CN216477292U - 一种压裂车的旋流上水管汇装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压裂车的旋流上水管汇装置，包括旋流管，所述旋流管的入口处安装有蝶阀，所述旋流管的出口处通过卡箍安装有汇流总管，所述汇流总管上设置有若干个分流歧管，所述汇流总管与分流歧管为一体设置，所述旋流管包括旋流管本体和焊接设置在所述旋流管本体内的扰流板，所述扰流板呈半圈莫比乌斯环结构，本实用新型在上水管汇的入口处，加装一个扰流装置，管内的流体通过该装置后，将从管流变成旋流，从而提高了携砂能力，有效避免支撑剂在上水管汇末端发生沉降堆积，提升压裂泵的工作效率。

Description

一种压裂车的旋流上水管汇装置

技术领域

本实用新型属于石油天然气开采设备技术领域，尤其是涉及一种压裂车的旋流上水管汇装置。

背景技术

近年来，水力压裂工艺技术显示出大幅增加渗流面积、提高储量和整体开发效率的优势，在超低渗透页岩油气藏、低渗及致密砂岩、煤层气藏及常规油气领域都获得了广泛的应用，并取得了显著的效果，压裂设备作为执行水力压裂的核心装备，其重要性也越来越突出。水力压裂的主要原理是将混有支撑剂的压裂液，通过压裂泵增压后，将地层压开形成裂缝，支撑剂也随压裂液进入裂缝，使得裂缝保持开启，从而维持裂缝的高导流能力。

但是，目前在混有支撑剂的压裂液进入压裂泵之前，受管汇弯曲及变径等多种因素的影响，支撑剂因自身重力的影响易在上水管汇内沉降堆积，尤其是上水管汇的末端，导致泵头最远端的柱塞功率不足，造成排出口的砂浆浓度不均，不仅加剧了泵头的磨损程度，也影响了压裂泵的工作效率。

发明内容

本实用新型提供一种压裂车的旋流上水管汇装置，目的是在上水管汇的入口处，加装一个扰流装置，管内的流体通过该装置后，将从管流变成旋流，从而提高了携砂能力，有效避免支撑剂在上水管汇末端发生沉降堆积，提升压裂泵的工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种压裂车的旋流上水管汇装置，包括旋流管，所述旋流管的入口处安装有蝶阀，所述旋流管的出口处通过卡箍安装有汇流总管，所述汇流总管上设置有若干个分流歧管，所述汇流总管与分流歧管为一体设置，所述旋流管包括旋流管本体和焊接设置在所述旋流管本体内的扰流板，所述扰流板呈半圈莫比乌斯环结构。

进一步地，所述扰流板平铺后为长方形结构，平铺后的所述扰流板的宽度和长度的比值为(0.5-1)：(6-10)。

进一步地，所述旋流管和回流总管的连接处均设置有卡箍凹槽，所述卡箍通过卡箍凹槽连接旋流管和回流总管。

进一步地，所述卡箍包括上卡箍、与上卡箍对称设置的下卡箍和设置在所述上卡箍和下卡箍之间的密封圈，所述上卡箍和下卡箍的两端通过第一螺栓固定连接，所述上卡箍和下卡箍上均对称设置有两个贯通的螺纹沉孔，所述密封圈上设置有与螺纹沉孔相对应的贯通孔，所述贯通孔内固定设置有橡胶块，所述橡胶块靠近螺纹沉孔的一侧设置有螺纹孔，所述螺纹孔与螺纹沉孔相对应设置，所述螺纹沉孔与螺纹孔内设置有第二螺栓。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是：

1、本实用新型通过在汇流总管的进水口处设置旋流管，使得进入汇流总管的混有支撑剂的压裂液从管流变成旋流，从而提高了压裂液的携砂能力，有效避免支撑剂在汇流总管末端发生沉降堆积，提升压裂泵的工作效率；

2、本实用新型的旋流管中的扰流板设置为半圈莫比乌斯环结构，此结构的扰流板使得流体可与扰流板的两个曲折端面完全接触，增加了流体与扰流板的接触面积，极大的提高了扰流效果。

附图说明

图1是本实用新型一种压裂车的旋流上水管汇装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种压裂车的旋流上水管汇装置的旋流管的结构示意图。

图3是本实用新型一种压裂车的旋流上水管汇装置的卡箍的结构示意图。

图4是本实用新型一种压裂车的旋流上水管汇装置的密封圈的结构示意图。

图5是本实用新型一种压裂车的旋流上水管汇装置的橡胶块的结构示意图。

图中：1-旋流管；2-蝶阀；3-卡箍；4-汇流总管；5-分流歧管；6-卡箍凹槽；101-旋流管本体；102-扰流板；301-上卡箍；302-下卡箍；303-密封圈；304-第一螺栓；305-螺纹沉孔；306-贯通孔；307-橡胶块；308-螺纹孔；309-第二螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1-图2所示，一种压裂车的旋流上水管汇装置，包括旋流管1，所述旋流管1的入口处安装有蝶阀2，所述旋流管1的出口处通过卡箍3安装有汇流总管4，所述汇流总管4上设置有若干个分流歧管5，所述汇流总管4与分流歧管5为一体设置，所述旋流管1包括旋流管本体101和焊接设置在所述旋流管本体101内的扰流板102，所述扰流板102呈半圈莫比乌斯环结构。

本实用新型通过在汇流总管4的进水口处设置旋流管1，使得进入汇流总管4的混有支撑剂的压裂液从管流变成旋流，从而提高了压裂液的携砂能力，有效避免支撑剂在汇流总管4末端发生沉降堆积，提升压裂泵的工作效率，并且旋流管1中的扰流板102设置为半圈莫比乌斯环结构，此结构的扰流板使得流体可与扰流板102的两个曲折端面完全接触，增加了流体与扰流板的接触面积，极大的提高了扰流效果。

进一步地，所述扰流板102平铺后为长方形结构，平铺后的所述扰流板102的宽度和长度的比值为(0.5-1)：(6-10)。

具体地，扰流板102是由一长方形板两端向相反方向旋转180度得到的，设置扰流板102的宽度和长度的比值，在此范围内，流体的携沙能力强，扰流效果好，并且对管路的冲击较小，有效避免因冲击过大导致管道泄漏的问题。

进一步地，所述旋流管1和回流总管4的连接处均设置有卡箍凹槽6，所述卡箍3通过卡箍凹槽6连接旋流管1和回流总管4，管道连接处采用沟槽卡箍连接的方式，管道连接密封性好。

如图3-图5所示，卡箍3包括上卡箍301、与上卡箍301对称设置的下卡箍302和设置在所述上卡箍301和下卡箍302之间的密封圈303，所述上卡箍301和下卡箍302的两端通过第一螺栓304固定连接，所述上卡箍301和下卡箍302上均对称设置有两个贯通的螺纹沉孔305，所述密封圈303上设置有与螺纹沉孔305相对应的贯通孔306，所述贯通孔306内固定设置有橡胶块307，所述橡胶块307靠近螺纹沉孔305的一侧设置有螺纹孔308，所述螺纹孔308与螺纹沉孔305相对应设置，所述螺纹沉孔305与螺纹孔308内设置有第二螺栓309。

具体地，卡箍连接管道的过程为：首先将橡胶块307固定设置在密封圈303的贯通孔306内，贯通孔306与橡胶块307相匹配设置，固定连接的方式可以为防水胶粘连固定，固定完成后，将密封圈303套接到旋流管1和回流总管4的连接处即两个卡箍凹槽6中间位置，将上卡箍301和下卡箍302对称安装到密封圈303上，并且使螺纹沉孔305与螺纹孔308对准，用第一螺栓304将上卡箍301和下卡箍302连接拧紧，然后将第二螺栓309拧入螺纹沉孔305和螺纹孔308内，即通过卡箍3将旋流管1和回流总管4安装连接完成。

本实用新型的卡箍结构通过在上卡箍301和下卡箍302设置第二螺栓309，在流体经过旋流管1进入汇流总管4时，由于流体处于旋流状态，对于管道的冲击比管流状态下要大，因此，通过在连接卡箍上设置4个第二螺栓309，使得流体对管道的部分冲击力通过橡胶块307传递给第二螺栓309，从而降低管道的部分压力，提高管道连接处的密封效果，有效避免因冲击力过大导致管道连接处泄漏的问题。

本实用新型的工作过程为：本实用新型的蝶阀2的进口处连接输送带有支撑剂的压裂液的管道，分流歧管5的出口处连接高压泵，压裂液先从蝶阀2前的接头进入，经过旋流管1内的扰流板102扰动后，进入汇流总管4，然后经分流岐管5进入泵头体的腔室增压，最后通过井下管道压入地层裂缝。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种压裂车的旋流上水管汇装置，其特征在于：包括旋流管，所述旋流管的入口处安装有蝶阀，所述旋流管的出口处通过卡箍安装有汇流总管，所述汇流总管上设置有若干个分流歧管，所述汇流总管与分流歧管为一体设置，所述旋流管包括旋流管本体和焊接设置在所述旋流管本体内的扰流板，所述扰流板呈半圈莫比乌斯环结构。

2.根据权利要求1所述的一种压裂车的旋流上水管汇装置，其特征在于：所述扰流板平铺后为长方形结构，平铺后的所述扰流板的宽度和长度的比值为(0.5-1)：(6-10)。

3.根据权利要求1所述的一种压裂车的旋流上水管汇装置，其特征在于：所述旋流管和回流总管的连接处均设置有卡箍凹槽，所述卡箍通过卡箍凹槽连接旋流管和回流总管。

4.根据权利要求3所述的一种压裂车的旋流上水管汇装置，其特征在于：所述卡箍包括上卡箍、与上卡箍对称设置的下卡箍和设置在所述上卡箍和下卡箍之间的密封圈，所述上卡箍和下卡箍的两端通过第一螺栓固定连接，所述上卡箍和下卡箍上均对称设置有两个贯通的螺纹沉孔，所述密封圈上设置有与螺纹沉孔相对应的贯通孔，所述贯通孔内固定设置有橡胶块，所述橡胶块靠近螺纹沉孔的一侧设置有螺纹孔，所述螺纹孔与螺纹沉孔相对应设置，所述螺纹沉孔与螺纹孔内设置有第二螺栓。

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