CN113756726A - 一种可调节高压管汇及系统 - Google Patents
一种可调节高压管汇及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113756726A CN113756726A CN202111064537.0A CN202111064537A CN113756726A CN 113756726 A CN113756726 A CN 113756726A CN 202111064537 A CN202111064537 A CN 202111064537A CN 113756726 A CN113756726 A CN 113756726A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure manifold
- pipe joint
- mandrel
- manifold
- high pressure
- 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
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 5
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
本发明涉及石油及天然气钻探设备技术领域,特别涉及一种可调节高压管汇及系统,所述高压管汇包括旋转管节和旋转伸缩管节,所述旋转管节包括第一芯轴和第一壳体,所述第一芯轴一端伸入所述第一壳体内,并能相互旋转,所述旋转伸缩管节包括第二芯轴和第二壳体,所述第二芯轴一端伸入所述第二壳体内,并能相互旋转和轴向移动,所述第一芯轴与所述第二壳体或所述第二芯轴连接或一体成型,使高压管汇能够调整长度、自适应流体压力波动,具有较好的减振效果,安装连接方便,使用效果较好,有效提高高压管汇输送流体的效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油及天然气钻探设备技术领域,特别涉及一种可调节高压管汇及系统。
背景技术
在石油、天然气和其它地下资源开采领域,为了促进石油、天然气和其它地下资源的开采,经常需要采用钻采系统来提取该资源,钻采系统通过钻采井深入岩层,压裂过程需要将砂和水混合组成的压裂流体注入井中以增加井的压力并形成人造裂缝,压裂流体一般经压裂管汇通过压裂管线向一个或多个井口输送,但是,压裂管汇和井口、压裂泵和压裂管汇之间连接的压裂管线通常庞大且笨重,使得在压裂管汇与井口之间进行连接的调整变得非常困难。
目前,国内压裂现场地面部分的压裂管线一般采用高压由壬管线,该高压由壬管线由多由壬、多弯头,采用由壬螺纹连接、法兰刚性连接的结构形式组成,安装时需要采用锤击敲紧,运行工况下螺纹处易出现损伤、断裂的情况,安全性能较差,同时,由于每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间一般会存在距离差,与高压由壬管线进行连接的对接面还可能存在方位偏差,导致无法准确的预先定好每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间的连接管线长度和安装方位,而现有的高压由壬管线两端连接面之间的距离和方位并不容易调整,法兰螺栓孔较小的误差错位也需要通过较长的具有多次转向的管线进行安装调整,导致压裂管线连接部件较多,安装调整较为复杂,且流体需要经过多次转向,在输送过程中对压裂管线造成极大的冲击,导致输送过程压裂管线振动较大,对各连接部位的有效密封造成较大的考验。
所以,目前亟需要一种技术方案,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有的高压由壬管线不容易根据待连接面之间的距离、方位进行调整,待连接面较小的偏差也需要较长的经过多次转向的管线进行连接,导致压裂管线连接部件较多,结构复杂,安装调试困难,且振动较大,影响管线寿命的技术问题,提供了一种可调节高压管汇及其系统。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种可调节高压管汇,包括旋转管节和旋转伸缩管节,所述旋转管节包括第一芯轴和第一壳体,所述第一芯轴一端伸入所述第一壳体内,并能相互旋转,所述第一芯轴和所述第一壳体之间设置密封区和支撑区,所述密封区用于设置密封件,所述支撑区用于设置低摩擦件,所述旋转伸缩管节包括第二芯轴和第二壳体,所述第二芯轴一端伸入所述第二壳体内,并能相互旋转和轴向移动,所述第二芯轴和所述第二壳体之间设置密封区、调压区和支撑区,所述调压区包括至少两个调压腔,所述第二壳体上设置分别连通所述调压腔的油孔,所有所述油孔通过控制开关连通,所述第一芯轴与所述第二壳体或所述第二芯轴连接或一体成型。
本发明的一种可调节高压管汇,通过设置旋转管节,第一芯轴和第一壳体在受力时能够相互旋转,改变高压管汇与待连接面之间的相对位置,方便高压管汇与待连接面进行连接,适配性较好,且将高压管汇内高压流体造成的压力转化为轴向力,减缓高压管汇的振动,延长高压管汇的使用寿命,有效提高高压管汇输送流体的效率,同时,通过设置旋转伸缩管节,第二芯轴和第二壳体在受力时不仅能够相互旋转还能够相互轴向移动,改变高压管汇两端与待连接面之间的相对距离和相对位置,进一步方便高压管汇与待连接面的连接,且将高压管汇内高压流体造成的压力转化为轴向力,通过第二芯轴和第二壳体的轴向移动,提高高压管汇对流体压力波动的适应性,减缓高压管汇的振动,延长高压管汇的使用寿命,同时,可根据实际情况,调整旋转管节、旋转伸缩管节的数量以及连接方式,使该高压管汇能够与待连接面的实际位置偏差相适应,适应范围较宽,使用效果更好。
作为本发明的优选方案,所述第一壳体被伸入所述第一芯轴的一端设置第一端盖,所述第二壳体被伸入所述第二芯轴的一端设置第二端盖,所述第一端盖和所述第二端盖分别抵靠相对应的低摩擦件。通过第一端盖和第二端盖在相应管节中形成密封区域,方便相应管节的组装制备,也有利于保证相应管节的密封效果。
作为本发明的优选方案,所述低摩擦件包括注脂密封件或至少一个轴承,所述支撑区设置与所述低摩擦件抵靠的限位环,所述支撑区设置与注脂器件连通的注脂孔。所述限位环用于限制低摩擦件在相应管节内的位置,所述限位环可以是与相应管节一体成型的台阶,也可以是与相应管节进行组合的环状结构件。
作为本发明的优选方案,还包括至少一个自平衡伸缩管节,所述自平衡伸缩管节包括第三芯轴和第三壳体,所述第三芯轴位于所述第三壳体内,并能相互旋转,所述第三壳体的两端分别被伸入连接头,所述第三芯轴的两端分别伸入所述连接头,并能相互旋转和轴向移动,所述第三芯轴与所述连接头之间设置密封件,每一个所述连接头和所述第三壳体之间分别设置所述调压区,所述连接头远离所述第三壳体的一端与所述第一芯轴或所述第一壳体或所述第二芯轴或所述第二壳体连接或一体成型。通过设置自平衡伸缩管节,受力时,连接头与第三壳体相对转动和相对移动,第三芯轴和连接头相对移动和相互转动,实现高压管汇两端距离的调整,实现对高压管汇内压力波动的转化,减少高压管汇振动,进一步提高该高压管汇的抗震动能力,使用寿命更长,同时,可根据实际情况,调整自平衡伸缩管节、旋转管节、旋转伸缩管节的数量以及连接方式,使该高压管汇能够与实际使用情况相适应,适应范围较宽,使用效果更好。
作为本发明的优选方案,还包括中间管节,所述中间管节包括角通管节、直管管节、非同心连接管节或万向连接管节中的至少一个,所述旋转管节、所述旋转伸缩管节和所述自平衡伸缩管节对接连接或通过所述中间管节连接。
作为本发明的优选方案,所述非同心连接管节包括第一管体和设置在所述第一管体两端的第一法兰盘,两个所述第一法兰盘相互平行,两个所述第一法兰盘的轴线存在径向距离差h,h>0,所述万向连接管节包括第二管体和设置在所述第二管体两端的第二法兰盘,两个所述第二法兰盘的端面所在平面形成夹角M,0°<M<90°。通过设置非同心连接管节,使转动非同心连接管节时,能够相应调整高压管汇两端面在空间位置,使该高压管汇能够与具有空间径向距离差的待连接面的连接,通过设置万向连接管节,使转动万向连接管节时,能够相应调整高压管汇两端面在空间的朝向,使该高压管汇能够与具有空间朝向偏差的待连接面的连接,多个不同类型管节的叠加,能够最大程度的提高该高压管汇与实际使用环境的适应性,且使用效果较好。
作为本发明的优选方案,至少一个所述第一法兰盘与所述第一管体之间设置旋转密封件,至少一个所述第二法兰盘与所述第二管体之间设置旋转密封件。通过设置旋转密封件,使第一法兰盘和第二法兰盘均能够绕自身轴线相对相应管节转动,调整第一法兰盘和第二法兰盘上连接孔洞的位置,方便与待连接面通过螺栓螺母进行连接。
作为本发明的优选方案,所述旋转密封件包括补芯和钢球,所述补芯与所述第一管体或所述第二管体可拆卸连接,若干所述钢球环绕所述第一管体或所述第二管体设置,所述钢球设置在所述补芯承力端面的后侧。
一种可调节高压管汇系统,包括至少一个压裂树和至少一个分流管汇撬,每一所述压裂树与所述分流管汇撬之间通过至少一个如上所述高压管汇连通,相邻所述分流管汇撬之间通过至少一个如上所述高压管汇连通。
本发明的一种可调节高压管汇系统,通过采用上述的高压管汇连通压裂树和分流管汇撬、相邻分流管汇撬,能够较容易的实现压裂树和分流管汇撬上、不同待连接面之间的顺利连接,且该高压管汇系统抗震效果较好、可适应性调节两端面距离和朝向,最大程度的提高高压流体的输送效率。
一种可调节高压管汇系统,包括至少一个压裂设备和至少一个高低压管汇撬,所述压裂设备和所述高低压管汇撬之间通过至少一个如上所述高压管汇连通。
本发明的一种可调节高压管汇系统,通过采用上述的高压管汇连通压裂设备和高低压管汇撬,能够较容易的实现压裂设备和高低压管汇撬上不同待连接面之间的顺利连接,且该高压管汇系统抗震效果较好、可适应性调节两端面距离和朝向,最大程度的提高高压流体的输送效率。
一种可调节高压管汇系统,包括压裂树、分流管汇撬、压裂设备和高低压管汇撬,所述压裂树通过如上所述高压管汇连接至所述分流管汇撬;相邻所述分流管汇撬通过如上所述高压管汇连通;所述压裂设备通过如上所述高压管汇连接至所述高低压管汇撬,所述分流管汇撬和所述高低压管汇撬通过如上所述高压管汇连通。
本发明的一种可调节高压管汇系统,由若干压裂树、分流管汇撬、压裂设备和高低压管汇撬组合,形成可直接应用于石油、天然气和其它地下资源开采的压裂管汇系统,各装备之间连接方便,调整容易,能够较容易的与压裂现场的复杂地势环境相适应。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的一种自平衡伸缩旋转硬管连接装置的有益效果是:
1、通过设置旋转管节,第一芯轴和第一壳体在受力时能够相互旋转,改变高压管汇与待连接面之间的相对位置,方便高压管汇与具有位置偏差的待连接面进行连接,适配性较好,且将高压管汇内高压流体造成的压力转化为轴向力,减缓高压管汇的振动,延长高压管汇的使用寿命,有效提高高压管汇输送流体的效率;
2、通过设置旋转伸缩管节,第二芯轴和第二壳体在受力时不仅能够相互旋转还能够相互轴向移动,改变高压管汇两端与待连接面之间的相对距离和相对位置,进一步方便高压管汇与待连接面的连接,且将高压管汇内高压流体造成的压力转化为轴向力,通过第二芯轴和第二壳体的轴向移动,提高高压管汇对流体压力波动的适应性,进一步减缓高压管汇的振动,延长高压管汇的使用寿命;
3、通过设置自平衡伸缩管节,受力时,连接头与第三壳体相对转动和相对移动,第三芯轴和连接头相对移动和相互转动,实现高压管汇两端距离的调整,实现对高压管汇内压力波动的转化,减少高压管汇振动,进一步提高该高压管汇的抗震动能力,使用寿命更长;
4、可根据实际情况,调整旋转管节、旋转伸缩管节、自平衡伸缩管节的数量以及相应管节之间的连接方式,使该高压管汇能够与实际使用情况相适应,适应范围较宽,使用效果更好;
5、通过设置非同心连接管节,使转动非同心连接管节时,能够相应调整高压管汇两端面在空间位置,使该高压管汇能够与具有空间径向距离差的待连接面的连接;
6、通过设置万向连接管节,使转动万向连接管节时,能够相应调整高压管汇两端面在空间的朝向,使该高压管汇能够与具有空间朝向偏差的待连接面的连接,多个不同类型管节的叠加,能够最大程度的提高该高压管汇与实际使用环境的适应性,且使用效果较好。
本发明的一种可调节高压管汇系统的有益效果是:
通过采用上述的高压管汇连通压裂树和分流管汇撬、相邻分流管汇撬、压裂设备和高低压管汇撬,能够较容易的实现具有摆放位置偏差的设备之间的不同待连接面的顺利连接,且该高压管汇系统抗震效果较好、可适应性调节两端面距离和朝向,最大程度的提高高压流体的输送效率。
附图说明
图1是实施例1中所述旋转管节的剖面结构示意图一。
图2是实施例1中所述旋转伸缩管节的剖面结构示意图。
图3是实施例1中所述旋转管节和所述旋转伸缩管节对接连接的结构示意图。
图4是实施例1中所述旋转管节和所述旋转伸缩管节一体成型的结构示意图。
图5是实施例1中所述第一芯轴和所述第二芯轴一体成型的结构示意图。
图6是实施例1中所述旋转管节的剖面结构示意图二。
图7是实施例2中所述自平衡伸缩管节的剖面结构示意图。
图8是实施例2中所述高压管汇的结构示意图一。
图9是实施例2中所述高压管汇的结构示意图二。
图10是实施例3中所述非同心连接管节的结构示意图。
图11是实施例3中所述万向连接管节的结构示意图。
图12是实施例3中所述非同心连接管节对接的结构示意图。
图13是实施例3中所述万向连接管节对接的结构示意图。
图14是实施例3中所述高压管汇的结构示意图一。
图15是实施例3中所述高压管汇的结构示意图二。
图16是图10中A-A剖面的结构示意图。
图17是图11中B-B剖面的结构示意图。
图18是实施例5所述管汇系统的应用场景一。
图19是实施例5所述管汇系统的应用场景二。
图20是实施例5所述管汇系统的应用场景三。
附图标号:
1-旋转管节,11-第一芯轴,12-第一壳体,13-第一端盖,2-旋转伸缩管节,21-第二芯轴,22-第二壳体,23-第二端盖,4-密封件,5-低摩擦件,6-调压腔,61-油孔,7-限位环,8-自平衡伸缩管节,81-第三芯轴,82-第三壳体,83-连接头,84-第一分隔环,85-第二分隔环,9-角通管节,10-直管管节,20-非同心连接管节,201-第一管体,202-第一法兰盘,30-万向连接管节,301-第二管体,302-第二法兰盘,40-旋转密封件,401-补芯,402-钢球,403-安装槽,404-安装孔,405-堵头,50-高压管汇,60-压裂树,70-分流管汇撬,80-压裂设备,90-高低压管汇撬。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-图6所示,一种可调节高压管汇,包括旋转管节1和旋转伸缩管节2,高压管汇长度方向的两端设置为法兰盘。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,采用如图1所示的旋转管节1,旋转管节1的第一芯轴11和第一壳体12相互远离的一端均设置为法兰盘,第一芯轴11一端伸入设置在第一壳体12的阶梯孔内,通过内部流道连通,在第一芯轴11外壁和阶梯孔之间形成密封区和支撑区,密封区填装组合式高压密封件4,使第一芯轴11与第一壳体12之间形成密封,防止内部流动的高压液体泄漏,支撑区设置轴承作为低摩擦件5,低摩擦件5通过设置在第一芯轴11上的限位环7和部分伸入台阶孔的第一端盖13压紧,低摩擦件5和高压密封件4通过与注脂器件连通的注脂孔进行润滑,第一端盖13与第一壳体12通过螺栓连接,第一端盖13和第一芯轴11之间、第一端盖13和第一壳体12的阶梯孔之间、限位环7径向端面与阶梯孔之间分别嵌入设置密封圈,形成密封,防止密封区的润滑脂泄漏,工作时,第一芯轴11和第一壳体12能够相对旋转,实现旋转管节1的旋转效果,通过旋转管节1的自由旋转,实现对具有法兰盘连接孔洞偏差的待连接面的可靠连接,并能够在一定程度上减缓高压管汇的震动,延长高压管汇的使用寿命。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,采用如图2所示的旋转伸缩管节2,旋转伸缩管节2的第二芯轴21和第二壳体22相互远离的一端设置为法兰盘,另一端可拆卸的连接弯头法兰,可根据实际情况,将旋转伸缩管节2相互远离的两端均设置为法兰盘,第二芯轴21一端伸入设置在第二壳体22的阶梯孔内,且第二芯轴21与阶梯孔底部之间设置间隙,使第二芯轴21能够与第二壳体22相对移动和旋转,在第二芯轴21外壁和阶梯孔之间形成密封区、调压区和支撑区,密封区和支撑区与旋转管节1相似,区别在于在支撑区与密封区之间形成有密封腔室,通过设置在第二芯轴21上的环状凸起密封分隔,形成两个调压腔6,每个调压腔6对应的第二壳体22上分别设置油孔61,并将油孔61通过控制开关连通,使通过控制每个调压腔6内的油压,能够改变第二芯轴21和第二壳体22的相对位置,实现对旋转伸缩管节2的长度调整,使旋转伸缩管节2不仅能够自由旋转至与待连接面的连接孔洞对齐,而且能够根据实际情况调整长度,实现与具有距离差的待连接面的可靠连接,使用过程中,内部高压流体的压力还能够传递至调压腔6内的液压油中,进一步提高高压管汇的抗震效果,延长高压管汇的使用寿命。
具体的,如图3所示,本实施例的一种可调节高压管汇,旋转管节1和旋转伸缩管节2对接连接,可根据实际情况,采用第一芯轴11与旋转伸缩管节2对接,也可以采用第一壳体12与旋转伸缩管节2对接。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,如图4所示,所述旋转管节1的第一芯轴11与所述旋转伸缩管节2的第二壳体22一体成型;如图5所示,所述旋转管节1的第一芯轴11与所述旋转伸缩管节2的第二芯轴21一体成型,可根据实际情况,改变旋转管节1和旋转伸缩管节2的排列顺序,采用第一壳体12与第二壳体22一体成型,或,第一芯轴11与第二芯轴21一体成型的结构。
优选的,如图6所示,本实施例中,旋转管节1的支撑区可根据实际情况,设置为多个低摩擦件5抵接的结构,密封区和支撑区之间可通过套装的限位环7进行分隔。
具体的,低摩擦件5为能够辅助降低芯轴和壳体之间相对接触摩擦力,辅助芯轴和壳体相对顺畅转动结构件,低摩擦件5可以是轴承、带润滑油脂持续润滑的金属环等。
实施例2
如图1-图9所示,本实施例的一种可调节高压管汇,结构与实施例1相同,区别在于:还包括至少一个自平衡伸缩管节8。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,采用如图7所示的自平衡伸缩管节8,所述自平衡伸缩管节8包括第三芯轴81和第三壳体82,所述第三芯轴81位于所述第三壳体82内,并能相互旋转,所述第三壳体82的两端分别被伸入连接头83,所述第三芯轴81的两端分别伸入所述连接头83,并能相互旋转和轴向移动,两个所述连接头83和所述第三芯轴81通过内部流道连通,两个所述连接头83远离所述第三壳体82的一端均设置为法兰盘,所述第三芯轴81与所述连接头83之间设置高压密封件4,使第三芯轴81与第三壳体82之间形成密封,防止内部流动的高压液体泄漏,第三壳体82内壁对应每一个连接头83分别设置第一分隔环84,通过第一分隔环84密封抵接在连接头83外壁,形成密封腔室,连接头83外壁设置第二分隔环85,通过第二分隔环85密封抵接在第三壳体82内壁,分隔密封腔室为两个调压腔6,使能够通过调整每个调压腔6的压力值,改变每一个连接头83相对第三壳体82的相对位置,实现对自平衡伸缩管节8的长度调整,使该高压管汇能够更容易的与具有距离差和连接孔洞偏差的待连接面进行对接连接,且减振效果更好,使用寿命更长。
具体的,如图8所示,本实施例中,旋转管节1、旋转伸缩管节2和自平衡伸缩管节8对接连接,可根据实际情况,调整旋转管节1、旋转伸缩管节2和自平衡伸缩管节8的对接顺序,实现对不同应用环境的适应。
具体的,如图9所示,本实施例中,旋转管节1、旋转伸缩管节2和自平衡伸缩管节8也可以通过角通管节9或直管管节10进行对接连接,其中,角通管节9和直管管节10均为在流道两端具有法兰盘的常规管节。
实施例3
如图1-图15所示,本实施例的一种可调节高压管汇,结构与实施例2相同,区别在于:旋转管节1、旋转伸缩管节2和自平衡伸缩管节8也可以通过非同心连接管节20或万向连接管节30进行对接连接。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,采用如图10所示的非同心连接管节20和如图11所示的万向连接管节30,所述非同心连接管节20包括第一管体201和设置在所述第一管体201两端的第一法兰盘202,两个所述第一法兰盘202相互平行,两个所述第一法兰盘202的轴线存在径向距离差h,h>0,所述万向连接管节30包括第二管体301和设置在所述第二管体301两端的第二法兰盘302,两个所述第二法兰盘302的端面所在平面形成夹角M,0°<M<90°。
具体的,如图12-图13所示,本实施例中,优选采用两个非同心连接管节20对接组合,采用两个万向连接管件30对接组合,使能够沿对接面进行高压管汇两端面位置在空间的任意调整,使该高压管汇能够与具有空间径向距离差的待连接面、具有空间朝向偏差的待连接面进行顺畅连接,最大程度的提高该高压管汇与实际使用环境的适应性,且使用效果较好。
具体的,如图8、图9和图14、图15所示,旋转管节1、旋转伸缩管节2、自平衡伸缩管节8、非同心连接管节20、万向连接管节30均能够根据实际情况,在实际使用环境下进行等同替换,多样化组合,使高压管汇能够与实际使用环境相适应,实现对不同状态的待连接面的顺畅连接。
实施例4
如图16-图17所示,本实施例的一种可调节高压管汇,结构与实施例3相同,区别在于:至少一个所述第一法兰盘202与所述第一管体201之间设置旋转密封件40,至少一个所述第二法兰盘302与所述第二管体301之间设置旋转密封件40,所述旋转密封件40包括补芯401和钢球402,所述补芯401与所述第一管体201或所述第二管体301通过螺钉连接,若干所述钢球402环绕所述第一管体201或所述第二管体301设置,所述钢球402设置在所述补芯401承力端面的后侧,所述补芯401的承力端面为补芯401靠近管体端面的一侧。
具体的,本实施例的一种可调节高压管汇,采用所有第一法兰盘202和第二法兰盘302均分别对应设置旋转密封件40为例,使第一法兰盘202和第二法兰盘302均能够绕自身轴线转动,实现对连接孔洞的位置调整,使第一法兰盘202和第二法兰盘302能够通过自身的转动实现与待连接面的适配连接。
具体的,本实施例中,补芯401为环形结构件,第一管体201和第二管体301外壁分别设置有与所述补芯401适配的槽口,所述补芯401设置有折弯段,所述折弯段伸入所述槽口内,以提高补芯401的密封、防尘效果。
具体的,本实施例中,第一管体201和第二管体301上对应钢球402的安装位置设置与钢球402适配的安装槽,在第一法兰盘202和第二法兰盘302上设置用于安装钢球402的安装孔,安装孔与安装槽连通,安装孔内配设堵头,钢球402能够从安装孔装入安装槽,并通过堵头进行安装孔封堵,使安装孔封堵后,钢球402位置固定,相应的法兰盘和管体之间相对位置固定。
具体的,可根据实际情况,旋转管节1、旋转伸缩管节2和自平衡伸缩管节8对应设置法兰盘的位置也可以设置旋转密封件40。
实施例5
如图18-图20所示,一种可调节高压管汇系统,采用如上实施例的高压管汇50。
具体的,如图18-图20所示,高压管汇50应用于压裂树60和分流管汇撬70之间。
具体的,如图18-图20所示,高压管汇50不仅应用于压裂树60和分流管汇撬70之间,还可以应用于压裂设备80和主管道高低压管汇撬90之间,也可应用于相邻分流管汇撬70之间,本实施例中的压裂设备80为压裂泵。
具体的,如图20所示,高压管汇50还可以应用在分流管汇撬70和高低压管汇撬90之间。
具体的,本实施例的高压管汇50能够适应于石油钻井行业涉及压裂液输送、分流、汇流、泥浆输送等与复杂流体管道输送相关的场景中,特别能够适应于具有空间方位角偏差、空间距离差的两待连接面之间的快捷、稳定连接,且能够通过高压管汇50的连接部件之间的配合,减少该管汇系统的振动,提高复杂流体高压输送的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种可调节高压管汇,其特征在于,包括旋转管节(1)和旋转伸缩管节(2),所述旋转管节(1)包括第一芯轴(11)和第一壳体(12),所述第一芯轴(11)一端伸入所述第一壳体(12)内,并能相互旋转,所述第一芯轴(11)和所述第一壳体(12)之间设置密封区和支撑区,所述密封区用于设置密封件(4),所述支撑区用于设置低摩擦件(5),所述旋转伸缩管节(2)包括第二芯轴(21)和第二壳体(22),所述第二芯轴(21)一端伸入所述第二壳体(22)内,并能相互旋转和轴向移动,所述第二芯轴(21)和所述第二壳体(22)之间设置密封区、调压区和支撑区,所述调压区包括至少两个调压腔(6),所述第二壳体(22)上设置分别连通所述调压腔(6)的油孔(61),所有所述油孔(61)通过控制开关连通,所述第一芯轴(11)与所述第二壳体(22)或所述第二芯轴(21)连接或一体成型。
2.如权利要求1所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,所述第一壳体(12)被伸入所述第一芯轴(11)的一端设置第一端盖(13),所述第二壳体(22)被伸入所述第二芯轴(21)的一端设置第二端盖(23),所述第一端盖(13)和所述第二端盖(23)分别抵靠相对应的所述低摩擦件(5)。
3.如权利要求2所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,所述低摩擦件(5)包括注脂密封件或至少一个轴承,所述支撑区设置与所述低摩擦件(5)抵靠的限位环(7),所述支撑区设置与注脂器件连通的注脂孔。
4.如权利要求1所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,还包括至少一个自平衡伸缩管节(8),所述自平衡伸缩管节(8)包括第三芯轴(81)和第三壳体(82),所述第三芯轴(81)位于所述第三壳体(82)内,并能相互旋转,所述第三壳体(82)的两端分别被伸入连接头(83),所述第三芯轴(81)的两端分别伸入所述连接头(83),并能相互旋转和轴向移动,所述第三芯轴(81)与所述连接头(83)之间设置密封件(4),每一个所述连接头(83)和所述第三壳体(82)之间分别设置所述调压区,所述连接头(83)远离所述第三壳体(82)的一端与所述第一芯轴(11)或所述第一壳体(12)或所述第二芯轴(21)或所述第二壳体(22)连接或一体成型。
5.如权利要求4所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,还包括中间管节,所述中间管节包括角通管节(9)、直管管节(10)、非同心连接管节(20)或万向连接管节(30)中的至少一个,所述旋转管节(1)、所述旋转伸缩管节(2)和所述自平衡伸缩管节(8)对接连接或通过所述中间管节连接。
6.如权利要求5所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,所述非同心连接管节(20)包括第一管体(201)和设置在所述第一管体(201)两端的第一法兰盘(202),两个所述第一法兰盘(202)相互平行,两个所述第一法兰盘(202)的轴线存在径向距离差h,h>0,所述万向连接管节(30)包括第二管体(301)和设置在所述第二管体(301)两端的第二法兰盘(302),两个所述第二法兰盘(302)的端面所在平面形成夹角M,0°<M<90°。
7.如权利要求6所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,至少一个所述第一法兰盘(202)与所述第一管体(201)之间设置旋转密封件(40),至少一个所述第二法兰盘(302)与所述第二管体(301)之间设置旋转密封件(40)。
8.如权利要求7所述的一种可调节高压管汇,其特征在于,所述旋转密封件(40)包括补芯(401)和钢球(402),所述补芯(401)与所述第一管体(201)或所述第二管体(301)可拆卸连接,若干所述钢球(402)环绕所述第一管体(201)或所述第二管体(301)设置,所述钢球(402)设置在所述补芯(401)承力端面的后侧。
9.一种可调节高压管汇系统,其特征在于,包括至少一个压裂树(60)和至少一个分流管汇撬(70),每一所述压裂树(60)与所述分流管汇撬(70)之间通过至少一个如权利要求1-8任意一项所述高压管汇(50)连通,相邻所述分流管汇撬(70)之间通过至少一个如上所述高压管汇(50)连通。
10.一种可调节高压管汇系统,其特征在于,包括至少一个压裂设备(80)和至少一个高低压管汇撬(90),所述压裂设备(80)和所述高低压管汇撬(90)之间通过至少一个如权利要求1-8任意一项所述高压管汇(50)连通。
11.一种可调节高压管汇系统,其特征在于,包括至少一个如权利要求9所述的可调节高压管汇系统和至少一个如权利要求10所述的可调节高压管汇系统,所述分流管汇撬(70)和所述高低压管汇撬(90)之间通过至少一个如权利要求1-8任意一项所述高压管汇(50)连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111064537.0A CN113756726B (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种可调节高压管汇及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111064537.0A CN113756726B (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种可调节高压管汇及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113756726A true CN113756726A (zh) | 2021-12-07 |
CN113756726B CN113756726B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=78794924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111064537.0A Active CN113756726B (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种可调节高压管汇及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113756726B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115681645A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种硬管连接装置及管汇系统 |
CN115681644A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种伸缩短节及管汇系统 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080143105A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-06-19 | Eaton Corporation | Fluid coupling |
GB201018849D0 (en) * | 2010-11-08 | 2010-12-22 | Davidson Paul A | Boltless rigid coupling |
JP2011236948A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Waterworks Technology Development Organization Co Ltd | 流体配管系の管継手更新工法 |
CN102537576A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 江苏大学 | 高温高压套筒式补偿器 |
US20140007411A1 (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-09 | Arie PRIZANT | Adjustable pipe connector |
CN105114720A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-02 | 河南省高压电器研究所 | 一种两通管接头及两通管接头组件 |
CN207018693U (zh) * | 2017-06-14 | 2018-02-16 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种高速旋转接头 |
CN208074369U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-09 | 扬州华宇管件有限公司 | 一种高压三通管 |
CN210141121U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-03-13 | 苏州道森钻采设备股份有限公司 | 大通径压裂作业用提速提效装置 |
CN111271528A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种双速伸缩高压管汇连接装置 |
CN111503517A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-07 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种压裂输送地面管汇系统 |
CN211901976U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-11-10 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种高压伸缩节 |
CN111927338A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-13 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇伸缩短节 |
CN112412347A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇旋转短节 |
CN112412348A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇伸缩旋转短节 |
CN112628607A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-09 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种具有大通径旁通管汇底撬的压裂高低压管汇系统 |
CN216430819U (zh) * | 2021-09-10 | 2022-05-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置 |
-
2021
- 2021-09-10 CN CN202111064537.0A patent/CN113756726B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080143105A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-06-19 | Eaton Corporation | Fluid coupling |
JP2011236948A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Waterworks Technology Development Organization Co Ltd | 流体配管系の管継手更新工法 |
GB201018849D0 (en) * | 2010-11-08 | 2010-12-22 | Davidson Paul A | Boltless rigid coupling |
WO2012064725A2 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | Coupling Solutions, Llc | Pipe coupling |
CN102537576A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 江苏大学 | 高温高压套筒式补偿器 |
US20140007411A1 (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-09 | Arie PRIZANT | Adjustable pipe connector |
CN105114720A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-02 | 河南省高压电器研究所 | 一种两通管接头及两通管接头组件 |
CN207018693U (zh) * | 2017-06-14 | 2018-02-16 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种高速旋转接头 |
CN208074369U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-09 | 扬州华宇管件有限公司 | 一种高压三通管 |
CN210141121U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-03-13 | 苏州道森钻采设备股份有限公司 | 大通径压裂作业用提速提效装置 |
CN111271528A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种双速伸缩高压管汇连接装置 |
CN211901976U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-11-10 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种高压伸缩节 |
CN111503517A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-07 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种压裂输送地面管汇系统 |
CN111927338A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-13 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇伸缩短节 |
CN112412347A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇旋转短节 |
CN112412348A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种高压管汇伸缩旋转短节 |
CN112628607A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-09 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种具有大通径旁通管汇底撬的压裂高低压管汇系统 |
CN216430819U (zh) * | 2021-09-10 | 2022-05-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
李金凤;李哲;陈志忠;陈薛飞;: "滑套式安全接头的设计与研制", 石油钻采工艺, no. 06, pages 109 - 111 * |
王春林;杜勋;刘常清;张宁;刘平礼;吴广;: "一种新型井口保护器的研制与应用", 钻采工艺, no. 02, pages 96 - 98 * |
黄灿军;叶金玲;: "新型旋转伸缩一体式液压缸的设计", 组合机床与自动化加工技术, no. 07, pages 102 - 104 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115681645A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种硬管连接装置及管汇系统 |
CN115681644A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种伸缩短节及管汇系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113756726B (zh) | 2023-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111594059A (zh) | 一种组合轴承式大规格活动弯头机构 | |
CN113756726A (zh) | 一种可调节高压管汇及系统 | |
CN112628607B (zh) | 一种具有大通径旁通管汇底撬的压裂高低压管汇系统 | |
CN111594062A (zh) | 一种大规格高压活动弯头结构 | |
US4478438A (en) | Swivel joint | |
CN112412348B (zh) | 一种高压管汇伸缩旋转短节 | |
CN214247296U (zh) | 一种大通径旁通管汇结构 | |
CN113417580B (zh) | 一种管汇装置及采用该管汇装置的管汇系统 | |
CN114811230A (zh) | 伸缩旋转接头及管汇 | |
CN113756727B (zh) | 一种自平衡伸缩旋转硬管连接装置及其管汇系统 | |
CA3038945A1 (en) | Reciprocation-dampening drive shaft assembly | |
CN202788637U (zh) | 钻杆送水器 | |
CN216430819U (zh) | 一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置 | |
US20030044225A1 (en) | Swivel | |
CN212616928U (zh) | 一种密封性良好的液压软管接头 | |
WO2021258253A1 (zh) | 一种大规格高压活动弯头结构 | |
CN216112666U (zh) | 一种万向连接管节及其管汇装置 | |
CN216110576U (zh) | 一种非同心连接管节及其管汇装置 | |
CN113819321B (zh) | 一种硬管连接装置及其管汇系统 | |
CN112443448A (zh) | 一种井下钻具用内啮合齿轮式液压马达机构 | |
CN206487423U (zh) | 一种用于水平定向钻机的旋转接头 | |
CN218378208U (zh) | 一种可用于高压工况下的伸缩法兰管 | |
CN212716465U (zh) | 一种组合轴承式大规格活动弯头机构 | |
CN212130692U (zh) | 一种采用分体式活塞组件的活塞泥浆泵 | |
CN115681645A (zh) | 一种硬管连接装置及管汇系统 |
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 |