CN111852401A - 一种新型高压注入撬总成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气田开采注入类设备领域,公开了一种新型高压注入撬总成装置,包括撬架、发动机、分动箱、柱塞泵、储液罐、液压油泵一和液压油泵二,撬架上设置有与驱动柱塞泵运动的液压马达,液压油泵一与液压马达相连,柱塞泵的进液口与储液罐相连,储液罐上设置有搅拌马达,液压油泵二驱动搅拌马达转动。本发明具有以下优点和效果:本专利与传统同类型设备相比,在充分满足稳定配合连续油管作业工况的前提下,缩小了设备整体外形尺寸和重量,约了井场施工空间;其次,通过设置储液仓、液添系统和干添系统,实现一橇多用,并对储液仓采用分仓设计和加装搅拌机构,既能实现储液又能完成临时配液操作。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开采注入类设备领域,特别涉及一种新型高压注入撬总成装置。
背景技术
连续油管作业是指通过连续油管作业车作业工作,由主滚筒、注入头和鹅颈管等装置将连续油管依次送入井内,外界高压注入撬持续输出高压液体通过连续油管输入井底环形空间,完成水泥注入、修井、完井等作业。由于作业工况和设备限制,连续油管作业对于配套高压注入撬使用性能和参数有着严苛的要求,连续长时间、高压、小排量注入。随着开采井深的不断增加,需求使用压力也随之升高,目前市场上配合连续油管作业的高压注入撬普遍采用发动机+变速箱+三缸柱塞泵配置组成结构,不仅性能参数无法满足现场需求,当满足压力需求时注入排量不足或者排量满足时注入压力不足,同时发动机变速箱整体结构体积庞大、重量重,占地面积广,不易吊装和移运。同时整套设备功能单一,只满足液体高压注入单一工况,当现场注入液体需混酸、搅拌等特殊需求时,则需其他配套设备完成,而我国的油田油气施工多处在多山地区,井场的面积有限,布置困难且现场施工工况复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型高压注入撬总成装置,具有提高作业适应性的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:包括撬架、设置于所述撬架上的发动机、与所述发动机相连的分动箱、柱塞泵、储液罐、与所述分动箱相连的液压油泵一和液压油泵二,所述撬架上设置有与驱动所述柱塞泵运动的液压马达,液压油泵一与所述液压马达相连,所述柱塞泵的进液口与所述储液罐相连,所述储液罐上设置有搅拌马达,所述液压油泵二驱动所述搅拌马达转动。
通过采用上述技术方案,发动机与分动箱整体固定于撬架上,整橇动力由发动机提供,来自发动机的动力通过分动箱分动,带动液压油泵一和液压油泵二产生液压动力,液压油泵一通过液压管线驱动液压马达产生液压动力,带动五缸柱塞泵工作;液压油泵二通过液压管线驱动混合罐上搅拌马达,完成混合液搅拌功能,通过储液罐完成注入液的混配、搅拌和储存。
本发明的进一步设置为:所述柱塞泵进液端与所述储液罐之间连接有低压吸入管,所述低压吸入管上连接有吸入支管,所述吸入管与吸入支管上分别设置有气动蝶阀。
通过采用上述技术方案,在柱塞泵进液端与储液罐之间连接低压吸入管实现将储液罐内混配的注入液吸入柱塞泵并送入井内,同时通过气动蝶阀对柱塞泵供液来源进行切换,灵活选择液体从外接水源供入或者由储液罐内储存液体供给。
本发明的进一步设置为:所述储液罐内设置有分隔板,所述分隔板将所述储液罐分成储液仓和混合仓,所述搅拌马达上连接有伸入所述混合仓内的搅拌杆,柱塞泵进液端与所述混合仓相连,所述储液仓和所述混合仓之间连通有管汇,所述管汇上设置有吸入供液离心泵,所述吸入供液离心泵与所述液压油泵二相连。
通过采用上述技术方案,所述储液罐采用分隔板均分为两仓,一仓作为储液仓,用于储存液体,另一仓作为混合仓,用于混合液体,仓内壁做防腐处理,两仓通过管汇连接,吸入供液离心泵实现储液仓向混合仓内供液,同时液压油泵二通过电磁控制阀实现对吸入供液离心泵的驱动。
本发明的进一步设置为:所述储液罐上设置有与所述混合仓相连的液添装置和干添装置。
通过采用上述技术方案,通过液添装置和干添装置将各种液体和干粉添加剂加入混合仓进行配液搅拌混合后使用。
本发明的进一步设置为:所述分动箱上连接有齿轮泵,所述齿轮泵向所述柱塞泵动力端注入润滑油,所述柱塞泵液力端连接有黄油润滑脂泵。
通过采用上述技术方案,五缸柱塞泵动力端润滑油动力来源于所述分动箱上设置的齿轮泵,液力端润滑采用电驱动黄油脂泵进行黄油润滑。
本发明的进一步设置为:所述储液仓和所述混合仓上连接有液位计。
通过采用上述技术方案,在储液仓和杂质混合仓上连接有液位计实现储液罐内部存储的液体的单独计量。
本发明的进一步设置为:所述撬架顶端铰接有遮阳板,所述撬架上铰接有伸缩式油缸,所述伸缩式油缸活塞杆端部铰接于所述遮阳板,所述伸缩油缸与所述液压油泵二相连。
通过采用上述技术方案,所述撬架顶部设置有可展开的遮阳板,通过控制伸缩油缸实现遮阳板的升起和降落,同时液压油泵二为伸缩油缸提供动力。
本发明的进一步设置为:所述柱塞泵选用五缸柱塞泵。
本发明的有益效果是:
1.本专利与传统同类型设备相比,在充分满足高压力、小排量、长时间持续稳定配合连续油管作业工况的前提下,缩小了设备整体外形尺寸和重量,有效节约了井场施工空间,同时扩展了整橇设备功能,实现一橇多用,符合油田设备未来集成化、小型化、多功能化的发展趋势和要求;
2.本专利设备顶部设置有伸缩式油缸起降的遮阳棚,在不增加整体设备外形尺寸和重量的前提下,极大优化了现场施工人员操作环境和舒适度;
3.本专利进行了功能性扩展,通过设置储液仓、液添系统和干添系统,实现一橇多用,并对储液仓采用分仓设计和加装搅拌机构,既能实现储液又能完成临时配液操作,同时可通过液位计实现显示和监控仓内液位情况;
4.本专利撬装设备可整体放置固定于连续油管车副车上,不占用井场有限空间,同时方便整体吊装移运;
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明主视图。
图2是本发明左视图。
图3是本发明俯视图
图4是本发明功能关系图。
图中,1、撬架;2、伸缩油缸;3、遮阳板;4、发动机;5、分动箱;6、液压油泵一;7、液压油泵二;8、齿轮泵;9、液压马达;10、柱塞泵;11、储液罐;12、低压吸入管;13、吸入供液离心泵;14、润滑系统;15、搅拌马达。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例,一种新型高压注入撬总成装置,如图1-图3所示,包括撬架1、设置于撬架1上的发动机4、与发动机4相连的分动箱5、柱塞泵10、储液罐11、与分动箱5相连的液压油泵一6和液压油泵二7,撬架1上设置有与驱动柱塞泵10运动的液压马达9,柱塞泵10选用五缸柱塞泵10,液压油泵一6与液压马达9相连,柱塞泵10的进液口与储液罐11相连,储液罐11上设置有搅拌马达15,储液罐11内设置有分隔板,分隔板将储液罐11分成储液仓和混合仓,仓内壁做防腐处理。搅拌马达15上连接有伸入混合仓内的搅拌杆,柱塞泵10进液端与混合仓相连,储液仓和混合仓之间连通有汇管,汇管上设置有吸入供液离心泵13,吸入供液离心泵13与液压油泵二7相连,液压油泵二7驱动搅拌马达15和吸入供液离心泵13工作,柱塞泵10进液端与储液罐11之间连接有低压吸入管12,低压吸入管12上连接有吸入支管,吸入管与吸入支管上分别设置有气动蝶阀,通过气动蝶阀对柱塞泵10供液来源进行切换,灵活选择液体从外接水源供入或者由储液罐11内储存液体供给。储液罐11上设置有与混合仓相连的液添装置和干添装置,储液仓和混合仓上分别连接有液位计实现储液罐11内部存储的液体的单独计量,通过液添装置和干添装置将各种液体和干粉添加剂加入混合仓进行配液搅拌混合后使用。
撬架1为整体式工字钢焊接结构,作为整橇底座承载支撑,两侧设置有伸缩式吊耳,用于起吊和移运;伸缩油缸2固定安装在撬架1周边四角,由液压控制用于起降遮阳板3,遮阳篷通过套管和定位销连接于整橇上方空间;发动机4、分动箱5通过螺栓连接一体,整体安装固定在撬架1前侧,液压油泵一6、件液压油泵二7、齿轮泵8分别通过子口安装定位和螺栓紧固于分动箱5分动口;五缸柱塞泵10固定于撬架1尾部,液压马达9与五缸柱塞泵10动力输入口相连接,低压吸入管12一端连接于五缸柱塞泵10吸入口,另一端连接储液罐11低端出液口,高压排出管汇系统连接在五缸柱塞泵10液体输出口,用于柱塞泵10高压液体排出至连续油管通道。
润滑系统14分为动力端润滑系统14和液力端润滑系统14,动力端润滑系统14由齿轮泵8提供润滑动力,液力端润滑系统14采用电驱动黄油脂泵进行黄油润滑,搅拌系统固定于储液罐11混合仓内,控制系统完成对整橇的操作和实时监控。
使用高压注入撬总成装置时,如图4所示,来自发动机4的动力通过分动箱5分动,带动两个液压油泵和一个齿轮泵8产生液压动力,液压油泵一6通过液压管线驱动液压马达9产生液压动力,带动五缸柱塞泵10工作,通过低压吸入管12汇上设置的气动蝶阀对五缸柱塞泵10供液来源进行切换,灵活选择液体从外接水源供入或者由储液罐11内储存液体供给,最终由五缸柱塞泵10对液体增压注入。液压油泵二7通过液压管线一方面驱动混合罐上液压搅拌马达15,完成混合液搅拌功能,一方面驱动吸入供液离心泵13,完成储液罐11内液体输送功能,另一方面驱动撬架1四角分布伸缩油缸2,用于起降遮阳板3。
Claims (8)
1.一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:包括撬架(1)、设置于所述撬架(1)上的发动机(4)、与所述发动机(4)相连的分动箱(5)、柱塞泵(10)、储液罐(11)、与所述分动箱(5)相连的液压油泵一(6)和液压油泵二(7),所述撬架(1)上设置有与驱动所述柱塞泵(10)运动的液压马达(9),液压油泵一(6)与所述液压马达(9)相连,所述柱塞泵(10)的进液口与所述储液罐(11)相连,所述储液罐(11)上设置有搅拌马达(15),所述液压油泵二(7)驱动所述搅拌马达(15)转动。
2.根据权利要求1所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述柱塞泵(10)进液端与所述储液罐(11)之间连接有低压吸入管(12),所述低压吸入管(12)上连接有吸入支管,所述吸入管与吸入支管上分别设置有气动蝶阀。
3.根据权利要求1所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述储液罐(11)内设置有分隔板,所述分隔板将所述储液罐(11)分成储液仓和混合仓,所述搅拌马达(15)上连接有伸入所述混合仓内的搅拌杆,柱塞泵(10)进液端与所述混合仓相连,所述储液仓和所述混合仓之间连通有汇管,所述汇管上设置有吸入供液离心泵(13),所述吸入供液离心泵(13)与所述液压油泵二(7)相连。
4.根据权利要求3所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述储液罐(11)上设置有与所述混合仓相连的液添装置和干添装置。
5.根据权利要求1所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述分动箱(5)上连接有齿轮泵(8),所述齿轮泵(8)向所述柱塞泵(10)动力端注入润滑油,所述柱塞泵(10)液力端连接有黄油润滑脂泵。
6.根据权利要求3所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述储液仓和所述混合仓上分别连接有液位计。
7.根据权利要求1所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述撬架(1)顶端铰接有遮阳板(3),所述撬架(1)上铰接有伸缩式油缸,所述伸缩式油缸活塞杆端部铰接于所述遮阳板(3),所述伸缩油缸(2)与所述液压油泵二(7)相连。
8.根据权利要求1所述的一种新型高压注入撬总成装置,其特征在于:所述柱塞泵(10)选用五缸柱塞泵(10)。
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