DE112017000240T5

DE112017000240T5 - Überdruckentlastungssystem für fluidaustrittsseite

Info

Publication number: DE112017000240T5
Application number: DE112017000240.0T
Authority: DE
Inventors: Curtis John Graham; Samuel Jaroslav Stafl
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US10082137B2; CN108474367B; CN108474367A; US20170204850A1; WO2017123957A1

Abstract

Eine Entlastungsventilbaugruppe (500) weist eine Gehäusebaugruppe (450) auf, in der eine Kammer (410) definiert ist. Die Entlastungsventilbaugruppe (500) weist einen Kolben (200) auf. Der Kolben (200) kann zumindest zum Teil innerhalb der Kammer (410) angeordnet sein. Die Entlastungsventilbaugruppe (500) weist einen Vorsteuerdruckeinlass (318) auf. Der Vorsteuerdruckeinlass (318) kann so konfiguriert sein, dass er einen Vorsteuerdruck nahe einem zweiten Ende (422) der Kammer (410) bereitstellt. Die Entlastungsventilbaugruppe (500) weist einen Überdruckeinlass (418) auf, der vom Kolben (200) gegen ein erstes Ende (420) der Kammer (410) abgedichtet wird. Der Überdruckeinlass (418) kann dafür ausgelegt sein, einen Einlassdruck bereitzustellen, der den Kolben (200) verstellen kann, wenn der Einlassdruck den Vorsteuerdruck überschreitet.

Description

Technisches Gebiet
Diese Offenbarung betrifft hydraulisches Frakturieren im Allgemeinen und genauer eine Fluidaustrittsseite bzw. ein Fluid-End mit einer Entlastungsventilbaugruppe.
Hintergrund
Ein unterirdisches hydraulisches Frakturieren wird durchgeführt, um eine Produktion aus einer Kohlenwasserstoffbohrung zu erhöhen oder zu stimulieren. Um einen Frakturierungsprozess durchzuführen, werden hohe Drücke verwendet, um spezielle Frakturierungsfluide, einschließlich mancher, die „Proppants“ bzw. Stützmittel enthalten, in das Bohrloch zu pumpen, um die Gesteinsformation entlang von Adern oder Ebenen, die sich vom Bohrloch aus erstrecken, zu spalten oder „zu frakturieren“. Tauchkolbenpumpen werden in der Öl- und Gasindustrie allgemein für die Zwecke einer hydraulischen Frakturierung verwendet, Tauchkolbenpumpen weisen eine Fluidaustrittsseite bzw. ein Fluid-End und eine Antriebsseite bzw. ein Power-End, welche(s) das Fluid-End antreibt, auf. Stützmittel können in Teilbereichen des Fluid-Ends hängen bleiben, was zum Aufbau eines extremen Druckes führen kann.
Das US-Patent Nr. 7,335,002 , Vicars, ist auf eine Austrittsseite für eine Hochdruckpumpe gerichtet, die einen einheitlichen Körper mit mehreren horizontalen Kanälen aufweist, die jeweils zum Aufnehmen eines sich auf und ab bewegenden Tauchkolbens an einem ihrer Enden und ein Druckentlastungsventil am anderen ihrer Enden aufweist. Der Körper ist mit einer entsprechenden Anzahl vertikaler Kanäle versehen, von denen jeder einen von den horizontalen Kanälen schneidet, und weist unten ein Saugventil und oben ein Druckventil auf. Ein Ansaugkrümmer ist gelenkig unten am Körper befestigt, um einen Fluidstrom in den Körper über die Saugventile bereitzustellen. Ein Druckweg schneidet die vertikalen Kanäle und empfängt Fluid, das von den Tauchkolben unter Druck gesetzt worden ist, über Druckventile und Durchlässe, wie etwa von der Austrittsseite.
Die vorliegende Offenbarung ist auf die Überwindung eines oder mehrerer der Probleme gerichtet, die von den Erfindern entdeckt wurden oder die in der Technik bekannt sind.
Zusammenfassung der Offenbarung
In einer Ausführungsform wird eine Entlastungsventilbaugruppe für eine Austrittsseite bzw. ein Fluid-End einer Bohrlochstimulierungspumpe bereitgestellt. Die Entlastungsventilbaugruppe weist eine Gehäusebaugruppe auf, in der eine Kammer definiert ist. Die Kammer kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Vorsteuerdruckeinlass auf, der mit dem zweiten Ende der Kammer in Fluidverbindung steht. Der Vorsteuerdruckeinlass kann so konfiguriert sein, dass er einen Vorsteuerdruckdruck nahe dem zweiten Ende der Kammer bereitstellt. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Überdruckeinlass angrenzend an das erste Ende der Kammer auf. Der Überdruckauslass kann sich von der Kammer aus und angrenzend an das erste Ende der Kammer erstrecken. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Kolben auf, der zumindest zum Teil innerhalb der Kammer angeordnet ist. Der Kolben kann abdichtfähig mit der Kammer in Eingriff stehen. Der Kolben kann das erste Ende fluidtechnisch vom zweiten Ende trennen. Der Kolben kann verstellbar sein zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kolben eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass und dem Überdruckauslass verhindert, und einer zweiten Stellung, in welcher der Kolben eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass und dem Überdruckauslass zulässt.
In einer anderen Ausführungsform wird eine Austrittsseite bzw. ein Fluid-End für eine Bohrlochstimulierungspumpe bereitgestellt. Die Austrittsseite weist ein Austrittsseitengehäuse einschließlich eines Kompressionsbereichs auf. Die Austrittsseite weist eine Druckleitung auf, die mit dem Kompressionsbereich über ein Ventil in Verbindung steht. Die Austrittsseite weist einen Saugraum auf, der mit dem Kompressionsbereich über ein Ventil in Verbindung steht. Die Austrittsseite weist einen Zugang auf, der mit dem Kompressionsbereich über ein Ventil in Verbindung steht. Die Austrittsseite weist eine Entlastungsventilbaugruppe auf, die im Zugang angeordnet ist. Die Entlastungsventilbaugruppe weist eine Gehäusebaugruppe auf, in der eine Kammer definiert ist. Die Kammer kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Vorsteuerdruckeinlass auf, der mit der Druckleitung und dem zweiten Ende der Kammer in Fluidverbindung steht. Der Vorsteuerdruckeinlass kann so konfiguriert sein, dass er einen Vorsteuerdruckdruck nahe dem zweiten Ende der Kammer bereitstellt. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Überdruckeinlass angrenzend an das erste Ende der Kammer auf. Der Überdruckauslass kann sich von der Kammer aus und angrenzend an das erste Ende der Kammer erstrecken. Die Entlastungsventilbaugruppe weist einen Kolben auf, der zumindest zum Teil innerhalb der Kammer angeordnet ist. Der Kolben kann abdichtfähig mit der Kammer in Eingriff stehen. Der Kolben kann das erste Ende fluidtechnisch vom zweiten Ende trennen. Der Kolben kann verstellbar sein zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kolben eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass und dem Überdruckauslass verhindert, und einer zweiten Position, in welcher der Kolben eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass, dem Überdruckauslass und dem Saugraum zulässt.
In einer noch anderen Ausführungsform ein Verfahren zum Beherrschen eines Drucks einer Fluidmischung in einem Kompressionsbereich einer Austrittsseite für eine Bohrlochstimulierungspumpe. Die Fluidmischung kann mit einer Entlastungsventilbaugruppe, in der sich eine Kammer befindet, in Fluidverbindung stehen. Die Kammer kann ein erstes Ende, ein zweites Ende und in ihrem Inneren einen betätigbaren Kolben aufweisen. Der Kolben kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Das erste Ende der Kammer kann durch das erste Ende des Kolbens abgedichtet werden. Das erste Ende des Kolbens steht mit dem Kompressionsbereich in Fluidverbindung. Das Verfahren beinhaltet das Ansaugen der Fluidmischung aus einem Saugraum in den Kompressionsbereich. Das Verfahren beinhaltet das Pumpen der Fluidmischung aus dem Kompressionsbereich in einen Druckraum und das Austreiben der Fluidmischung durch eine Druckleitung. Das Verfahren beinhaltet das Erzeugen eines Vorsteuerdruckdrucks gegen das hintere Ende des Kolbens dadurch, dass die Druckleitung mit dem zweiten Ende der Kammer in Fluidverbindung steht. Das Verfahren beinhaltet das Betätigen des Kolbens, um die Abdichtung des ersten Endes der Kammer aufzuheben, wenn der Druck des Kompressionsbereichs den Vorsteuerdruckdruck überschreitet, wodurch die Fluidmischung aus dem Kompressionsbereich in den Saugraum strömen kann.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt einer Austrittsseite gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht der Austrittsseite von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Entlastungsventilbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine detaillierte Ansicht eines Teilbereichs der Austrittsseite von 2.

Ausführliche Beschreibung
Diese Offenbarung betrifft eine Entlastungsventilbaugruppe für eine Austrittsseite. Die Entlastungsventilbaugruppe stellt eine Druckentlastung bereit, wenn die Austrittsseite ein Überdruckereignis durchmacht. Das Überdruckereignis kann dadurch bewirkt werden, dass das Ventil aus verschiedenen Gründen hängenbleibt, was eine Ansammlung einer unter Druck stehenden Fluidmischung in einem Kompressionsbereich der Austrittsseite ermöglicht. Die Entlastungsventilbaugruppe ermöglicht eine Rückkehr der unter Druck stehenden Fluidmischung zum Einlass der Fluidmischung, üblicherweise einen Saugraum. Die Fluidmischung kann dann in den Kompressionsbereich zurückgeführt werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt einer Austrittsseite 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie dargestellt, kann eine Austrittsseite 100 ein Austrittsseitengehäuse 108, einen Tauchkolben 102, einen Kompressionsbereich 104 (manchmal als Tauchkolbenbohrung bezeichnet), eine Druckventilbaugruppe 110, eine Druckleitung 106, eine Saugventilbaugruppe 130 und eine Entlastungsventilbaugruppe 500 aufweisen. Das Austrittsseitengehäuse 108 kann die übrigen Komponenten der Austrittsseite 100 umschließen oder tragen. Der Tauchkolben 102 kann so betätigt werden, dass er sich in und aus dem Kompressionsbereich bewegt. Der Kompressionsbereich 104 kann mit der Druckventilbaugruppe 110, der Druckleitung 106, der Saugventilbaugruppe 130 und der Entlastungsventilbaugruppe 500 in Fluidverbindung stehen. Ferner kann die Austrittsseite 100 mehrere Tauchkolben 102, mehrere Druckventilbaugruppen 110, mehrere Saugventilbaugruppen 130 und mehrere Entlastungsventilbaugruppen 500 aufweisen. Eine Kombination aus einem Tauchkolben 102, einem Kompressionsbereich 104, einer Druckventilbaugruppe 110, einer Saugventilbaugruppe 130 und einer Entlastungsventilbaugruppe 500 kann von einer anderen, ähnlichen Kombination entlang des Austrittsseitengehäuses 108 beabstandet sein.
2 ist eine Querschnittsansicht der Austrittsseite 100 von 1. Wie gezeigt, kann ein Plunger 102 an einem Ende des Austrittsseitengehäuses 108 angeordnet sein. Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann an dem zum Plunger 102 entgegengesetzten Ende des Austrittsseitengehäuses 108 angeordnet sein. Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann sich durch einen Zugang 126 erstrecken. Die Druckventilbaugruppe 110 kann angrenzend an die und senkrecht zu der Entlastungsventilbaugruppe 500 angeordnet sein. Ferner kann die Saugventilbaugruppe 130 gegenüber der Druckventilbaugruppe 110 angeordnet sein. Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann mit der Druckventilbaugruppe 110 in Fluidverbindung stehen. In manchen Ausführungsformen steht die Entlastungsventilbaugruppe 500 mit der Druckventilbaugruppe 110 über eine Druckseitenübergangsleitung 122 und eine Druckleitung 106 (manchmal als Druckschiene bezeichnet) in Fluidverbindung. Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann mit der Saugventilbaugruppe 130 in Fluidverbindung stehen. In manchen Ausführungsformen steht die Entlastungsventilbaugruppe 500 mit der Saugventilbaugruppe 130 über eine Saugseitenübergangsleitung 142 und eine Rückführsaugleitung 144 in Fluidverbindung.
Die Druckventilbaugruppe 110 kann in einem Druckraum 124 angeordnet sein. Der Druckraum 124 kann ein Raum innerhalb des Austrittsseitengehäuses 108 sein und kann mit dem Kompressionsbereich 104 in Fluidverbindung stehen. Ferner kann der Druckraum 124 mit der Druckleitung 106 in Fluidverbindung stehen. Die Druckventilbaugruppe 110 kann ein Druckventil 112, ein Druckseitenvorspannelement 114, einen Druckseitensitz 116, eine Druckseitenabdeckung 118 und einen Druckseitenabdeckungssattel 120 aufweisen. Das Druckventil 112 kann dafür ausgelegt sein, den Druckseitensitz 116 abzudichten. In manchen Ausführungsformen ist der Druckseitensitz 116 eine ringförmige zylindrische Komponente mit offenem Ende. Der Druckseitensitz 116 kann lösbar an den Wänden des Druckraums 124 befestigt sein. Der Druckseitensitz 116 kann sich durch eine schmale Öffnung des Druckraums 124 erstrecken und an den Wänden der schmalen Öffnung anliegen. Ferner kann das Druckventil bewegbar mit dem Druckseitensitz 116 in Eingriff stehen. Das Druckseitenvorspannelement 114 kann sich zwischen dem Druckventil 112 und der Druckseitenabdeckung 118 erstrecken. In manchen Ausführungsformen kann das Druckseitenvorspannelement 114 das Druckventil 112 durch eine Kompression gegen die Druckseitenabdeckung 118 zum Kompressionsbereich 104 vorspannen. In manchen Ausführungsformen ist das Druckseitenvorspannelement 114 eine Feder.
Die Druckseitenabdeckung 118 und der Druckseitenabdeckungssattel 120 können aneinander gefügt sein. Die Druckseitenabdeckung 118 und der Druckseitenabdeckungssattel 120 können innerhalb des Druckraums 124 angeordnet sein. In manchen Ausführungsformen können die Druckseitenabdeckung 118 und der Druckseitenabdeckungssattel 120 den Druckraum gegen eine Exposition nach außen abdichten. Der Druckseitenabdeckungssattel 120 kann abnehmbar sein, um einen Zugriff auf den Hohlraum 124 zu ermöglichen.
Die Saugventilbaugruppe 130 kann in einem Saugraum 140 angeordnet sein. Der Saugraum 140 kann ein Raum innerhalb des Austrittsseitengehäuses 108 sein und kann mit dem Kompressionsbereich 104 in Fluidverbindung stehen. Die Saugventilbaugruppe 130 kann ein Saugventil 132, ein Saugseitenvorspannelement 134 und einen Saugseitensitz 136 aufweisen. Das Saugventil 132 kann dafür ausgelegt sein, den Saugseitensitz 136 abzudichten. In manchen Ausführungsformen ist der Saugseitensitz eine ringförmige zylindrische Komponente mit offenem Ende. Der Saugseitensitz 136 kann lösbar an den Wänden des Druckraums 140 befestigt sein. Der Saugseitensitz 136 kann sich durch eine schmale Öffnung des Druckraums 140 erstrecken und an den Wänden der schmalen Öffnung anliegen. Das Saugseitenvorspannelement 134 kann sich zwischen dem Saugventil 132 und einer Halterung 138 erstrecken. Die Halterung kann an den Wänden des Saugraums 140 befestigt sein. In manchen Ausführungsformen kann das Saugseitenvorspannelement das Saugventil 132 durch eine Kompression gegen die Halterung 138 vom Kompressionsbereich 104 weg vorspannen. In manchen Ausführungsformen ist das Saugseitenvorspannelement 134 eine Feder.
Der Tauchkolben 102 kann sich in Richtung eines Pfeils 180 und in Richtung eines Pfeils 182 reziprozierend in den und aus dem Kompressionsbereich 104 bewegen. Abhängig von der Richtung der Betätigung des Tauchkolbens 102 können die Druckventilbaugruppe 110 und die Saugventilbaugruppe 130 in einer senkrechten Richtung verstellt werden. Weitere Einzelheiten der Betätigung des Tauchkolbens 102, der Druckventilbaugruppe 110, der Saugventilbaugruppe 130 und der Entlastungsventilbaugruppe 500 werden nachstehend in 4 beschrieben.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Entlastungsventilbaugruppe 500 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist die Entlastungsventilbaugruppe 500 eine vorgesteuerte Rückschlagventilbaugruppe. Wie gezeigt, kann die Entlastungsventilbaugruppe 500 eine Abdeckung 300, ein Gehäuse 400, einen Kolben 200, ein Vorspannelement 212, eine erste Abdichtung 310, eine zweite Abdichtung 312, einen O-Ring 314, ein Ventilende 22 und mehrere Leitungen, die durch Teilbereiche der Entlastungsventilbaugruppe 500 verlaufen, aufweisen. In manchen Ausführungsformen können die Abdeckung 300 und das Gehäuse 400 als Gehäusebaugruppe 450 bezeichnet werde. Die Abdeckung 300 kann ein ringförmiges, längliches Element sein, das mehrere Abschnitte unterschiedlicher Durchmesser aufweist. Die Abdeckung 300 kann eine vorderen Abschnitt 306, eine Entlastungsleitungsabschnitt 302, einen Vorsteuerdruckleitungsabschnitt 304 und einen Basisabschnitt 308 aufweisen. In manchen Ausführungsformen weist der vordere Abschnitt 306 einen kleineren Durchmesser auf als der Entlastungsleitungsabschnitt 302, weist der Entlastungsleitungsabschnitt 302 einen kleineren Durchmesser auf als der Vorsteuerdruckleitungsabschnitt 304, und weist der Vorsteuerdruckleitungsabschnitt 304 einen kleineren Durchmesser auf als der Basisabschnitt 308. In manchen Ausführungsformen weist der Basisabschnitt 308 Gewindegänge am Außendurchmesser auf. Ferner kann die Abdeckung 300 mittels der Gewindegänge am Basisabschnitt 308 und entsprechender Gegengewindegänge in den Innenwänden des Zuganges 126 in den Zugang 308 eingeführt und daraus entfernt werden. Die Abdeckung 300 kann abnehmbar sein, um einen Zugang zum Kompressionsbereich 104 und anderen Komponenten in der Nähe des Kompressionsbereichs 104 bereitzustellen.
Außerdem kann in der Abdeckung 300 eine äußere Kammer 320 definiert sein. Die äußere Kammer 320 kann sich bis in eine bestimmte Tiefe von einem Ende der Abdeckung 300 zum entgegengesetzten Ende der Abdeckung 300 erstrecken. In manchen Ausführungsformen kann sich eine Bohrung 322 bis in eine bestimmte Tiefe vom entgegengesetzten Ende der Abdeckung 300 zur äußeren Kammer 320 erstrecken. Die Bohrung 322 kann dafür ausgelegt sein, mit einem Werkzeug in Eingriff zu kommen, um eine Drehung der Abdeckung 300 während der Einführung und der Entfernung zu erleichtern.
Die erste Abdeckung 310 kann einen Teilbereich der Abdeckung 300 umgeben. Die zweite Abdeckung 312 kann einen Teilbereich der Vorsteuerdruckleitungsabschnitte 304 umgeben. Die erste und die zweite Abdeckung 310 und 312 können allgemein ringförmig sein und können in Nuten aufgenommen werden, die einen im Verhältnis zur angrenzenden äußeren ringförmigen Oberfläche der Abdeckung 300 bzw. des Vorsteuerdruckleitungsabschnitts 304 verringerten Durchmesser aufweisen. Ein O-Ring 314 kann innerhalb einer Nut angeordnet sein, die an den Entlastungsleitungsabschnitt 302 angrenzt. In manchen Ausführungsformen ist der O-Ring 314 zwischen dem Entlastungsleitungsabschnitt 302 und dem Basisabschnitt 308 angeordnet.
Das Gehäuse 400 kann ein ringförmiges, längliches Element sein, das mehrere Abschnitte unterschiedlicher Breiten aufweist. Das Gehäuse 400 kann einen ersten Leitungsabschnitt 402, einen zweiten Leitungsabschnitt 404 und einen Hauptabschnitt 406 aufweisen, der sich dazwischen erstreckt. In manchen Ausführungsformen können der erste Leitungsabschnitt 402 und der zweite Leitungsabschnitt 404 einen kleineren Durchmesser aufweisen als der Hauptabschnitt 406. In manchen Ausführungsformen sind der erste Leitungsabschnitt 402 und der zweite Leitungsabschnitt 404 beides schmale Abschnitte, und der Hauptabschnitt 406 ist ein breiter Abschnitt. In manchen Ausführungsformen ist das Gehäuse 400 zumindest zum Teil innerhalb der äußeren Kammer 320 der Abdeckung 300 angeordnet. Im Gehäuse 400 kann eine zweite Kammer 410 definiert sein. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich die zweite Kammer 410 bis in eine bestimmte Tiefe von einem Ende der Abdeckung 400 zum entgegengesetzten Ende der Abdeckung 400. Die zweite Kammer 410 kann ein erstes Ende 420 und ein zum ersten Ende 420 entgegengesetztes zweites Ende 422 aufweisen. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich eine Bohrung 416 bis in eine bestimmte Tiefe vom entgegengesetzten Ende des Gehäuses 400 zur zweiten Kammer 410. Ferner kann sich eine Öffnung 418 von einem Ende der Bohrung 416 in die zweite Kammer 410 erstrecken. In manchen Ausführungsformen ist die Öffnung 418 ein Überdruckeinlass in die zweite Kammer 410.
Der Kolben 200 kann zumindest zum Teil innerhalb der zweiten Kammer 410 angeordnet sein. Der Kolben 200 kann ein ringförmiges, längliches Element sein, das mehrere Abschnitte unterschiedlicher Breiten aufweist. Der Kolben 200 kann einen Hauptabschnitt 206 mit einer größeren Breite als ein schmaler Abschnitt 208 aufweisen. Ein vorderes Ende 202 kann sich vom schmalen Abschnitt 208 aus weg vom Hauptabschnitt 206 erstrecken. In manchen Ausführungsformen verjüngt sich das vordere Ende 202. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich das vordere Ende 202 zumindest durch einen Teil der Öffnung 418. Ferner kann das vordere Ende 202 die Öffnung 418 abdichten. In manchen Ausführungsformen kann das vordere Ende 202 Absätze aufweisen, welche die Öffnung 418 abdichten.
Im Kolben kann eine innere Kammer 210 definiert sein. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich die innere Kammer 210 bis in eine bestimmte Tiefe von einem Ende des Kolbens 200 zum entgegengesetzten Ende des Kolbens 200.
Der Kolben 200 kann verschiebbar entlang der zweiten Kammer 410 anliegen. In manchen Ausführungsformen kann der Kolben 200 abdichtbar an der zweiten Kammer 410 anliegen. In solchen Ausführungsformen kann der Kolben 200 das erste Ende 420 fluidtechnisch vom zweiten Ende 422 trennen. In manchen Ausführungsformen liegt der Kolben 200 aufgrund der Kompression des Vorspannelements verschiebbar entlang der zweiten Kammer 410 an. Wie gezeigt, kann das Vorspannelement 212 zumindest zum Teil innerhalb der zweiten Kammer 410 angeordnet sein. Das Vorspannelement 212 kann so gestaltet sein, dass es gegen das Ventilende 220 komprimiert wird. In manchen Ausführungsformen spannt das Vorspannelement 212 den Kolben 200 zur Öffnung 418 hin vor. In manchen Ausführungsformen ist das Vorspannelement 212 eine Feder. In manchen Ausführungsformen ist das Vorspannelement 212 eine elastische Komponente.
In manchen Ausführungsformen ist das Ventilende 220 eine zylindrische Komponente. Das Ventilende 220 kann der inneren Kammer 210 direkt gegenüberliegen. Ferner kann das Ventilende 220 angrenzend an den Kolben 200 angeordnet sein. Das Ventilende 220 und der Kolben 200 können auf der gleichen Achse ausgerichtet sein. Außerdem können das Ventilende 220, der Kolben 200 und die Öffnung 418 können auf der gleichen Achse ausgerichtet sein. Das Ventilende 220 kann zumindest zum Teil innerhalb der zweiten Kammer 410 angeordnet sein.
Die Abdeckung 300 kann eine Entlastungsleitung 316 und eine Vorsteuerdruckleitung 318 (manchmal als Vorsteuerdruckeinlass bezeichnet) aufweisen. Wie gezeigt, kann sich die Entleerungsleitung 316 von einer Außenfläche der Abdeckung 300 in den Körper der Abdeckung 300 erstrecken. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich die Entlastungsleitung 316 durch den Körper der Abdeckung 300 in die äußere Kammer 320. Die Entlastungsleitung 316 kann mit der äußeren Kammer 320 in Fluidverbindung stehen. In manchen Ausführungsformen ist die Entlastungsleitung 316 ein Überdruckauslass, um Fluid aus der äußeren Kammer 320 und/oder zweiten Kammer 410 auszutreiben. In manchen Ausführungsformen weist die Abdeckung 300 mehrere Entlastungsleitungen 316 auf. In solchen Ausführungsformen können die einzelnen Entlastungsleitungen 316 um den Umfang der Abdeckung herum 300 gleiche Abständen voneinander aufweisen. Die einzelnen Entlastungsleitungen 316 können um den Umfang des Entlastungsleitungsabschnitts 302 herum gleiche Abständen voneinander aufweisen.
Die Vorsteuerdruckleitung 318 kann sich von einer Außenfläche der Abdeckung 300 aus in den Körper der Abdeckung 300 erstrecken. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich die Vorsteuerdruckleitung 318 durch den Körper der Abdeckung 300 in die äußere Kammer 320. Die Vorsteuerdruckleitung 318 kann sich in einem Winkel durch den Körper der Abdeckung 300 hindurch erstrecken. Die Vorsteuerdruckleitung 318 kann mit der äußeren Kammer 320 in Fluidverbindung stehen. In manchen Ausführungsformen weist die Abdeckung 300 mehrere Vorsteuerdruckleitungen 318 auf. In solchen Ausführungsformen können die einzelnen Vorsteuerdruckleitungen 318 um den Umfang der Abdeckung 300 herum gleiche Abständen voneinander aufweisen. Die einzelnen Vorsteuerdruckleitungen 318 können um den Umfang des Vorsteuerdruckleitungsabschnitts 304 herum gleiche Abständen voneinander aufweisen.
In manchen Ausführungsformen stehen die Entlastungsleitung 316 und die Vorsteuerdruckleitung 318 nicht in Fluidverbindung miteinander. In solchen Ausführungsformen kann der Hauptabschnitt 406 die Übertragung von Fluid zwischen der Entlastungsleitung 316 und der Vorsteuerdruckleitung 318 abdichten. Der Umfang des Hauptabschnitts 406 kann die Übertragung von Fluid zwischen der Entlastungsleitung 316 und der Vorsteuerdruckleitung 318 durch Presspassung abdichten. In manchen Ausführungsformen umgibt eine ringförmige Dichtung 408 den Hauptabschnitt 406, um eine Abdichtung zwischen dem Hauptabschnitt 406 und der äußeren Kammer 320 bereitzustellen.
Der erste Leitungsabschnitt 402 des Gehäuses 400 kann einen Entlastungsdurchlass 412 aufweisen. Der Entlastungsdurchlass 412 kann sich von einer Außenfläche des ersten Leitungsabschnitts 402 zur zweiten Kammer 410 erstrecken. In manchen Ausführungsformen weist der erste Leitungsabschnitt 402 mehrere Entlastungsdurchlässe 412 auf. In solchen Ausführungsformen weisen die einzelnen Entlastungsdurchlässe 412 um den Umfang des ersten Leitungsabschnitts 402 herum gleiche Abstände voneinander auf.
In manchen Ausführungsformen können die Außenwände des ersten Leitungsabschnitts 402 und die Innenwände der äußeren Kammer 320 einen Entlastungsweg 502 bilden. Der Entlastungsweg 502 kann ein ringförmiger Weg zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 402 und der äußeren Kammer 320 sein. Der Entlastungsweg 502 kann mit der Entlastungsleitung 320 in Fluidverbindung stehen. Somit kann die zweite Kammer 410 über den Entlastungsweg 502 und den Entlastungsdurchlass 412 mit der Entlastungsleitung 316 in Fluidverbindung stehen.
Der zweite Leitungsabschnitt 404 des Gehäuses 400 kann einen Vorsteuerdruckdurchlass 414 aufweisen. Der Vorsteuerdruckdurchlass 414 kann sich von einer Außenfläche des zweiten Leitungsabschnitts 404 zur zweiten Kammer 410 erstrecken. In manchen Ausführungsformen weist der zweite Leitungsabschnitt 404 mehrere Vorsteuerdruckdurchlässe 414 auf. In solchen Ausführungsformen weisen die einzelnen Vorsteuerdruckdurchlässe 414 um den Umfang des zweiten Leitungsabschnitts 404 herum gleiche Abstände voneinander auf.
In manchen Ausführungsformen können die Außenwände des zweiten Leitungsabschnitts 404 und die Innenwände der äußeren Kammer 320 einen Vorsteuerdruckweg 504 bilden. Der Vorsteuerdruckweg 504 kann ein ringförmiger Kanal zwischen dem zweiten Leitungsabschnitt 404 und der äußeren Kammer 320 sein. Der Vorsteuerdruckweg 504 kann mit der Vorsteuerdruckleitung 318 in Fluidverbindung stehen. Somit kann die zweite Kammer 410 über den Vorsteuerdruckweg 504 und den Vorsteuerdruckdurchlass 414 mit der Vorsteuerdruckleitung 318 in Fluidverbindung stehen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Entlastungsventilbaugruppe für eine Austrittsseite. Eine Entlastungsventilbaugruppe, wie die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann während eines Überdruckereignisses Druck aus dem Kompressionsbereich 104 der Austrittsseite 100 ablassen. Ein Überdruck im Kompressionsbereich 104 kann zu einem Versagen der Austrittsseite führen. Ein Überdruckereignis kann aus verschiedenen Gründen eintreten, wie etwa wegen Schmutz, der zwischen Komponenten der Entlastungsventilbaugruppe 110 hängenbleibt, oder einer Fehlausrichtung der Entlastungsventilbaugruppe 110. In solchen Fällen kann das Entlastungsventil 112 geöffnet hängenbleiben, was bewirkt, dass das Hochdruckfluid der Entlastungsleitung 106 in den Kompressionsbereich hinein ausströmt. Wenn sich der Tauchkolben 102 im Kompressionsbereich 104 hin und her bewegt, baut sich immer mehr Druck im Kompressionsbereich auf. Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann eine Möglichkeit bieten, um den Überdruck, der sich im Kompressionsbereich 104 aufbaut, umzulenken.
2 und 4 stellen den Fluidpumpprozess der Austrittsseite 100 dar. Wie in 2 gezeigt ist, kann sich der Tauchkolben innerhalb des Kompressionsbereichs 104 hin und her bewegen. Während eines Rückwärtshubs in Richtung des Pfeils 180 kann der Tauchkolben 102 Fluid aus dem Saugraum 140 in den Kompressionsbereich 104 saugen. Der Saugraum 140 kann mit einer Quelle, die eine Fracking-Fluidmischung enthält (nicht gezeigt), in Fluidverbindung stehen. Die Fluidmischung kann ein Fluid, wie etwa Wasser, und ein Stützmittel, wie etwa Sand, enthalten. Während des Rückwärtshubs kann der Sog, der vom Tauchkolben 102 erzeugt wird, das Saugventil 132 in Richtung des Pfeils 184 verstellen. Dies kann das Saugventil 132 zum Saugseitenvorspannelement 134 hin verstellen, wobei das Saugventil 132 das Saugseitenvorspannelement 134 komprimieren kann. In manchen Ausführungsformen kann das Saugventil 132 das Saugseitenvorspannelement 134 weiter komprimieren, bis das Saugventil 132 an der Halterung 138 anstößt. Dann dichtet das Saugventil 132 die Öffnung des Saugseitensitzes 136 nicht länger ab. Dadurch wird ein Weg eröffnet, durch den die Fluidmischung durch den Saugseitensitz 136 am Saugventil 132 vorbei und in den Kompressionsbereich 104 strömen kann.
Während des Rückwärtshubs kann der Sog, der vom Tauchkolben 102 erzeugt wird, auch bewirken, dass das Druckventil 112 in Richtung des Pfeils 186 vorgespannt wird. Das Druckventil 112 kann zur Öffnung des Druckseitensitzes 116 vorgespannt werden. Falls das Druckventil 112 die Öffnung des Druckseitensitzes 116 nicht abdichtet, kann der Sog, der vom Tauchkolben 102 erzeugt wird, das Druckventil 112 in den Druckseitensitz 116 hinein verstellen und die Öffnung des Druckseitensitzes 116 abdichten. Falls der Druckseitensitz 116 vom Druckventil 112 abgedichtet wird, kann der Sog, der vom Plunger 102 erzeugt wird, das Druckventil 112 noch dichter an den Druckseitensitz 116 bringen.
Während eines Rückwärtshubs in Richtung des Pfeils 182 kann der Tauchkolben 102 Fluid aus dem Saugraum 140 in den Kompressionsbereich 104 saugen. Der Plunger 102 kann die Fluidmischung im Kompressionsbereich 104 aus dem Kompressionsbereich 104 hinaustreiben. Während des Vorwärtshubs kann die Kompressionskraft, der vom Tauchkolben 102 erzeugt wird, das Saugventil 132 in Richtung des Pfeils 186 verstellen. In manchen Ausführungsformen kann das Saugventil 132 dadurch in den Saugseitensitz 136 verstellt werden. Ferner kann das Saugventil 132 die Öffnung des Saugseitensitzes 136 abdichten. Dies kann verhindern, dass die Fluidmischung aus dem Saugseitensitz 136 hinausströmt. Das Saugseitenvorspannelement 134 kann außerdem das Saugventil 132 zum Saugseitensitz 136 vorspannen.
Während des Vorwärtshubs kann der Tauchkolben 102 das Druckventil 112 in Richtung des Pfeils 184 verstellen. Dies kann die Abdichtung zwischen dem Druckventil 112 und der Öffnung des Druckseitensitzes 116 aufheben. Ferner kann die Fluidmischung im Kompressionsbereich 104 durch den Druckseitensitz 116 hindurch ausgetrieben werden. Die Fluidmischung kann durch den Druckseitensitz 116 und in die Druckleitung 106 strömen. Die Druckleitung 106 kann mit einem Auslass (nicht gezeigt) in Fluidverbindung stehen. Ein Druckventil 112 kann gegen das Druckseitenvorspannelement 114 zur Druckseitenabdeckung 118 hin vorgespannt sein. In manchen Ausführungsformen kann es sein, dass die Kompressionskraft, die vom Plunger 102 erzeugt wird, die Kompressionskräfte überwinden muss, die durch das Druckseitenvorspannelement 114 auf das Druckventil 112 ausgeübt wird.
Ferner kann der Druckraum 122 mit der Druckleitung 106 in Fluidverbindung stehen. Ferner kann die Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, durch die Druckseitenübergangsleitung 122 zur Entlastungsventilbaugruppe 500 strömen. Zusätzliche Einzelheiten zum Strom der Fluidmischung zur Entlastungsventilbaugruppe 500 werden nachstehend erörtert.
4 ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der Austrittsseite von 2. Wie in 4 gezeigt ist, kann eine Vorsteuerdruckleitung 318 mit einem Vorsteuerdruckweg 504 in Fluidverbindung stehen. Die Vorsteuerdruckleitung 318 kann mit der Druckseitenübergangsleitung 122 in Fluidverbindung stehen, die auch mit der Druckleitung 106 in Fluidverbindung steht (siehe 2). Ein Teil der Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, kann durch die Druckseitenübergangsleitung 122 abgeleitet werden. In manchen Ausführungsformen kann ein Teil des Drucks, der aus der Fluidmischung stammt, die durch die Druckleitung 106 strömt, kann durch die Druckseitenübergangsleitung 122 abgeleitet werden. Somit kann der Druck der Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, auch durch die Druckseitenübergangsleitung 122, durch die Vorsteuerdruckleitung 318 und durch den Vorsteuerdruckweg 504 strömen.
Die Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, kann einen Vorsteuerdruck zum Kolben 200 liefern. Der Druck der Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, kann sehr hohe Pegel erreichen. Zum Beispiel kann der Druck der Fluidmischung, die durch die Druckleitung 106 strömt, mindestens 6000 psi betragen. Infolgedessen kann auch der Druck der Fluidmischung, die aus der Druckleitung 106 durch die Druckseitenübergangsleitung 122 und den Vorsteuerdruckweg 504 strömt, sehr hoch sein. Die Fluidmischung kann durch den Vorsteuerdruckweg 504 und durch den Vorsteuerdruckdurchlass 414 strömen. In manchen Ausführungsformen strömt die Fluidmischung durch den Vorsteuerdruckweg 504 und durch mehrere Vorsteuerdruckdurchlässe 414. Die Fluidmischung strömt durch den Vorsteuerdruckdurchlass 414 und in die zweite Kammer 410 des Gehäuses 400. Das Vorspannelement 212 kann den Kolben 200 vom Ventilende 220 weg vorspannen, wodurch der Kolben 200 vom Ventilende 220 getrennt werden kann. Infolgedessen kann die Fluidmischung durch die zweite Kammer 410 und in die innere Kammer 210 des Kolbens 200 strömen. Aufgrund des sehr hohen Drucks der Fluidmischung aus der Druckleitung 106 kann die Fluidmischung, die in die innere Kammer 210 eintritt, den Kolben 200 in Richtung eines Pfeils 192 vorspannen und antreiben. Der Kolben 200 kann zur Öffnung 418 hin getrieben werden. Wie gezeigt, kann sich das vordere Ende 202 des Kolbens 200 durch die Öffnung 418 hindurch erstrecken und kann die Öffnung 418 abdichten. Die Abdichtung kann durch den Vorsteuerdruck, der durch die Fluidmischung aus der Druckleitung 106 bereitgestellt wird, aufrechterhalten werden.
Während eines Überdruckereignisses kann die Abdichtung zwischen dem Druckventil 112 und dem Druckseitensitz 116 offen bleiben. Dadurch kann die unter hohem Druck stehende Fluidmischung aus der Druckleitung 106 in den Kompressionsbereich 104 gelangen (siehe 2). Die unter hohem Druck stehende Fluidmischung kann während Rückwärtshüben des Tauchkolbens 102 in den Kompressionsbereich 104 geholt werden (siehe 2). Jeder Rückwärtshub des Tauchkolbens 102 kann mehr von der unter hohem Druck stehenden Fluidmischung hereinlassen. In manchen Ausführungsformen arbeitet der Tauchkolben bei etwa 400 UpM. Infolgedessen kann die unter hohem Druck stehende Fluidmischung aus der Druckleitung 106 rasch in den Kompressionsbereich 104 gelangen und sich durch sammeln. Der Druck innerhalb des Kompressionsbereichs 104 kann bei solchen Ereignissen bis zu 20.000 psi erreichen.
Die Entlastungsventilbaugruppe 500 kann während eines Überdruckereignisses ein Entlastungssystem bereitstellen. Während des Überdruckereignisses kann die unter hohem Druck stehende Fluidmischung, die aus der Druckleitung 106 durch die Druckseitenübergangsleitung 122 und die Vorsteuerdruckleitung 318 strömt, weiterhin Druck liefern, um den Kolben 200 in Richtung des Pfeils 192 zu treiben. Das vordere Ende 202 des Kolbens 200 kann in die Öffnung 218 eingeführt werden und kann die Öffnung 218 gegen die Fluidmischung innerhalb des Kompressionsbereichs abdichten. Die Abdichtung kann bei einem Vorsteuerdruck aufrechterhalten werden, der durch die Fluidmischung erzeugt wird, die aus der Druckleitung 106 durch die Druckseitenübergangsleitung 122 und die Vorsteuerdruckleitung 318 strömt.
Wie bereits angegeben, kann sich während des Überdruckereignisses rasch ein Druck im Kompressionsbereich 104 aufbauen. Der Druckaufbau kann einen Einlassdruck gegen das vordere Ende 202 in der Nähe der Öffnung 418 erzeugen. Während eines Vorwärtshubs in Richtung des Pfeils 182 kann der Plunger 102 einen Einlassdruck gegen das vordere Ende 202 erzeugen, der den Vorsteuerdruck überschreitet, der auf den Kolben 200 in Richtung des Pfeiles 192 wirkt. In diesem Fall kann der Kolben 200 in Richtung des Pfeiles 182 zum Ventilende 220 hin getrieben werden. Der Kolben 200 kann das Vorspannelement 212 zum Ventilende 220 hin vorspannen. Ferner kann es sein, dass das vordere Ende 202 die Abdichtung mit der Öffnung 418 nicht mehr aufrechterhält. Somit kann die Fluidmischung aus dem Kompressionsbereich 104 in Richtung des Pfeils 182 in die zweite Kammer 410 strömen. Die Fluidmischung kann zwischen dem schmalen Abschnitt 208 und den Innenwänden der zweiten Kammer 410 strömen. Darüber hinaus kann die Fluidmischung durch den Entlastungsdurchlass 412 und durch den Entlastungsweg 502 strömen. Von dort aus kann die Fluidmischung durch den Entlastungsdurchlass 316 und durch die Saugseitenübergangsleitung 142 strömen. Die Fluidmischung kann durch die Saugseitenrückführleitung 144 (siehe 2) gelenkt werden, die sie wieder in den Saugraum 140 einspeist.
Dieser Prozess kann eine Druckentlastungsschleife erzeugen. Genauer kann die unter Überdruck stehende Fluidmischung im Kompressionsbereich 104 durch die Öffnung 218 entweichen und wieder in den Saugraum 140 eingespeist werden. Dies kann den Druck der Fluidmischung im Kompressionsbereich 104 verringern und somit die Wahrscheinlichkeit für ein katastrophales Versagen verringern. Dies kann dem System auch Zeit verschaffen, sich selbst in Ordnung zu bringen, beispielsweise durch Zerstreuen verklumpter Stützmittel durch die Druckentlastungsschleife. Nachdem der Druck im Kompressionsbereich 104 auf einen Pegel gesunken ist, der unter dem Vorsteuerdruck liegt, kann außerdem die Öffnung 418 vom Kolben 200 abgedichtet werden und ein Normalbetrieb kann wiederaufgenommen werden.
Man beachte, dass in der obigen Beschreibung Beispiele für das offenbarte System und die offenbarte Technik angegeben werden. Es ist jedoch in Betracht gezogen, dass sich andere Implementierungen der Offenbarung im Detail von den vorangegangenen Beispielen unterscheiden können. Alle Bezugnahmen auf die Offenbarung oder ihre Beispiele sollen auf das jeweilige Beispiel, das an dieser Stelle erörtert wird, bezogen werden und sollen keinerlei allgemeinere Beschränkung des Bereichs der Offenbarung implizieren. Alle Ausdrücke zur Unterscheidung und Abwertung in Bezug auf bestimmte Merkmale sollen eine weniger starke Bevorzugung solcher Merkmale angegeben, sollen diese Formen des Bereichs der Offenbarung aber nicht vollständig ausschließen, solange nichts anderes angegeben ist.
Ferner werden Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung hierin unter Bezugnahme auf eine hydraulische oder hydro-mechanische Austrittsseite für eine Bohrlochstimulierungspumpe beschrieben, aber Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung sind nicht auf hydraulische oder hydro-mechanische Austrittsseiten beschränkt und können andere hydro-mechanische Vorrichtungen einschließen, die ein Druckentlastungssystem aufweisen wie hierin beschrieben.
Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, solange hierin nichts anderes angegeben ist oder wenn der Kontext nicht klar etwas anderes nahelegt.
Die Verwendung der Begriffe „ein“ und „eine“ und „der, die, das“ und „mindestens ein(e)“ und ähnliche Bestimmungen im Kontext der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sollen so verstanden werden, dass sie sowohl den Singular als auch den Plural meinen, solange hierin nichts anderes angegeben ist oder solange der Kontext nicht klar etwas anderes nahelegt. Die Verwendung des Begriffs „mindestens eines“, gefolgt von einer Liste eines oder mehrerer Dinge (zum Beispiel „mindestens eines von A und B“) soll ein Ding bedeuten, das aus den aufgelisteten Dingen (A oder B) oder irgendeiner Kombination aus zwei oder mehr von den aufgelisteten Dingen (A und B) besteht, solange hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext nicht klar etwas anderes nahelegt.
Dementsprechend umfasst diese Offenbarung alle Modifikationen und Äquivalente des Gegenstandes, der in den hier angehängten Ansprüchen angeführt ist, soweit dies nach geltendem Recht zulässig ist. Darüber hinaus ist jede Kombination der oben beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon durch die Offenbarung umfasst, sofern hierin nicht anders angegeben oder anderweitig klar durch den Kontext widersprochen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7335002 [0003]

Claims

Entlastungsventilbaugruppe (500) für eine Austrittsseite (100) einer Bohrlochstimulierungspumpe, wobei die Entlastungsventilbaugruppe (500) umfasst: eine Gehäusebaugruppe (450), in der eine Kammer definiert ist, wobei die Kammer (410) ein erstes Ende (420) und ein zweites Ende (422) aufweist; einen Vorsteuerdruckeinlass (318), der mit dem zweiten Ende (422) der Kammer (410) in Fluidverbindung steht, wobei der Vorsteuerdruckeinlass (318) dafür ausgelegt ist, einen Vorsteuerdruck in der Nähe des zweiten Endes (422) der Kammer (410) bereitzustellen; einen Überdruckeinlass (418), der an das erste Ende (420) der Kammer (410) angrenzt; einen Überdruckauslass (316), der sich von der Kammer (410) aus und angrenzend an das erste Ende (420) der Kammer (410) erstreckt; und einen Kolben (200), der zumindest zum Teil innerhalb der zweiten Kammer (410) angeordnet ist, wobei der Kolben (200) abdichtfähig mit der Kammer (410) in Eingriff steht, der Kolben (200) das erste Ende (420) fluidtechnisch vom zweiten Ende (422) trennt, der Kolben (200) verstellbar ist zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kolben (200) eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass (418) und dem Überdruckauslass (316) verhindert, und einer zweiten Stellung, in welcher der Kolben (200) eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass (418) und dem Überdruckauslass (316) zulässt.
Entlastungsventilbaugruppe (500) nach Anspruch 1, wobei die Gehäusebaugruppe (450) eine Abdeckung (300) und ein Gehäuse (400) aufweist, wobei die Abdeckung (300) eine äußere Kammer (320) definiert, wobei das Gehäuse (400) zumindest zum Teil innerhalb der äußeren Kammer (320) angeordnet ist.
Entlastungsventilbaugruppe (500) nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (400) einen ersten schmalen Abschnitt (402), einen zweiten schmalen Abschnitt (404) und einen breiten Abschnitt (406), der sich dazwischen erstreckt, aufweist.
Entlastungsventilbaugruppe (500) nach Anspruch 3, wobei der erste schmale Abschnitt (402) und die äußere Kammer (320) einen ersten ringförmigen Weg (502) definieren.
Entlastungsventilbaugruppe (500) nach Anspruch 3, wobei der zweite schmale Abschnitt (404) und die äußere Kammer (320) einen zweiten ringförmigen Weg (504) definieren.
Entlastungsventilbaugruppe (500) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Überdruckeinlass (418) dafür ausgelegt ist, einen Einlassdruck in der Nähe des ersten Endes (420) der Kammer (410) bereitzustellen.
Austrittsseite (100) für eine Bohrlochstimulierungspumpe, wobei die Austrittsseite (100) umfasst: ein Austrittsseitengehäuse (108), das einen Kompressionsbereich (104) aufweist; eine Druckleitung (106), die über ein Ventil in Fluidverbindung mit dem Kompressionsbereich (104) steht; einen Saugraum (140), der mit dem Kompressionsbereich (104) in Fluidverbindung steht; einen Zugang (126), der mit dem Kompressionsbereich (104) in Fluidverbindung steht; und die Entlastungsventilbaugruppe (500) nach Anspruch 1, wobei die Entlastungsventilbaugruppe (500) im Zugang (126) angeordnet ist, der Vorsteuerdruckeinlass (318) mit der Druckleitung (106) und dem zweiten Ende (422) der Kammer (410) in Fluidverbindung steht, der Kolben (200) in der zweiten Stellung eine Fluidverbindung zwischen dem Überdruckeinlass (418), dem Überdruckauslass (316) und dem Saugraum (140) ermöglicht.
Austrittsseite (100) nach Anspruch 7, ferner eine Druckseitenübergangsleitung (122) umfassend, die sich durch das Austrittsseitengehäuse (108) erstreckt, wobei die Druckseitenübergangsleitung (122) mit der Druckleitung (106) und dem Vorsteuerdruckeinlass (318) in Fluidverbindung steht.
Austrittsseite (100) nach Anspruch 7, ferner eine Rückführsaugleitung (144) umfassend, die sich durch das Austrittsseitengehäuse (108) erstreckt, wobei die Rückführsaugleitung (144) mit dem Überdruckauslass (316) und dem Saugraum (140) in Fluidverbindung steht.
Austrittsseite (100) nach einem der Ansprüche 7-9, wobei der Saugraum (140), der Kompressionsbereich (104), das erste Ende (420) der Kammer (410), der Überdruckauslass (316) und die Rückführsaugleitung (144) eine Druckentlastungsschleife bilden.