壓裂泵低壓吸入管匯、壓裂車及壓裂設(shè)備組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種壓裂泵低壓吸入管匯、壓裂車及壓裂設(shè)備組。本實(shí)用新型提供的壓裂泵低壓吸入管匯，包括總管和與總管連接的支管，總管管壁上設(shè)置有光孔，光孔內(nèi)套設(shè)有可做軸向移動(dòng)的頂桿，頂桿的第一端為用于頂起安裝在支管出液端的吸入閥閥體的施力端，第二端為操作端并位于總管外部。采用本實(shí)用新型提供的壓裂泵抵壓吸入管匯，可以方便快捷地排出壓裂泵加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液，有利于提高壓裂泵的使用壽命。
【專利說(shuō)明】壓裂泵低壓吸入管匯、壓裂車及壓裂設(shè)備組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田施工機(jī)械領(lǐng)域，更具體地，涉及一種壓裂泵低壓吸入管匯、壓裂車及壓裂設(shè)備組。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂施工作業(yè)是改造油氣藏的重要手段之一，對(duì)于低滲透油氣井，一般需要借助于壓裂作業(yè)才能達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的目的。壓裂車是壓裂施工的主要設(shè)備，它的作用是向地層內(nèi)注入高壓、大排量的壓裂液，將地層壓開(kāi)，把支撐料(如壓裂砂)擠入裂縫，以增強(qiáng)地層滲透率，增加油氣的流動(dòng)性，提高油氣采收率。
[0003]壓裂車的結(jié)構(gòu)主要包括底盤，安裝在底盤上的車載發(fā)動(dòng)機(jī)、壓裂泵和散熱器。其中壓裂泵包括動(dòng)力端和液力端，液力端內(nèi)具有用于對(duì)壓裂液加壓的多個(gè)加壓泵腔，在液力端的下方安裝有低壓吸入管匯，液力端的上方安裝有高壓排出管匯，混砂車拌制好的低壓壓裂液從低壓吸入管匯進(jìn)入各加壓泵腔內(nèi)，動(dòng)力端做功對(duì)壓裂液加壓，加壓后的高壓壓裂液從高壓排出管匯排出。
[0004]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的低壓吸入管匯的典型結(jié)構(gòu)，低壓吸入管匯主要包括總管I’和支管2’，總管I’傾斜布置，總管I’的較低的一端(圖1中為總管I’的左端)為該管匯的進(jìn)液端，低壓壓裂液可從該進(jìn)液端進(jìn)入管匯內(nèi)；支管2’與總管I’連接，支管2’的上端為出液端，管匯內(nèi)的低壓壓裂液可通過(guò)該出液端進(jìn)入加壓泵腔內(nèi)，支管2’的出液端與加壓泵腔之間(對(duì)應(yīng)于液力端加壓泵腔的下部)設(shè)置有吸入閥(圖中未示出)，吸入閥包括閥體和設(shè)置在閥體上方的彈簧。當(dāng)壓裂泵在停泵狀態(tài)時(shí)，吸入閥閥體在彈簧的作用下堵在支管2’的出液端，實(shí)現(xiàn)加壓泵腔的關(guān)閉；壓裂泵動(dòng)力端的柱塞回程時(shí)，加壓泵腔內(nèi)形成真空，在壓差作用下，位于支管2’出液端的低壓壓裂液推動(dòng)吸入閥閥體克服彈簧作用力上移，使低壓吸入管匯與加壓泵腔相通，低壓壓裂液進(jìn)入加壓泵腔；壓裂泵動(dòng)力端的柱塞做功時(shí)，加壓泵腔內(nèi)壓裂液的壓力不斷上升，推動(dòng)吸入閥閥體下移并關(guān)閉吸入閥，而后，排出閥開(kāi)啟，加壓后的高壓壓裂液通過(guò)排出閥從高壓排出管匯排出。壓裂泵壓裂作業(yè)完畢，其加壓泵腔內(nèi)通常會(huì)殘留有壓裂液，殘留壓裂液會(huì)銹蝕液力端的吸入閥閥體、閥座等部件，降低零部件的壽命，而且在冬季時(shí)容易結(jié)冰，甚至導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法施工，且殘留壓裂液只有當(dāng)對(duì)壓裂泵進(jìn)行檢修時(shí)，才能通過(guò)打開(kāi)液力端并拆開(kāi)吸入閥的方式排出，清理殘留壓裂液的操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種壓裂泵低壓吸入管匯，可以方便快速地將壓裂泵加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液排出。本實(shí)用新型還提供了 一種壓裂車和壓裂設(shè)備組。
[0006]本實(shí)用新型提供的壓裂泵低壓吸入管匯，包括總管和與總管連接的支管，總管管壁上設(shè)置有光孔，光孔內(nèi)套設(shè)有可做軸向移動(dòng)的頂桿，頂桿的第一端為用于頂起安裝在支管出液端的吸入閥閥體的施力端，第二端為操作端并位于總管外部。
[0007]進(jìn)一步地，總管上焊接有連接座，連接座具有與總管管道相通的螺紋孔；螺紋孔內(nèi)螺接有環(huán)形件，環(huán)形件的內(nèi)孔形成光孔；頂桿位于總管和支管內(nèi)的部分的最大直徑小于螺紋孔的直徑。
[0008]進(jìn)一步地，頂桿與光孔之間設(shè)置有第一密封件。
[0009]進(jìn)一步地，環(huán)形件的一端設(shè)置有限位法蘭。
[0010]進(jìn)一步地，限位法蘭與環(huán)形件為一體式結(jié)構(gòu)，限位法蘭與連接座之間設(shè)置有第二密封件。
[0011]進(jìn)一步地，頂桿位于總管和支管內(nèi)的部分形成有限位臺(tái)階。
[0012]進(jìn)一步地，頂桿位于總管外的部分安裝有限位件。
[0013]進(jìn)一步地，限位件由螺接在頂桿第二端的螺母形成。
[0014]本實(shí)用新型提供的壓裂車具有上述的壓裂泵低壓吸入管匯，壓裂泵低壓吸入管匯的支管與壓裂車的液力端連接，且吸入閥閥體與頂桿第一端相對(duì)應(yīng)的端面具有弧形凹部。
[0015]本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組包括混砂車和上述的壓裂車。
[0016]本實(shí)用新型提供的壓裂泵低壓吸入管匯，在總管管壁上設(shè)置有光孔，光孔內(nèi)套設(shè)有可做軸向移動(dòng)的頂桿，頂桿的第一端為用于頂起安裝在支管出液端的吸入閥閥體的施力端，第二端為操作端并位于總管外部，當(dāng)應(yīng)用有該低壓吸入管匯的壓裂車作業(yè)完畢，需要排出低壓吸入管匯上方的加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液時(shí)，可以通過(guò)操作頂桿的第二端，使頂桿上移并推動(dòng)吸入閥閥體克服彈簧的作用力上移，加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液即可順著支管流入總管中，再由總管的進(jìn)液端排出，使得排出加壓泵腔內(nèi)殘留壓裂液的清理過(guò)程方便快捷且易于實(shí)施，因無(wú)需拆裝液力端進(jìn)而節(jié)約了人力，同時(shí)也避免了殘留壓裂液長(zhǎng)期存留在加壓泵腔內(nèi)對(duì)零部件的銹蝕，有利于提高液力端的使用壽命。殘留壓裂液排出完畢后，拉動(dòng)頂桿下移，即可方便地使吸入閥恢復(fù)正常工作狀態(tài)，保證壓裂泵的正常工作狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)的壓裂泵低壓吸入管匯的主視結(jié)構(gòu)；
[0019]圖2示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂泵低壓吸入管匯的剖視結(jié)構(gòu)，為便于理解，圖2中還示出了壓裂泵液力端的部分結(jié)構(gòu)；
[0020]圖3為圖2的局部放大結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0022]參見(jiàn)圖2和圖3，示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓裂泵低壓吸入管匯的結(jié)構(gòu)，如圖所示，該壓裂泵低壓吸入管匯(以下也簡(jiǎn)稱為低壓吸入管匯)至少包括:總管1、支管2和頂桿3。為便于理解，圖2中還示出了壓裂泵液力端的部分結(jié)構(gòu)。
[0023]總管I傾斜布置，其較低的一端為進(jìn)液端并用于和低壓壓裂液連通。支管2與總管I連接，支管2的上端為用于向加壓泵腔(圖2中未示出)輸送低壓壓裂液的出液端。壓裂泵液力端的加壓泵腔處于低壓吸入管匯的上方，加壓泵腔與支管2之間的通斷由吸入閥4控制，吸入閥4包括閥體41和位于閥體41上方的彈簧42。壓裂泵處于停泵狀態(tài)時(shí)，吸入閥閥體41在彈簧42的作用下堵在支管2的出液端，此時(shí)低壓吸入管匯與加壓泵腔之間為斷路。
[0024]總管I管壁上設(shè)置有光孔10，頂桿3套設(shè)在光孔10內(nèi)并可做軸向移動(dòng)，頂桿3的第一端31 (上端)為用于頂起安裝在支管2出液端的吸入閥閥體41的施力端，第二端32 (下端)為操作端并位于總管I外部。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，頂桿3的第一端31位于低壓吸入管匯內(nèi)部，光孔10開(kāi)設(shè)在支管2的正下方，優(yōu)選地光孔10的中心線與支管2的中心線相重合。當(dāng)該低壓吸入管匯應(yīng)用到壓裂車，且壓裂車作業(yè)完畢需要排出加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液時(shí)，可以通過(guò)人工操作頂桿的第二端32，使頂桿3上移并推動(dòng)吸入閥閥體41克服彈簧42的作用力上移，加壓泵腔內(nèi)的殘留壓裂液即可順著支管2流入總管I中，再由總管I的進(jìn)液端排出，使得排出加壓泵腔內(nèi)殘留壓裂液的清理過(guò)程方便快捷且易于實(shí)施，因無(wú)需拆裝液力端進(jìn)而節(jié)約了人力，同時(shí)也避免了殘留壓裂液長(zhǎng)期存留在加壓泵腔內(nèi)對(duì)零部件的銹蝕以及結(jié)冰情況的發(fā)生，有利于提高液力端的使用壽命。殘留壓裂液排出完畢后，通過(guò)操作頂桿第二端32拉動(dòng)頂桿3整體下移，即可方便地使吸入閥4恢復(fù)正常工作狀態(tài)，保證壓裂泵的正常工作狀態(tài)。
[0025]再來(lái)結(jié)合參考圖3，優(yōu)選地，總管I上焊接有連接座11，連接座11具有與總管I管道相通的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)螺接有環(huán)形件12，環(huán)形件12的內(nèi)孔形成光孔10，頂桿3與環(huán)形件12的內(nèi)孔滑動(dòng)配合，這樣可以增大光孔10與頂桿3的接觸面積，保證頂桿3做軸向移動(dòng)時(shí)穩(wěn)定可靠。
[0026]優(yōu)選地，頂桿3位于總管I和支管2內(nèi)的部分的最大直徑小于連接座11的螺紋孔的直徑D，以便于從螺紋孔中取出頂桿3。具體地，在壓裂泵工作前，首先解除環(huán)形件12與連接座11的螺接關(guān)系，將環(huán)形件12和頂桿3 —起取下來(lái)，然后例如用螺栓與連接座11的螺紋孔連接，將連接座11的螺紋孔封堵上后，再開(kāi)啟壓裂泵工作，這樣，一方面避免壓裂泵工作時(shí)，頂桿3位于低壓吸入管匯內(nèi)對(duì)低壓壓裂液造成擾動(dòng)，另一方面也可以避免低壓壓裂液沖擊頂桿3而造成的頂桿3過(guò)早損壞。而當(dāng)壓裂泵工作完畢，需要排放加壓泵腔的殘留壓裂液時(shí)，再將套設(shè)有頂桿3的環(huán)形件12與連接座11重新螺接即可。
[0027]優(yōu)選地，環(huán)形件12的一端設(shè)置有限位法蘭13，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，環(huán)形件12和連接座11螺接時(shí)，限位法蘭13位于總管I的外部，通過(guò)設(shè)置限位法蘭13，一方面可以控制環(huán)形件12擰入連接座11內(nèi)的螺紋長(zhǎng)度，另一方面通過(guò)對(duì)限位法蘭13施力，可以方便地?cái)Q緊或取出環(huán)形件12。限位法蘭13與環(huán)形件12優(yōu)選地為一體式結(jié)構(gòu)。
[0028]由圖3中還可以看出，頂桿3位于總管I和支管2內(nèi)的部分形成有限位臺(tái)階33，該限位臺(tái)階33用于控制頂桿3向下移動(dòng)的距離，避免意外抽出頂桿3。頂桿3位于總管I外的部分安裝有限位件6，該限位件6優(yōu)選地由螺接在頂桿3第二端的螺母形成，該限位件6用于控制頂桿3向上移動(dòng)的距離，而且便于操作人員抓握以推拉頂桿3。
[0029]優(yōu)選地，頂桿3與光孔10之間設(shè)置有第一密封件51，限位法蘭13與連接座11之間設(shè)置有第二密封件52，第一密封件51和第二密封件52可以均采用O型圈，避免壓裂液從頂桿3的安裝位置漏出，第一密封件51優(yōu)選地固定于光孔10孔壁上開(kāi)設(shè)的凹槽中，第二密封件52優(yōu)選地固定于限位法蘭13上開(kāi)設(shè)的凹槽中。[0030]本實(shí)用新型提供的壓裂車具有上述的壓裂泵低壓吸入管匯，壓裂泵低壓吸入管匯的支管2與壓裂車的液力端連接。因本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓裂泵低壓吸入管匯可以達(dá)到上述技術(shù)效果，因此應(yīng)用有該低壓吸入管匯的壓裂車也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。另外，優(yōu)選地，可以參見(jiàn)圖2，壓裂泵液力端的吸入閥閥體41與頂桿第一端31相對(duì)應(yīng)的端面具有弧形凹部410，利于頂桿第一端31與閥體41接觸點(diǎn)的自動(dòng)定心，便于頂桿第一端31對(duì)閥體41施力。
[0031]本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組包括混砂車和上述的壓裂車，混砂車用于向壓裂車的低壓吸入管匯提供低壓壓裂液。
[0032]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂泵低壓吸入管匯，包括總管(I)和與所述總管(I)連接的支管(2)，其特征在于，所述總管(I)管壁上設(shè)置有光孔(10)，所述光孔(10)內(nèi)套設(shè)有可做軸向移動(dòng)的頂桿(3)，所述頂桿(3)的第一端(31)為用于頂起安裝在支管(2)出液端的吸入閥閥體(41)的施力端，第二端(32)為操作端并位于所述總管(I)外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述總管(I)上焊接有連接座(11)，所述連接座(11)具有與所述總管(I)管道相通的螺紋孔；所述螺紋孔內(nèi)螺接有環(huán)形件(12)，所述環(huán)形件(12)的內(nèi)孔形成所述光孔(10);所述頂桿(3)位于所述總管(I)和支管(2)內(nèi)的部分的最大直徑小于所述螺紋孔的直徑(D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述頂桿(3)與所述光孔(10)之間設(shè)置有第一密封件(51)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述環(huán)形件(12)的一端設(shè)置有限位法蘭(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述限位法蘭(13)與所述環(huán)形件(12)為一體式結(jié)構(gòu)，所述限位法蘭(13)與所述連接座(11)之間設(shè)置有第二密封件(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述頂桿(3)位于所述總管(I)和支管(2)內(nèi)的部分形成有限位臺(tái)階(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述頂桿(3)位于所述總管(I)外的部分安裝有限位件(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓裂泵低壓吸入管匯，其特征在于，所述限位件(6)由螺接在所述頂桿(3)第二端的螺母形成。
9.一種壓裂車，其特征在于，具有權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的壓裂泵低壓吸入管匯，所述壓裂泵低壓吸入管匯的支管(2)與壓裂車的液力端連接，且所述吸入閥閥體(41)與所述頂桿(3)第一端相對(duì)應(yīng)的端面具有弧形凹部(410)。
10.一種壓裂設(shè)備組，其特征在于，包括混砂車和權(quán)利要求9所述的壓裂車。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK203822280SQ201420115819
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】黃瑩, 尹作鵬, 劉利軍 申請(qǐng)人:三一重型能源裝備有限公司