CN212583680U

CN212583680U - 一种通用型超高压压裂分流管汇

Info

Publication number: CN212583680U
Application number: CN202020331140.8U
Authority: CN
Inventors: 姜玉虎; 陈生财; 赵钢; 张庭高; 王春雷; 杨培建
Original assignee: JIANGSU HONGTAI PETROCHEMICAL MACHINERY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HONGTAI PETROCHEMICAL MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2030-03-09

Abstract

一种通用型超高压压裂分流管汇，由管汇主体和联接管路所组成。管汇主体由一根联接管、一个四通、两只串联的控制阀、一个压裂头、多个转换接头和多块盲板法兰，用密封垫环和螺柱螺母相互联接，并用卡箍和螺栓螺母固定在滑撬底座上，同时还配有多个活接头螺帽和密封堵头。联接管路有两种配置方式：一种是用盲板法兰、密封垫环和螺柱螺母封闭压裂头的主通道，用多根可活动旋转的输送管路，将压裂头四周均布的旁通道与多通道输入端的压裂井口装置相联接；另一种是用多个活接头螺帽和密封堵头封闭压裂头的旁通道，用一根固定倾斜的输送管路和可调节支架，将压裂头中心的主通道与单通道输入端的压裂井口装置相联接。因此，具有广泛的适应性和可靠性。

Description

一种通用型超高压压裂分流管汇

技术领域

本实用新型涉及石油机械，石油、天然气钻采设备中的压裂管汇。

背景技术

随着科学技术的进步和低渗透油气资源的大面积开采，采用众多的泵车、极高的压力对多口油气井进行大规模压裂作业，已成为页岩气、沙岩气等低渗透油气资源开采的常用技术。由于大规模、多井位压裂作业，设备占地面积大、输送距离远；所以，采用压裂分流管汇联接压裂管汇和多处分布的压裂井口装置，同时或分别进行压裂作业，是压裂成套设备技术发展的一项重大举措。但各地油气田所用的压裂井口装置，其上部的结构形状各不相同，有的采用直径较小的多通道输入端，有的则采用直径较大的单通道输入端，向井口装置和井下输送压裂液；而现有的压裂分流管汇，多是针对某客户的单一要求或是某单一结构形式的压裂井口装置进行设计，通用性较差。加之现有的压裂管汇和井口装置之间的联接管路，有的零部件联接处的内径不一致，有的管道弯曲角度大、半径小，有的管路粗大笨重难以支撑，有的管路流动阻力大、能源消耗多，在超高压含砂压裂液的冲击下，不是率先产生破裂事故，影响大规模压裂作业，给客户造成重大经济损失；就是耗用大量宝贵的合金钢材，浪费大量的能源，加大油气资源的开采成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型在于提一种通用的超高压压裂分流管汇，作为压裂管汇的分支，以达到可以联接不同位置、不同结构形式的压裂井口装置，并具有安全可靠、经济高效的目的。

本实用新型由管汇主体和联接管路所组成，其技术方案是：管汇主体由一根联接管、一个四通、两只串联的控制阀、一个压裂头、多个转换接头和多块盲板法兰，用密封垫环和螺柱螺母相互联接，并用卡箍和螺栓螺母固定在滑撬底座上，同时还配有多个活接头螺帽和密封堵头；联接管路有两种结构形式和配置方式：一种是用盲板法兰、密封垫环和螺柱螺母封闭压裂头的主通道，用多根可活动旋转的输送管路，将压裂头四周均布的旁通道与多通道输入端的压裂井口装置相联接；另一种是用多个活接头螺帽和密封堵头封闭压裂头的旁通道，用一根固定倾斜的输送管路和可调节支架，将压裂头中心的主通道与单通道输入端的压裂井口装置相联接。

另外，本实用新型的管汇主体中两只串联的控制阀，可以是一只手动控制阀和一只液动控制阀相串联，也可以是两只手动控制阀相串联；所用的手动控制阀，均是用手轮和滚珠丝杠螺纹副驱动的平板闸阀。

由于本实用新型的管汇主体，是用一根联接管、一个四通、两只串联的控制阀、一个压裂头、多个转换接头和多块盲板法兰，通过密封垫环和螺柱螺母相互联接，并用卡箍和螺栓螺母固定在滑撬底座上；其中：联接管和四通，可以与压裂管汇和其它分流管汇进行任意组合，增加或减少压裂管汇的分支，延长或缩短压裂管汇的线路，向左或向右联接压裂井口，从而对不同数量、距离和位置的油气井进行压裂作业；两只串联的控制阀，当采用一只手动控制阀和一只液动控制阀串联时，可以实现远距离的液动控制；当采用两只手动控制阀串联时，可以进行近距离的手动控制；一个压裂头配多个转换接头和多块盲板法兰，可以采取两种不同结构形式的管路和联接方式，即：既可以用多根可活动旋转的输送管路，联接压裂头四周均布的旁通道与多通道输入端的压裂井口装置；也可以用一根固定倾斜的输送管路和可调节支架，联接压裂头中心的主通道与单通道输入端的压裂井口装置；因此，具有广泛的适应性和通用性。在管汇主体和固定倾斜的输送管路中，凡是有压裂液经过的不同零部件的结合处，均采用密封垫环和螺柱螺母相互联接，因此具有超强的耐压和耐磨性能。

附图说明

图1是本实用新型采用多根可活动旋转的输送管路和一只手动控制阀与一只液动控制阀相串联的实施例，在水平面上投影的总体结构示意图；

图2是本实用新型采用一根固定倾斜的输送管路和两只手动控制阀相串联的实施例，在侧面投影的总体结构示意图；

图3是本实用新型图2中A-A处。转换接头、活接头螺帽和密封堵头的移出剖面结构放大示意图。

附图中标号所示的零部件名称如下：

1、联接管，2、四通，3、手动控制阀，4、液动控制阀，5、压裂头，6、转换接头，7、盲板法兰，8、密封垫环，9、螺柱螺母，10、活动弯头，11、直管，12、活接头，13、卡箍，14、螺栓螺母，15、滑撬底座，16、粗弯管，17、粗长管，18、粗短管，19、移动卡座，20、防滑螺钉，21、长立柱，22、手柄，23、圆螺母，24、底盘， 25、胀管螺栓，26、活接头螺帽，27、密封堵头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型由管汇主体和联接管路两大部件所组成，管汇主体的主要功能是控制和分流，联接管路的主要功能是联接不同的压裂井口装置、进行压裂液的输送。

管汇主体由一根联接管1、一个四通2、两只串联的控制阀3和4、一个压裂头5、多个转换接头6和多块盲板法兰7，用密封垫环8和螺柱螺母9相互联接，并用卡箍 13和螺栓螺母14固定在滑撬底座15上；在多个转换接头6上，均配有活接头螺帽26 和密封堵头27。联接管1用其法兰上的螺栓孔和垫环槽，与压裂管汇或重叠配置的压裂分流管汇相联接，接受其输出的压裂液。四通2中另两个通道口，如果没有其它压裂分流管汇相联接，则用盲板法兰7、密封垫环8和螺柱螺母9进行封闭。管汇主体中所用的两只串联的控制阀，有两种串联的组合方式：一种是用一只手动控制阀3和一只液动控制阀4相串联，另一种是用两只手动控制阀3相串联，以适应不同顾客的现场操作和控制要求；所用的手动控制阀3，均是用手轮和滚珠丝杠螺纹副驱动的平板闸阀，以便在超高压的情况下，能依靠人力进行阀门开关。

本实用新型的管汇主体中，均配有一个压裂头5。压裂头5的两端是带颈的联接法兰，中间是一个大的一边均布着多个斜面的圆柱体，在圆柱体的每个斜面上都有一个直径较小的旁通道，与压裂头5中心直径较大的主通道相通；在压裂头5的多个旁通道口处，装有多个转换接头6，用于联接多根可活动旋转的输送管路，或用活接头螺帽26和密封堵头27进行封堵；压裂头5中心的主通道，可以通过外端的联接法兰联接一根固定倾斜的输送管路，也可以用盲板法兰7、密封垫环8和螺柱螺母9进行封堵。

本实用新型管汇主体中的滑撬底座15，采用槽钢或矩形钢管、圆钢管和钢板焊接而成。底部是三纵四横的长方形框架，框架向上的一面分别焊有一根支撑四通2的立柱、三块支撑联接法兰的固定卡座和一块支撑压裂头5的支撑板；在立柱的三侧、支撑板和固定卡座的两侧或一侧与框架之间，均焊有三角形的加强筋。在底部长方形框架中，在四通2和手动控制阀3的下方、以及压裂头5的下方，分别用一根圆钢管横穿其框架并与之焊合；圆钢管的两端均等的突出于框架之外，并各焊有一块圆档板，以便用索具起吊和运输。

本实用新型的联接管路，根据压裂井口装置的不同结构，有两种配置方式：对于多通道输入端的压裂井口装置，则采用盲板法兰7、密封垫环8和螺柱螺母9封闭压裂头5的主通道，用多根可活动旋转的输送管路，将压裂头5周边均布的旁通道与压裂井口装置联接起来；对于采用单通道输入端的压裂井口装置，则采用多个活接头螺帽26和密封堵头27封闭压裂头5的旁通道，用一根固定倾斜的输送管路和可调节支架，将压裂头5中心的主通道与压裂井口装置联接起来。

联接管路中所用的多根可活动旋转的输送管路，其结构形状相同，均由两个活动弯头10、一根直管11和四个活接头12所组成；其中：每个活动弯头10中，均有两个直角弯管和两个旋转接头；所用的直管11长度有所不同，有多种规格尺寸供现场选择。由于活动弯头10的两个直角弯管之间、直角弯管和转换接头6之间均可以360°旋转，从而可以进行长度和角度的调节，使其更便于安装联接。多根可活动旋转的输送管路中的活动弯头10、直管11和四个活接头12等零部件，均按照国内行业标准 SY/T5211《压裂成套设备》的规定要求生产。

联接管路中所用的一根固定倾斜的输送管路，由两根粗弯管16、一根粗长管17 和一根粗短管18所组成，与水平面的倾角α在30°～60°之间；其粗弯管16、粗长管17和粗短管18均采用锻件切削加工而成，其内、外直径相同，且均用其端面法兰、密封垫环8和螺柱螺母9相联接，从而保证其耐压和耐磨性能。固定倾斜的输送管路所用的可调节支架，由卡箍13、螺栓螺母14、移动卡座19、防滑螺钉20、长立柱21、手柄22、圆螺母23、底盘24和胀管螺栓25所组成，支撑在粗弯管16和粗短管18的法兰联接处；长立柱21与圆螺母23和底盘24为螺纹联接，并能在手柄22的驱动下，相对于移动卡座19、底盘24进行旋转和上下运动，从而保证其对输送管路进行有效地支撑。

Claims

1.一种通用型超高压压裂分流管汇，由管汇主体和联接管路所组成；其特征是：管汇主体由一根联接管、一个四通、两只串联的控制阀、一个压裂头、多个转换接头和多块盲板法兰，用密封垫环和螺柱螺母相互联接，并用卡箍和螺栓螺母固定在滑撬底座上，同时还配有多个活接头螺帽和密封堵头；联接管路有两种结构形式和配置方式：一种是用盲板法兰、密封垫环和螺柱螺母封闭压裂头的主通道，用多根可活动旋转的输送管路，将压裂头四周均布的旁通道与多通道输入端的压裂井口装置相联接；另一种是用多个活接头螺帽和密封堵头封闭压裂头的旁通道，用一根固定倾斜的输送管路和可调节支架，将压裂头中心的主通道与单通道输入端的压裂井口装置相联接。

2.根据权利要求1所述的通用型超高压压裂分流管汇，其特征是：管汇主体中所用的两只串联的控制阀，有两种串联的组合方式：一种是用一只手动控制阀和一只液动控制阀相串联，另一种是用两只手动控制阀相串联；所用的手动控制阀，均是用手轮和滚珠丝杠螺纹副驱动的平板闸阀。

3.根据权利要求1所述的通用型超高压压裂分流管汇，其特征是：管汇主体中的滑撬底座，采用槽钢或矩形钢管、圆钢管和钢板焊接而成；底部是三纵四横的长方形框架，框架向上的一面分别焊有一根支撑四通的立柱、三块支撑联接法兰的固定卡座和一块支撑压裂头的支撑板；在立柱的三侧、支撑板和固定卡座的两侧或一侧与框架之间，均焊有三角形的加强筋；在底部长方形框架中，在四通和手动控制阀的下方、以及压裂头的下方，分别用一根圆钢管横穿其框架并与之焊合；圆钢管的两端均等的突出于框架之外，并各焊有一块圆档板。

4.根据权利要求1所述的通用型超高压压裂分流管汇，其特征是：联接管线中所用的多根可活动旋转的输送管路，其结构形状相同，均由两个活动弯头、一根直管和四个活接头所组成；其中：每个活动弯头中，均有两个直角弯管和两个旋转接头。

5.根据权利要求1或4所述的通用型超高压压裂分流管汇，其特征是：联接管路中所用的一根固定倾斜的输送管路，由两根粗弯管、一根粗长管和一根粗短管所组成，与水平面的倾角α在30°～60°之间；其粗弯管、粗长管和粗短管均采用锻件切削加工而成，其内、外直径相同，且均用其端面法兰、密封垫环和螺柱螺母相联接。

6.根据权利要求1所述的通用型超高压压裂分流管汇，其特征是：固定倾斜的输送管路所用的可调节支架，由卡箍、螺栓螺母、移动卡座、防滑螺钉、长立柱、手柄、圆螺母、底盘和胀管螺栓所组成，支撑在粗弯管和粗短管的法兰联接处；长立柱与圆螺母和底盘为螺纹联接，并能在手柄的驱动下，相对于移动卡座、底盘进行旋转和上下运动。