用一个每分钟250加仑散热器。变频驱动(VFD)316可以是具有重量为近似18000磅的冷却系统的4000HP A/CVFD驱动。
除了此装备之外，在拖车上还可以有其他辅助装备。例如，在一个实施方案中，该系统可以包括第二发电机组，诸如一个160HP 600伏特发电机来运行：
●一个40HP冷却风扇以运行冷却散热器。
●两个10HP冷却泵以冷却1600HP马达。
●两个10HP润滑油冷却风扇。
●两个10HP润滑油泵(每个泵一个)。
●六个荧光灯(照明变压器和照明面板)。
●110伏特插座。
●十二个30安培2吨A/C单元。
在使用中，系统300被带到压裂现场100并且被插入一个泵开口12内。然后泵406被附接到歧管14。发电机被启动并且使该系统的机械装置和电子装置开始运行。然后流体加上添加剂通过歧管被送到泵的引入口然后被泵送到井10。通过VFD驱动控制流速。
图4A-4C示出了使用三轴液压压裂拖车单元402并且被可释放地连接到二轴牵引机404的压裂系统的一个实施方案的侧视图、俯视图和后视图。系统400被设计成牵引机和拖车的组合重量小于127600磅，以使得它可以在美国道路上合法地行进到压裂现场。在一些实施方案中，牵引机404与拖车单元402结合在一起，然而在其他实施方案中，牵引机404可以与拖车单元402断开连接并且被用来将另一个拖车单元402迁移或收回到该现场。牵引机404还可以被用来将其他装备带到该现场，诸如混合器、化学品、燃料或其他需要的物品。牵引机可以是T880、122SD、579,389,384等。
拖车单元402包括许多在图1中示出的压裂现场使用的部件。拖车单元402类似于上文所讨论的拖车单元302，并且运载相同类型的装备，但是数量较少且重量较小。这是拖车402可以由两轴牵引机404而不是三轴牵引机304拖拽的一个原因。在示出的实施方案中，该系统包括由通过冷却风扇410冷却的感应马达408提供电力的泵406。感应马达408经由驱动系、传动装置和扭矩转换器421连接到泵406。该泵被流体地联接到压裂现场流体源，并且可配置以将流体加压到至少压裂压力。拖车上的电力由具有冷却散热器414的柴油发电机412供应。一个变频驱动(VFD)416被用来通过使马达输入频率和电压变化来控制马达速度和扭矩。还有连接该装备的多个电缆418。
下文是可以用在该系统中的设备类型的一些实施例。虽然列出了特定的名称和额定值，但是可以使用其他等同的装备。有许多不同的将在本系统中工作的泵406。一个实施例是具有19000磅的近似重量、3500BHP的输出的Weir SPM五缸井作业泵。虽然这是一个五缸泵，但是也可以使用其他泵，诸如三缸泵。感应马达408可以是2680HP A/C感应马达。发电机412可以是重量为3500磅的126-160HP柴油发电机。变频驱动(VFD)416可以是具有重量为近似18000磅的冷却系统的4000HP A/C VFD驱动。
连同此装备，在拖车上还可以有其他辅助装备。例如，在一个实施方案中，该系统可以包括第二发电机420，诸如一个160HP 600伏特发电机以运行：
●冷却风扇以运行冷却散热器。
●冷却泵以冷却126HP马达。
●润滑油冷却风扇。
●润滑油泵。
●荧光灯(照明变压器和照明面板)。
●110伏特插座。
●30安培2吨A/C单元。
在使用中，系统400被带到压裂现场100并且被插入一个泵开口12内。然后泵406被附接到歧管14。发电机被启动并且使该系统的机械装置和电子装置开始运行。然后流体加上添加剂通过歧管被送到泵的引入口且然后被泵送到井10。通过VFD驱动控制流速。
在图5A-5B中可看到系统500的另一个实施方案。在此系统500中，拖车501上已经安装了一个VFD 502、两个三缸泵503和安装在每个泵503上的单个卧式电动感应马达504。在此系统500中，泵503经由皮带轮组件505联接到感应马达504。感应马达504可以具有例如表1中列出的规格。
表1感应马达规格
| HP | 1098到2800 |
| 伏特 | 1040到2800 |
| Htz | 10到100 |
| 极数 | 6 |
| 每分钟转数 | 187到1982 |
| 绝缘 | 等级H |
| 环境温度 | 45℃ |
| 温升 | 145℃ |
| 重量 | 15750磅 |
| 密封结构 | O.D.P.强制通风 |
此系统500提供一个相对于例如系统400更紧凑的通风系统，包括系统500更有效率地利用空间(例如容纳较大的发电机或不止一个发电机)。
在图6A-6B中可看到系统600的另一个实施方案。在此系统600中，拖车601上已经安装了一个VFD 602、两个五缸泵603和与每个泵603机械连通的单个卧式电动感应马达604。在此系统600中，泵603经由传动装置605联接到感应马达604。感应马达604可以具有例如与图5A-5B中的系统500相同的规格。在此系统600中，马达604/泵603的定位不同于它们相对于系统500的定位。在系统600中，马达604被安装到拖车601并且传动装置605背向马达604/泵603组件之间的中心。
在图7A-7F中可看到系统700的另一个实施方案。在此系统700中，拖车700上已经安装了一个包含VFD、负载制动开关(电路断路器)和MCC面板的驱动室702(控制室)、两个五缸泵703和与每个泵703机械连通的单个卧式电动感应马达704。在此系统700中，泵703经由传动装置705联接到感应马达704。感应马达704可以具有例如与图5A-5B中的系统500相同的规格，但是，通风系统706是不同的(强制风机系统)。在此系统700中，马达704/泵703的定位不同于它们相对于系统500或系统600的定位。虽然马达604被定位成使得当从侧面观察时(图6A)它们是相对重叠的，但是在系统700中马达704的前面，包括曲柄轴，大体上重叠并且背向彼此，允许有效地使用较短的40英尺阶梯式甲板拖车。如在系统600中一样，在系统700中马达704被安装到拖车701并且传动装置705背向马达704/泵703组件之间的中心。在实施方案中，拖车701可以是46英尺阶梯式甲板拖车。
将本公开内容的装备直接转移到一个卡车车体上或转移两个到一个拖车的能力提高了效率并且降低了成本。此外，通过消除或减少运载该装备的拖车的数量，该装备可以被运送到具有有限空间量的现场，并且可以被运载往返工地而对周围环境造成较少伤害。
所公开的技术的使用可以是如下：水、砂以及其他组分可以被混合以形成压裂流体，通过所描述的系统沿着井向下泵送所述压裂流体。通常，井被设计成使得压裂流体可以在一个期望的位置处离开钻井孔并且传递到周围的地层内。例如，在各实施方案中，钻井孔可以具有允许流体从钻井孔传递到地层内的射孔。在其他实施方案中，钻井孔可以包括一个可打开的套筒，或井自身可以是一个打开的孔。可以足够高的压力将压裂流体泵送到钻井孔内，所述压力足够高以至于压裂流体使地层破裂并且进入到裂隙内。一旦进入裂隙内部，混合物中的砂或其他支撑剂就挤入裂隙内并且保持裂隙打开。
使用如在本文中所公开的泵控制和数据监测装备，操作者可以监测、测定和操纵操作参数，诸如压力以及进入和离开井的流体和支撑剂的体积。例如，操作者可以在压裂进行和环境改变时增大或减少砂和水的比例。
在各实施方案中，所公开的系统还可以被用于离岸地点。使用在本文中所描述的系统比使用柴油动力泵更有效率。所公开的压裂系统比通常在离岸船只的甲板上使用的装备更小并且更轻，因此消除一些当前的镇重问题(ballast issue)并且允许通过离岸船只运输更多装备或原材料。
在用于常规离岸作业船只的甲板布局中，船只甲板上的基于滑轨的柴油动力泵送装备和存储设施产生镇重问题。太多重型装备在船只的甲板上导致船只重心较高。在各实施方案中，当与常规布局比较时，在本文所描述的系统中，装备布局的物理占地面积显著减少。甲板上更多自由空间是可用的，并且装备的重量大幅降低，因此消除了镇重问题。
虽然仅以本发明的一些形式示出了本发明，但是本领域技术人员应明了，本发明不限制于此，而且在不偏离本发明的范围的前提下可以对本发明进行多种改变。例如，虽然全部图都例示了通常用于胶接、酸化或压裂的作业泵，但是监测组件20还可以被容易地用在用于钻孔操作的泥浆泵上。
虽然仅以所述技术的一些形式示出或描述了所述技术，但是本领域技术人员应明了，所述技术不限制于此，而且在不偏离所述技术的范围的前提下可以对所述技术进行多种改变。此外，应理解，上文所公开的实施方案仅仅是对本技术的原理和应用的例示。因此，在不偏离通过所附权利要求书限定的本技术的精神和范围的前提下可以对例示性实施方案作出许多改型并且可以设想其他布置。
所记载的所有参考文献通过整体引用的方式纳入本文。
Claims (25)
1.一种用于在压裂现场使用的压裂系统，所述系统包括：
可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；
至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：
一个或多个井作业泵；
一个或多个感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；
一个或多个变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；
一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD；以及可选地
一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到所述柴油马达。
2.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述一个或多个作业泵中的每一个能够供应至少3500马力。
3.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述一个或多个电动感应马达中的每一个能够供应至少2000马力。
4.根据权利要求1所述的压裂系统，其中一个单个牵引机和拖车的组合重量小于127600磅。
5.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述一个或多个电动感应马达被安装在所述一个或多个井作业泵上。
6.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述井作业泵是一个五缸活塞型流体泵。
7.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述井作业泵是一个三缸活塞型流体泵。
8.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括两个井作业泵并且每个井作业泵被联接到两个感应马达。
9.根据权利要求8所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括两个3000马力五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
10.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括被联接到一个感应马达的一个井作业泵。
11.根据权利要求10所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括一个3500马力五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
12.根据权利要求1所述的压裂系统，其中经由单独的操作者接口终端确定电动感应马达功能。
13.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述井作业泵和电动感应马达是卧式的。
14.根据权利要求1所述的压裂系统，其中所述系统被布置在岸上或被布置成离岸。
15.一种用于在压裂现场使用的压裂系统，该系统包括：
可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；
至少一个拖车单元，所述拖车单元具有与所述至少一个牵引机单元可释放地联接的多个轴，所述至少一个拖车单元包括：
一个或多个井作业泵，其中所述作业泵是五缸或三缸活塞型流体泵；
一个或多个具有冷却风扇的感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；
一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；
一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD。
16.根据权利要求15所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括两个3000马力五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
17.根据权利要求15所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括一个3500马力五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
18.一种用于将压裂流体输送到钻井孔的方法，所述方法包括：
向一个钻井孔现场提供至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：
一个或多个井作业泵，
一个或多个具有冷却风扇的感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵，
一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达，
一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD，以及可选地
一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到所述柴油马达；并且
操作所述拖车中的部件以将所述压裂流体从表面泵送到所述钻井孔。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一个拖车包括两个3000马力五缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个AC感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一个拖车包括一个3500马力五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
21.一种用于在压裂现场使用的压裂系统，所述系统包括：
可选地，至少一个具有多个轴的牵引机单元；
至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：
一个或多个井作业泵；
一个或多个卧式感应马达，所述一个或多个电动感应马达经由皮带轮组件或传动装置联接到所述井作业泵；
一个或多个具有冷却系统的变频驱动(VFD)，所述一个或多个变频驱动被联接到所述感应马达；
一个柴油发电机，所述柴油发电机被联接到所述马达和VFD；以及可选地
一个冷却散热器，所述冷却散热器被联接到所述柴油马达。
22.根据权利要求21所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括两个三缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/CVFD、一个VFD冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接。
23.根据权利要求21所述的压裂系统，其中所述至少一个拖车包括一个3500马力五缸活塞型流体泵、一个能够供应至少2000马力的A/C感应马达、一个4000马力A/C VDF驱动，以及一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由传动装置联接。
24.根据权利要求22所述的压裂系统，其中所述拖车是一个46英尺阶梯式甲板拖车或一个40英尺阶梯式甲板拖车。
25.一种将压裂流体输送到钻井孔的方法，所述方法包括：
向一个钻井孔现场提供至少一个拖车单元，所述至少一个拖车单元包括：
(i)两个三缸活塞型流体泵、安装在每个流体泵上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VFD、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接，或
(ii)两个五缸活塞型流体泵、安装在所述拖车上能够供应至少1600马力的两个A/C感应马达、两个4000马力A/C VDF、一个VDF冷却系统，以及可选地一个辅助柴油发电机，其中所述辅助柴油发电机为辅助装备、润滑油泵以及冷却风扇提供电力，并且其中所述感应马达和流体泵经由皮带轮组件联接；以及
操作所述拖车中的部件以将所述压裂流体从表面泵送到所述钻井孔。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201461924169P | 2014-01-06 | 2014-01-06 | |
| US61/924,169 | 2014-01-06 | ||
| PCT/US2015/010352 WO2015103626A1 (en) | 2014-01-06 | 2015-01-06 | Hydraulic fracturing system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106574495A true CN106574495A (zh) | 2017-04-19 |
| CN106574495B CN106574495B (zh) | 2020-12-18 |
Family
ID=53494147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201580012035.XA Active CN106574495B (zh) | 2014-01-06 | 2015-01-06 | 液压压裂系统 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10227854B2 (zh) |
| CN (1) | CN106574495B (zh) |
| AU (1) | AU2015203937B2 (zh) |
| CA (1) | CA2936060A1 (zh) |
| WO (1) | WO2015103626A1 (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109386446A (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 魏志海 | 干热岩（egs）撬装式压裂设备 |
| CN110644964A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-03 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种变频水力压裂系统及其压力调节方法 |
| CN113597499A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-11-02 | 西门子能源美国公司 | 包括具有直联式发电机的移动发电子系统的水力压裂系统 |
| CN114962203A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-30 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 泵送系统、井场布局及用于泵送系统的控制方法 |
| WO2023029152A1 (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 安装支架和辅助机构 |
Families Citing this family (133)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9995218B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-06-12 | U.S. Well Services, LLC | Turbine chilling for oil field power generation |
| US9970278B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-05-15 | U.S. Well Services, LLC | System for centralized monitoring and control of electric powered hydraulic fracturing fleet |
| US9611728B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-04-04 | U.S. Well Services Llc | Cold weather package for oil field hydraulics |
| US9745840B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-08-29 | Us Well Services Llc | Electric powered pump down |
| US9893500B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-02-13 | U.S. Well Services, LLC | Switchgear load sharing for oil field equipment |
| US10036238B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-07-31 | U.S. Well Services, LLC | Cable management of electric powered hydraulic fracturing pump unit |
| US10232332B2 (en) | 2012-11-16 | 2019-03-19 | U.S. Well Services, Inc. | Independent control of auger and hopper assembly in electric blender system |
| US10020711B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-07-10 | U.S. Well Services, LLC | System for fueling electric powered hydraulic fracturing equipment with multiple fuel sources |
| US11476781B2 (en) | 2012-11-16 | 2022-10-18 | U.S. Well Services, LLC | Wireline power supply during electric powered fracturing operations |
| US10119381B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-11-06 | U.S. Well Services, LLC | System for reducing vibrations in a pressure pumping fleet |
| US9650871B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-05-16 | Us Well Services Llc | Safety indicator lights for hydraulic fracturing pumps |
| US9410410B2 (en) | 2012-11-16 | 2016-08-09 | Us Well Services Llc | System for pumping hydraulic fracturing fluid using electric pumps |
| US11449018B2 (en) | 2012-11-16 | 2022-09-20 | U.S. Well Services, LLC | System and method for parallel power and blackout protection for electric powered hydraulic fracturing |
| US9650879B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-05-16 | Us Well Services Llc | Torsional coupling for electric hydraulic fracturing fluid pumps |
| US10254732B2 (en) | 2012-11-16 | 2019-04-09 | U.S. Well Services, Inc. | Monitoring and control of proppant storage from a datavan |
| US11959371B2 (en) | 2012-11-16 | 2024-04-16 | Us Well Services, Llc | Suction and discharge lines for a dual hydraulic fracturing unit |
| US10407990B2 (en) | 2012-11-16 | 2019-09-10 | U.S. Well Services, LLC | Slide out pump stand for hydraulic fracturing equipment |
| US9840901B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-12-12 | U.S. Well Services, LLC | Remote monitoring for hydraulic fracturing equipment |
| US10526882B2 (en) | 2012-11-16 | 2020-01-07 | U.S. Well Services, LLC | Modular remote power generation and transmission for hydraulic fracturing system |
| US10815978B2 (en) * | 2014-01-06 | 2020-10-27 | Supreme Electrical Services, Inc. | Mobile hydraulic fracturing system and related methods |
| US9945365B2 (en) * | 2014-04-16 | 2018-04-17 | Bj Services, Llc | Fixed frequency high-pressure high reliability pump drive |
| US10060041B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-08-28 | Baker Hughes Incorporated | Borided metals and downhole tools, components thereof, and methods of boronizing metals, downhole tools and components |
| CN110513155B (zh) | 2014-12-19 | 2022-09-20 | 泰福恩技术解决方案有限责任公司 | 用于地下地质构造的水力压裂的移动发电设备 |
| US10378326B2 (en) | 2014-12-19 | 2019-08-13 | Typhon Technology Solutions, Llc | Mobile fracturing pump transport for hydraulic fracturing of subsurface geological formations |
| MX2017011271A (es) * | 2015-03-04 | 2018-08-09 | Stewart & Stevenson Llc | Sistema de fracturacion de pozos con motores electricos y metodos de uso. |
| US10370960B2 (en) | 2015-12-29 | 2019-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Reducing electromagnetic noise detected in surface measurements |
| US10502597B2 (en) | 2016-04-10 | 2019-12-10 | Forum Us, Inc. | Monitored heat exchanger system |
| US10533881B2 (en) | 2016-04-10 | 2020-01-14 | Forum Us, Inc. | Airflow sensor assembly for monitored heat exchanger system |
| US10514205B2 (en) | 2016-04-10 | 2019-12-24 | Forum Us, Inc. | Heat exchanger unit |
| US10545002B2 (en) | 2016-04-10 | 2020-01-28 | Forum Us, Inc. | Method for monitoring a heat exchanger unit |
| US10520220B2 (en) * | 2016-04-10 | 2019-12-31 | Forum Us, Inc. | Heat exchanger unit |
| CN106153518B (zh) * | 2016-06-22 | 2018-08-14 | 西南石油大学 | 致密砂岩气储层压裂液损害实验评价方法 |
| US11209124B2 (en) * | 2016-06-23 | 2021-12-28 | Spm Oil & Gas Inc. | Power frame and lubrication system for a reciprocating pump assembly |
| US11421673B2 (en) | 2016-09-02 | 2022-08-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hybrid drive systems for well stimulation operations |
| US10030579B2 (en) | 2016-09-21 | 2018-07-24 | General Electric Company | Systems and methods for a mobile power plant with improved mobility and reduced trailer count |
| US10184397B2 (en) | 2016-09-21 | 2019-01-22 | General Electric Company | Systems and methods for a mobile power plant with improved mobility and reduced trailer count |
| CA2987665C (en) | 2016-12-02 | 2021-10-19 | U.S. Well Services, LLC | Constant voltage power distribution system for use with an electric hydraulic fracturing system |
| US11018610B2 (en) | 2017-01-27 | 2021-05-25 | Franklin Electric Co., Inc. | Motor drive system and method |
| US10711576B2 (en) | 2017-04-18 | 2020-07-14 | Mgb Oilfield Solutions, Llc | Power system and method |
| BR112019023013A2 (pt) * | 2017-05-01 | 2020-05-19 | Schlumberger Technology Bv | máquina de sonda de perfuração integrada |
| US10830029B2 (en) | 2017-05-11 | 2020-11-10 | Mgb Oilfield Solutions, Llc | Equipment, system and method for delivery of high pressure fluid |
| US11624326B2 (en) | 2017-05-21 | 2023-04-11 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines |
| NO20171100A1 (en) * | 2017-07-04 | 2019-01-07 | Rsm Imagineering As | A dual-acting pressure boosting liquid partition device, system, fleet and use |
| NO20171099A1 (en) | 2017-07-04 | 2019-01-07 | Rsm Imagineering As | Pressure transfer device and associated system, fleet and use, for pumping high volumes of fluids with particles at high pressures |
| US10280724B2 (en) | 2017-07-07 | 2019-05-07 | U.S. Well Services, Inc. | Hydraulic fracturing equipment with non-hydraulic power |
| US20200256429A1 (en) * | 2017-09-25 | 2020-08-13 | St9 Gas And Oil, Llc | Electric drive pump for well stimulation |
| US20190106970A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | U.S. Well Services, LLC | Electric powered hydraulic fracturing system without gear reduction |
| WO2019071086A1 (en) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | U.S. Well Services, LLC | SYSTEM AND METHOD FOR FLOWING INSTRUMENTED FRACTURING SLUDGE |
| WO2019075475A1 (en) | 2017-10-13 | 2019-04-18 | U.S. Well Services, LLC | AUTOMATIC FRACTURING SYSTEM AND METHOD |
| CA3080317A1 (en) | 2017-10-25 | 2019-05-02 | U.S. Well Services, LLC | Smart fracturing system and method |
| US10648311B2 (en) | 2017-12-05 | 2020-05-12 | U.S. Well Services, LLC | High horsepower pumping configuration for an electric hydraulic fracturing system |
| AR113611A1 (es) | 2017-12-05 | 2020-05-20 | U S Well Services Inc | Bombas de émbolos múltiples y sistemas de accionamiento asociados |
| WO2019118352A1 (en) | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Schlumberger Technology Corporation | Air cooled variable-frequency drive |
| AR114091A1 (es) | 2018-02-05 | 2020-07-22 | Us Well Services Inc | Administración de carga eléctrica en microrred |
| CA3097051A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-24 | U.S. Well Services, LLC | Hybrid hydraulic fracturing fleet |
| CA3179532A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-24 | St9 Gas And Oil, Llc | Electric drive pump for well stimulation |
| WO2019210257A1 (en) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Ameriforge Group Inc. | Well service pump power system and methods |
| WO2019241783A1 (en) | 2018-06-15 | 2019-12-19 | U.S. Well Services, Inc. | Integrated mobile power unit for hydraulic fracturing |
| WO2020056258A1 (en) | 2018-09-14 | 2020-03-19 | U.S. Well Services, LLC | Riser assist for wellsites |
| US20200108364A1 (en) * | 2018-10-05 | 2020-04-09 | Supreme Electrical Services, Inc. dba Lime Instruments | Blending Apparatus with an Integrated Energy Source and Related Methods |
| WO2020076902A1 (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | U.S. Well Services, LLC | Modular switchgear system and power distribution for electric oilfield equipment |
| CA3124655C (en) * | 2018-12-28 | 2023-08-29 | Typhon Technology Solutions, Llc | Prime mover and lube oil cooling assembly for fracturing pump transport |
| US10753165B1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-25 | National Service Alliance—Houston LLC | Parameter monitoring and control for an electric driven hydraulic fracking system |
| US10794165B2 (en) | 2019-02-14 | 2020-10-06 | National Service Alliance—Houston LLC | Power distribution trailer for an electric driven hydraulic fracking system |
| CA3072660C (en) | 2019-02-14 | 2020-12-08 | National Service Alliance - Houston Llc | Electric driven hydraulic fracking operation |
| US10753153B1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-25 | National Service Alliance—Houston LLC | Variable frequency drive configuration for electric driven hydraulic fracking system |
| US10738580B1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-11 | Service Alliance—Houston LLC | Electric driven hydraulic fracking system |
| US11098962B2 (en) | 2019-02-22 | 2021-08-24 | Forum Us, Inc. | Finless heat exchanger apparatus and methods |
| US11578577B2 (en) | 2019-03-20 | 2023-02-14 | U.S. Well Services, LLC | Oversized switchgear trailer for electric hydraulic fracturing |
| CN109882144A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-14 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种双机双泵电驱压裂半挂车 |
| US11728709B2 (en) | 2019-05-13 | 2023-08-15 | U.S. Well Services, LLC | Encoderless vector control for VFD in hydraulic fracturing applications |
| US11560845B2 (en) | 2019-05-15 | 2023-01-24 | Bj Energy Solutions, Llc | Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods |
| AR119134A1 (es) | 2019-06-10 | 2021-11-24 | U S Well Services Llc | Calentador integrado de gas de combustión para equipos móviles de acondicionamiento de combustible |
| US11746636B2 (en) | 2019-10-30 | 2023-09-05 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system |
| CN110118127A (zh) | 2019-06-13 | 2019-08-13 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种电驱压裂设备的供电半挂车 |
| US11680474B2 (en) | 2019-06-13 | 2023-06-20 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system |
| US11946667B2 (en) | 2019-06-18 | 2024-04-02 | Forum Us, Inc. | Noise suppresion vertical curtain apparatus for heat exchanger units |
| US11753991B2 (en) | 2019-06-25 | 2023-09-12 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Intake-exhaust transport apparatus mobile power generation system and assembling method thereof |
| CN110145399A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-08-20 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种移动式发电系统 |
| CA3148987A1 (en) | 2019-08-01 | 2021-02-04 | U.S. Well Services, LLC | High capacity power storage system for electric hydraulic fracturing |
| US11108234B2 (en) | 2019-08-27 | 2021-08-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Grid power for hydrocarbon service applications |
| US10895202B1 (en) | 2019-09-13 | 2021-01-19 | Bj Energy Solutions, Llc | Direct drive unit removal system and associated methods |
| CA3092829C (en) | 2019-09-13 | 2023-08-15 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines |
| US11015536B2 (en) | 2019-09-13 | 2021-05-25 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines |
| US11002189B2 (en) | 2019-09-13 | 2021-05-11 | Bj Energy Solutions, Llc | Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods |
| CA3092865C (en) | 2019-09-13 | 2023-07-04 | Bj Energy Solutions, Llc | Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods |
| CA3092868A1 (en) | 2019-09-13 | 2021-03-13 | Bj Energy Solutions, Llc | Turbine engine exhaust duct system and methods for noise dampening and attenuation |
| US11015594B2 (en) | 2019-09-13 | 2021-05-25 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and method for use of single mass flywheel alongside torsional vibration damper assembly for single acting reciprocating pump |
| US10815764B1 (en) | 2019-09-13 | 2020-10-27 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods and systems for operating a fleet of pumps |
| US11604113B2 (en) | 2019-09-13 | 2023-03-14 | Bj Energy Solutions, Llc | Fuel, communications, and power connection systems and related methods |
| CA3197583A1 (en) | 2019-09-13 | 2021-03-13 | Bj Energy Solutions, Llc | Fuel, communications, and power connection systems and related methods |
| US10989180B2 (en) | 2019-09-13 | 2021-04-27 | Bj Energy Solutions, Llc | Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods |
| CN110485982A (zh) | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种涡轮压裂设备 |
| CN110485984A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种半挂车载的涡轮压裂设备 |
| US11519395B2 (en) | 2019-09-20 | 2022-12-06 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Turbine-driven fracturing system on semi-trailer |
| US11702919B2 (en) | 2019-09-20 | 2023-07-18 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Adaptive mobile power generation system |
| CN113047916A (zh) | 2021-01-11 | 2021-06-29 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 可切换设备、井场及其控制方法、设备以及存储介质 |
| US11459863B2 (en) | 2019-10-03 | 2022-10-04 | U.S. Well Services, LLC | Electric powered hydraulic fracturing pump system with single electric powered multi-plunger fracturing pump |
| US11009162B1 (en) | 2019-12-27 | 2021-05-18 | U.S. Well Services, LLC | System and method for integrated flow supply line |
| US11920584B2 (en) | 2020-03-12 | 2024-03-05 | American Jereh International Corporation | Continuous high-power turbine fracturing equipment |
| US10961993B1 (en) | 2020-03-12 | 2021-03-30 | American Jereh International Corporation | Continuous high-power turbine fracturing equipment |
| US11708829B2 (en) | 2020-05-12 | 2023-07-25 | Bj Energy Solutions, Llc | Cover for fluid systems and related methods |
| US10968837B1 (en) | 2020-05-14 | 2021-04-06 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods utilizing turbine compressor discharge for hydrostatic manifold purge |
| US11428165B2 (en) | 2020-05-15 | 2022-08-30 | Bj Energy Solutions, Llc | Onboard heater of auxiliary systems using exhaust gases and associated methods |
| US11208880B2 (en) | 2020-05-28 | 2021-12-28 | Bj Energy Solutions, Llc | Bi-fuel reciprocating engine to power direct drive turbine fracturing pumps onboard auxiliary systems and related methods |
| CN111472742B (zh) * | 2020-05-28 | 2023-09-29 | 美国杰瑞国际有限公司 | 一种混砂设备 |
| US11208953B1 (en) | 2020-06-05 | 2021-12-28 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit |
| US11109508B1 (en) | 2020-06-05 | 2021-08-31 | Bj Energy Solutions, Llc | Enclosure assembly for enhanced cooling of direct drive unit and related methods |
| US10961908B1 (en) | 2020-06-05 | 2021-03-30 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit |
| US11022526B1 (en) | 2020-06-09 | 2021-06-01 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods for monitoring a condition of a fracturing component section of a hydraulic fracturing unit |
| US11066915B1 (en) | 2020-06-09 | 2021-07-20 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods for detection and mitigation of well screen out |
| US11111768B1 (en) | 2020-06-09 | 2021-09-07 | Bj Energy Solutions, Llc | Drive equipment and methods for mobile fracturing transportation platforms |
| US10954770B1 (en) | 2020-06-09 | 2021-03-23 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods for exchanging fracturing components of a hydraulic fracturing unit |
| US11125066B1 (en) | 2020-06-22 | 2021-09-21 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods to operate a dual-shaft gas turbine engine for hydraulic fracturing |
| US11933153B2 (en) | 2020-06-22 | 2024-03-19 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods to operate hydraulic fracturing units using automatic flow rate and/or pressure control |
| US11028677B1 (en) | 2020-06-22 | 2021-06-08 | Bj Energy Solutions, Llc | Stage profiles for operations of hydraulic systems and associated methods |
| US11939853B2 (en) | 2020-06-22 | 2024-03-26 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods providing a configurable staged rate increase function to operate hydraulic fracturing units |
| US11473413B2 (en) | 2020-06-23 | 2022-10-18 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods to autonomously operate hydraulic fracturing units |
| US11466680B2 (en) | 2020-06-23 | 2022-10-11 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems and methods of utilization of a hydraulic fracturing unit profile to operate hydraulic fracturing units |
| US11149533B1 (en) | 2020-06-24 | 2021-10-19 | Bj Energy Solutions, Llc | Systems to monitor, detect, and/or intervene relative to cavitation and pulsation events during a hydraulic fracturing operation |
| US11220895B1 (en) | 2020-06-24 | 2022-01-11 | Bj Energy Solutions, Llc | Automated diagnostics of electronic instrumentation in a system for fracturing a well and associated methods |
| US11384629B2 (en) | 2020-07-16 | 2022-07-12 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for driving a pump using an electric motor |
| US11193360B1 (en) | 2020-07-17 | 2021-12-07 | Bj Energy Solutions, Llc | Methods, systems, and devices to enhance fracturing fluid delivery to subsurface formations during high-pressure fracturing operations |
| US11732561B1 (en) | 2020-12-02 | 2023-08-22 | Mtu America Inc. | Mobile hybrid power platform |
| US11873704B2 (en) * | 2021-01-26 | 2024-01-16 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Connection device, control box component and fracturing apparatus |
| CN113315111B (zh) | 2021-04-26 | 2023-01-24 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种供电方法及供电系统 |
| CN113236216A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-10 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 压裂控制设备及其控制方法 |
| US11639654B2 (en) | 2021-05-24 | 2023-05-02 | Bj Energy Solutions, Llc | Hydraulic fracturing pumps to enhance flow of fracturing fluid into wellheads and related methods |
| US11795799B2 (en) | 2021-05-25 | 2023-10-24 | Twin Disc, Inc. | Compound electro-hydraulic frac pumping system |
| US20230077170A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-09 | Freemyer Industrial Pressure, L.P. | Low voltage power generation system for fluid pumping in well operations |
| CN113978337A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-28 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 电驱固井车 |
| US20230279759A1 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Continuous pumping operations using central pump area |
| US11725582B1 (en) | 2022-04-28 | 2023-08-15 | Typhon Technology Solutions (U.S.), Llc | Mobile electric power generation system |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1544797A (zh) * | 2003-11-10 | 2004-11-10 | 北京矿冶研究总院 | 石油压裂液混配车 |
| CN2836905Y (zh) * | 2005-10-25 | 2006-11-15 | 四机·赛瓦石油钻采设备有限公司Sjsltd | 车载式压裂液连续混配装置 |
| US20080029267A1 (en) * | 2006-06-02 | 2008-02-07 | Rod Shampine | Horizontal oilfield pumping systems |
| US20090101410A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-23 | Ted Egilsson | Ac powered service rig |
| US20090308602A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Matt Bruins | Combined three-in-one fracturing system |
| CN201730812U (zh) * | 2010-08-11 | 2011-02-02 | 河南省煤层气开发利用有限公司 | 全自动变频控制煤矿井下压裂泵组 |
| CN103343679A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-09 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种电液混合驱动混砂车 |
| US20130306322A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | General Electric Company | System and process for extracting oil and gas by hydraulic fracturing |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2646310A1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Wise Well Intervention Services, Inc. | Well servicing combination unit |
| US9140110B2 (en) * | 2012-10-05 | 2015-09-22 | Evolution Well Services, Llc | Mobile, modular, electrically powered system for use in fracturing underground formations using liquid petroleum gas |
| CN102602322B (zh) * | 2012-03-19 | 2014-04-30 | 西安邦普工业自动化有限公司 | 电驱动压裂泵车 |
| WO2013148342A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Kevin Larson | Hydraulic fracturing system and method |
| US8997904B2 (en) * | 2012-07-05 | 2015-04-07 | General Electric Company | System and method for powering a hydraulic pump |
| US9410410B2 (en) * | 2012-11-16 | 2016-08-09 | Us Well Services Llc | System for pumping hydraulic fracturing fluid using electric pumps |
-
2015
- 2015-01-06 US US14/590,853 patent/US10227854B2/en active Active
- 2015-01-06 WO PCT/US2015/010352 patent/WO2015103626A1/en active Application Filing
- 2015-01-06 AU AU2015203937A patent/AU2015203937B2/en active Active
- 2015-01-06 CN CN201580012035.XA patent/CN106574495B/zh active Active
- 2015-01-06 CA CA2936060A patent/CA2936060A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1544797A (zh) * | 2003-11-10 | 2004-11-10 | 北京矿冶研究总院 | 石油压裂液混配车 |
| CN2836905Y (zh) * | 2005-10-25 | 2006-11-15 | 四机·赛瓦石油钻采设备有限公司Sjsltd | 车载式压裂液连续混配装置 |
| US20080029267A1 (en) * | 2006-06-02 | 2008-02-07 | Rod Shampine | Horizontal oilfield pumping systems |
| US20090101410A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-23 | Ted Egilsson | Ac powered service rig |
| US20090308602A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Matt Bruins | Combined three-in-one fracturing system |
| CN201730812U (zh) * | 2010-08-11 | 2011-02-02 | 河南省煤层气开发利用有限公司 | 全自动变频控制煤矿井下压裂泵组 |
| US20130306322A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | General Electric Company | System and process for extracting oil and gas by hydraulic fracturing |
| CN103343679A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-09 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种电液混合驱动混砂车 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109386446A (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 魏志海 | 干热岩（egs）撬装式压裂设备 |
| CN113597499A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-11-02 | 西门子能源美国公司 | 包括具有直联式发电机的移动发电子系统的水力压裂系统 |
| CN110644964A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-03 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种变频水力压裂系统及其压力调节方法 |
| CN110644964B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-11-19 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种变频水力压裂系统及其压力调节方法 |
| WO2023029152A1 (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 安装支架和辅助机构 |
| CN114962203A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-30 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 泵送系统、井场布局及用于泵送系统的控制方法 |
| WO2023206870A1 (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 泵送系统、井场布局及用于泵送系统的控制方法 |
| CN114962203B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-12-15 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 泵送系统、井场布局及用于泵送系统的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2936060A1 (en) | 2015-07-09 |
| AU2015203937A1 (en) | 2016-08-04 |
| US10227854B2 (en) | 2019-03-12 |
| WO2015103626A1 (en) | 2015-07-09 |
| CN106574495B (zh) | 2020-12-18 |
| AU2015203937B2 (en) | 2018-11-08 |
| US20150252661A1 (en) | 2015-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106574495A (zh) | 液压压裂系统 | |
| US10815978B2 (en) | Mobile hydraulic fracturing system and related methods | |
| US11136870B2 (en) | System for pumping hydraulic fracturing fluid using electric pumps | |
| US11713661B2 (en) | Electric powered pump down | |
| US10855142B2 (en) | Power system for well service pumps | |
| US8789601B2 (en) | System for pumping hydraulic fracturing fluid using electric pumps | |
| US9611728B2 (en) | Cold weather package for oil field hydraulics | |
| US10221856B2 (en) | Pump system and method of starting pump | |
| US20130306322A1 (en) | System and process for extracting oil and gas by hydraulic fracturing | |
| US20150068724A1 (en) | Mobile, modular, electrically powered system for use in fracturing underground formations | |
| EP1678408A2 (en) | Three in one combined power unit for nitrogen system, fluid system, and coiled tubing system | |
| WO2012122636A1 (en) | Method and apparatus of hydraulic fracturing | |
| CA2928717C (en) | Cable management of electric powered hydraulic fracturing pump unit | |
| CA2928711A1 (en) | Cold weather package for oil field hydraulics | |
| CA2928704A1 (en) | System for reducing vibrations in a pressure pumping fleet | |
| CA2945281C (en) | Electric powered pump down | |
| CA2928707A1 (en) | Suction and discharge lines for a dual hydraulic fracturing unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |