油田用管匯系統(tǒng)和壓裂設(shè)備組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種油田用管匯系統(tǒng)和壓裂設(shè)備組。本發(fā)明提供的油田用管匯系統(tǒng)包括：設(shè)置有第一管接頭組的第一管路終端，第一管路終端具有第一出口；設(shè)置有第二管接頭組的第二管路終端，第二管路終端具有第一入口；至少兩個(gè)吸入泵，各吸入泵的進(jìn)口與第一出口連通；用于和混合罐的進(jìn)液口連通的吸入總管道，各吸入泵的排放口分別與吸入總管道連通；至少兩個(gè)排出泵，各排出泵的進(jìn)口分別用于和混合罐的出液口連通；排出總管道，各排出泵的排放口分別與排出總管道連通，且排出總管道與第一入口連通。本發(fā)明提供的油田用管匯系統(tǒng)排量可以滿(mǎn)足大規(guī)模壓裂施工的需求，并有利于降低設(shè)備成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】油田用管匯系統(tǒng)和壓裂設(shè)備組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓裂設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種油田用管匯系統(tǒng)和壓裂設(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。壓裂施工協(xié)同作業(yè)設(shè)備一般包括供水車(chē)、混砂車(chē)、管匯系統(tǒng)和壓裂車(chē)，管匯系統(tǒng)作為壓裂作業(yè)的重要設(shè)備，起到將供液車(chē)內(nèi)的液體泵送至混砂車(chē)的混合罐中參與拌制壓裂液，并將混合罐內(nèi)制好的壓裂液泵送給壓裂車(chē)柱塞泵的作用。目前壓裂施工的規(guī)模日益增大，為提高壓裂施工效率，通常一臺(tái)混砂車(chē)通過(guò)管匯系統(tǒng)向多臺(tái)壓裂車(chē)供應(yīng)壓裂液。
[0003]管匯系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)管路終端、單個(gè)吸入泵和單個(gè)排出泵、吸入總管道和排出總管道，各管路終端上分別設(shè)置有管接頭組，一個(gè)管路終端的管接頭組用于和供水車(chē)的水箱通過(guò)管道連通，吸入泵的進(jìn)口與該管路終端連通，吸入泵的排放口與吸入總管道連通，吸入總管道用于和混砂車(chē)的混合罐連接，以使水注入混合罐內(nèi)；排出泵的進(jìn)口用于和混合罐連通，排出總管道與排出泵的排放口連通，另一個(gè)管路終端與排出總管道連通，多個(gè)壓裂車(chē)的壓裂泵入口通過(guò)管道分別與該另一個(gè)管路終端連通，以使混合罐內(nèi)拌制好的壓裂液輸入壓裂車(chē)的壓裂泵中。
[0004]上述的管匯系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足一般規(guī)模的壓裂施工需求，然而當(dāng)壓裂施工規(guī)模增大時(shí)，需要更多臺(tái)的壓裂車(chē)同時(shí)作業(yè)，同時(shí)需要配備更大排量的管匯系統(tǒng)為更多臺(tái)的壓裂車(chē)供應(yīng)壓裂液，而當(dāng)前管匯系統(tǒng)受限于吸入泵和排出泵的功率，最大清水排量一般為16m3/min，混配支撐劑后的壓裂液的最大排量還低于16m3/min，不能滿(mǎn)足大規(guī)模壓裂施工的需求。目前，為使管匯系統(tǒng)的排量能夠滿(mǎn)足大規(guī)模壓裂施工的需求，主要可采用兩種方式:一種方式是對(duì)管匯系統(tǒng)配置更高規(guī)格的吸入泵和排出泵，而更高規(guī)格的吸入泵和排出泵相對(duì)于普通規(guī)格的泵來(lái)說(shuō)價(jià)格較為高昂，造成設(shè)備成本的大幅增加，影響施工作業(yè)的收益，且配置更高規(guī)格的泵所能增加的排量也是有限的；另一種方式是增配一套混砂車(chē)和管匯系統(tǒng)，而混砂車(chē)的費(fèi)用更加高昂，對(duì)壓裂施工的成本和收益的影響更大。
[0005]因此，如何使管匯系統(tǒng)的排量滿(mǎn)足大規(guī)模壓裂施工需求的同時(shí)，進(jìn)一步降低設(shè)備成本是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種油田用管匯系統(tǒng)，該油田用管匯系統(tǒng)的排量可以滿(mǎn)足大規(guī)模壓裂施工的需求，并有利于降低設(shè)備成本。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種應(yīng)用上述油田用管匯系統(tǒng)的壓裂設(shè)備組。
[0007]本發(fā)明提供的一種油田用管匯系統(tǒng)，包括:設(shè)置有第一管接頭組的第一管路終端，第一管路終端具有第一出口 ；設(shè)置有第二管接頭組的第二管路終端，第二管路終端具有第一入口 ；至少兩個(gè)吸入泵，各吸入泵的進(jìn)口與第一出口連通；用于和混合罐的進(jìn)液口連通的吸入總管道，各吸入泵的排放口分別與吸入總管道連通；至少兩個(gè)排出泵，各排出泵的進(jìn)口分別用于和混合罐的出液口連通；排出總管道，各排出泵的排放口分別與排出總管道連通，且排出總管道與第一入口連通。
[0008]進(jìn)一步地，各吸入泵的進(jìn)口與第一出口相連通的通道上設(shè)置有第一閥門(mén)；第二管路終端具有第二出口，各吸入泵的進(jìn)口與第二出口連通，且各吸入泵的進(jìn)口與第二出口相連通的通道上設(shè)置有第二閥門(mén)；排出總管道與第一入口相連通的通道上設(shè)置有第三閥門(mén)；第一管路終端具有第二入口，排出總管道與第二入口連通，且排出總管道與第二入口相連通的通道上設(shè)置有第四閥門(mén)。
[0009]進(jìn)一步地，該油田用管匯系統(tǒng)還包括連接在吸入總管道和排出總管道之間的支路，支路上設(shè)置有第五閥門(mén)。
[0010]進(jìn)一步地，至少一個(gè)吸入泵的排放口與吸入總管道相連通的通道上設(shè)置有第六閥門(mén)；至少一個(gè)排出泵的排放口與排出總管道相連通的通道上設(shè)置有第七閥門(mén)。
[0011]進(jìn)一步地，各吸入泵的排放口與吸入總管道相連通的通道上均設(shè)置有第六閥門(mén)；各排出泵的排放口與排出總管道相連通的通道上均設(shè)置有第七閥門(mén)。
[0012]進(jìn)一步地，吸入總管道上設(shè)置有第九閥門(mén)，第九閥門(mén)處于吸入總管道與支路的連接口的下游；排出總管道上設(shè)置有第十閥門(mén)，第十閥門(mén)處于排出總管道與支路的連接口的上游。
[0013]進(jìn)一步地，第一管路終端、第二管路終端通過(guò)集管總成與各吸入泵連接；集管總成包括:主管路，分別與主管路連接的第一入液管、第二入液管和至少兩個(gè)出液管；第一入液管與第一出口連接，第一閥門(mén)設(shè)置在第一入液管上；第二入液管與第二出口連接，第二閥門(mén)設(shè)置在第二入液管上；各出液管與各吸入泵的進(jìn)口一一對(duì)應(yīng)連接。
[0014]進(jìn)一步地，位于相鄰兩出液管之間的主管路上設(shè)置有第八閥門(mén)。
[0015]本發(fā)明提供的油田用管匯系統(tǒng)包括至少兩個(gè)吸入泵和至少兩個(gè)排出泵，通過(guò)各吸入泵的協(xié)同作業(yè)和各排出泵的協(xié)同作業(yè)來(lái)增加管匯系統(tǒng)的排量，這樣，不但可以滿(mǎn)足更大規(guī)模的壓裂施工的需求，而且各吸入泵和排出泵可以選用普通規(guī)格的泵，有助于降低管匯系統(tǒng)的設(shè)備成本。另外，因管匯系統(tǒng)的吸入泵和排出泵數(shù)量均不少于兩個(gè)，管匯系統(tǒng)的排量得到大幅提升的同時(shí)，一臺(tái)混砂車(chē)通過(guò)該油田用管匯系統(tǒng)可以為更多臺(tái)壓裂車(chē)提供壓裂液，提高了混砂車(chē)的單車(chē)作業(yè)能力，可以減少混砂車(chē)的使用數(shù)量，有助于降低壓裂施工作業(yè)的設(shè)備成本。
[0016]本發(fā)明提供的另一種油田用管匯系統(tǒng)，包括:設(shè)置有第一管接頭組的第一管路終端，第一管路終端具有第一出口 ；設(shè)置有第二管接頭組的第二管路終端，第二管路終端具有第一入口 ；至少兩個(gè)吸入泵，各吸入泵的進(jìn)口與第一出口連通；吸入總管道，各吸入泵的排放口分別與吸入總管道連通；排出總管道，排出總管道與第一入口連通；支路，連接在吸入總管道和排出總管道之間。該油田用管匯系統(tǒng)適用于由外部供應(yīng)的成品壓裂液直接輸送給第一管接頭組的工況，通過(guò)各吸入泵的協(xié)同作業(yè)來(lái)增加管匯系統(tǒng)的排量后，由第二管接頭組輸出給多個(gè)壓裂車(chē)，以滿(mǎn)足更大規(guī)模的壓裂施工的需求，而且各吸入泵可以選用普通規(guī)格的泵，有助于降低管匯系統(tǒng)的設(shè)備成本。
[0017]本發(fā)明提供的壓裂設(shè)備組具有混砂車(chē)、壓裂車(chē)和上述的油田用管匯系統(tǒng)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1示意性示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，為便于理解，圖中還示出了混合罐；
[0020]圖2示意性示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，為便于理解，圖中還示出了混合罐；
[0021]圖3示意性示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，為便于理解，圖中還示出了混合罐；
[0022]圖4示意性示出了本發(fā)明第四實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)；
[0023]圖5示意性示出了本發(fā)明第五實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]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)明本發(fā)明。
[0025]參見(jiàn)圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，如圖所示，該油田用管匯系統(tǒng)(以下也簡(jiǎn)稱(chēng)管匯系統(tǒng))至少包括:第一管路終端1、第二管路終端2、至少兩個(gè)吸入泵31、吸入總管道41、至少兩個(gè)排出泵32、排出總管道42。圖1中吸入總管道41和排出總管道42旁邊的黑色箭頭用于表示該油田用管匯系統(tǒng)處于正常作業(yè)模式下的液體流向，為便于理解，圖1中還示出了與管匯系統(tǒng)配合使用的混合罐9，混合罐9例如為混砂車(chē)的罐體。需要說(shuō)明的是，本文中管匯系統(tǒng)的正常作業(yè)模式指的是:吸入泵31用于泵水，將水通過(guò)吸入總管道41輸送到混合罐9內(nèi)參與拌制壓裂液；排出泵32用于將混合罐9內(nèi)制成的壓裂液泵送給排出總管道42，壓裂液通過(guò)排出總管道42輸送給壓裂泵。
[0026]第一管路終端I上設(shè)置有第一管接頭組11和第一出口 12，其中，第一管接頭組11用于通過(guò)管道與水源(例如供水車(chē)的水箱)連通，由第一管接頭組11進(jìn)入第一管路終端I內(nèi)的水從第一出口 12排出。
[0027]吸入泵31的數(shù)量可以為兩個(gè)、三個(gè)或者更多個(gè)，但不應(yīng)少于兩個(gè)，具體個(gè)數(shù)可根據(jù)壓裂施工規(guī)模選擇。各吸入泵31的進(jìn)口與第一出口 12連通，各吸入泵31的排放口分別與吸入總管道41連通，吸入總管道41用于和混合罐9的進(jìn)液口連通，吸入總管道41具有用于與混合罐9的進(jìn)液口連通的出液口。
[0028]排出泵32的數(shù)量可以為兩個(gè)、三個(gè)或者更多個(gè)，但不應(yīng)少于兩個(gè)，具體個(gè)數(shù)可根據(jù)壓裂施工規(guī)模選擇。各排出泵32的進(jìn)口分別用于和混合罐9的出液口連通，各排出泵32的排放口分別與排出總管道42連通，混合罐9內(nèi)拌制好的壓裂液由排出泵32泵入到排出總管道42內(nèi)。
[0029]第二管路終端2上設(shè)置有第二管接頭組21和第一入口 23，排出總管道42與第一入口 23連通，第二管接頭組21用于通過(guò)管道與壓裂泵連接，排出總管道42內(nèi)的壓裂液由第一入口 23進(jìn)入第二管路終端2內(nèi)，并從第二管接頭組21流出，進(jìn)入壓裂泵中加壓。
[0030]本發(fā)明第一實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)，因設(shè)置有至少兩個(gè)吸入泵31和至少兩個(gè)排出泵32，通過(guò)各吸入泵31的協(xié)同作業(yè)和各排出泵32的協(xié)同作業(yè)來(lái)增加該管匯系統(tǒng)的排量，這樣，不但可以滿(mǎn)足更大規(guī)模的壓裂施工的需求，而且各吸入泵31和排出泵32均可以選用普通規(guī)格的泵，相較于現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)提高單個(gè)吸入泵和單個(gè)排出泵的規(guī)格來(lái)提高管匯系統(tǒng)排量的方式來(lái)說(shuō)，采用多個(gè)普通規(guī)格泵的成本較低而且對(duì)排量的提高較大，有助于降低管匯系統(tǒng)的設(shè)備成本。另外，因管匯系統(tǒng)的吸入泵31和排出泵32數(shù)量均不少于兩個(gè)，管匯系統(tǒng)的排量得到大幅提升的同時(shí)，一臺(tái)混砂車(chē)通過(guò)該管匯系統(tǒng)可以為更多臺(tái)壓裂車(chē)提供壓裂液，提高了混砂車(chē)的單車(chē)作業(yè)能力，可以減少混砂車(chē)的使用數(shù)量，有助于降低壓裂施工作業(yè)的設(shè)備成本。另外，采用至少兩個(gè)吸入泵31和排出泵32，在進(jìn)行壓裂施工時(shí)，SP使吸入泵31或排出泵32單機(jī)故障停機(jī)，其他泵體仍可繼續(xù)工作，降低了吸入泵31或排出泵32單機(jī)故障對(duì)壓裂施工效率的影響。
[0031]由圖1中可以看出，優(yōu)選地，在吸入總管道41和排出總管道42上均連接有流量計(jì)7，在排出總管道42上還設(shè)置有密度計(jì)8，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控水和壓裂液的流量以及壓裂液的密度。
[0032]另外，為使該管匯系統(tǒng)還可以適用于壓裂施工的酸化作業(yè)模式，該油田用管匯系統(tǒng)還包括連接在吸入總管道41和排出總管道42之間的支路43，支路43上設(shè)置有第五閥門(mén)55,第五閥門(mén)55在管路系統(tǒng)處于正常作業(yè)模式時(shí)關(guān)閉,在酸化作業(yè)模式時(shí)開(kāi)啟。壓裂施工的酸化作業(yè)模式是指:壓裂液直接由外部供應(yīng)給吸入泵31對(duì)應(yīng)的管接頭組，混合罐9和排出泵32不工作，壓裂液通過(guò)吸入泵31泵送到吸入總管道41內(nèi)后，不經(jīng)過(guò)混合罐9和排出泵32，而是通過(guò)支路43直接進(jìn)入排出總管道42內(nèi)，再由排出總管道42對(duì)應(yīng)的管接頭組排出。
[0033]優(yōu)選地，吸入總管道41上設(shè)置有第九閥門(mén)59，第九閥門(mén)59處于吸入總管道41與支路43的連接口的下游；排出總管道42上設(shè)置有第十閥門(mén)510，第十閥門(mén)510處于排出總管道42與支路43的連接口的上游。第九閥門(mén)59和第十閥門(mén)510在管匯系統(tǒng)處于正常作業(yè)模式時(shí)開(kāi)啟，使得水可以流入混合罐9內(nèi)，壓裂液可以通過(guò)排出總管道42排出。第九閥門(mén)59和第十閥門(mén)510在管匯系統(tǒng)處于酸化作業(yè)模式時(shí)關(guān)閉，避免吸入總管道41和排出總管道42內(nèi)的壓裂液進(jìn)入到混合罐9內(nèi)。
[0034]圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，與上述第一實(shí)施例的不同之處在于:各吸入泵31的進(jìn)口與第一出口 12相連通的通道上設(shè)置有第一閥門(mén)51。第二管路終端2具有第二出口 22，各吸入泵31的進(jìn)口與第二出口 22連通，且各吸入泵31的進(jìn)口與第二出口 22相連通的通道上設(shè)置有第二閥門(mén)52。排出總管道42與第一入口 23相連通的通道上設(shè)置有第三閥門(mén)53。第一管路終端I具有第二入口 13，排出總管道42與第二入口 13連通，且排出總管道42與第二入口 13相連通的通道上設(shè)置有第四閥門(mén)54。這樣，通過(guò)控制第一閥門(mén)51、第二閥門(mén)52、第三閥門(mén)53和第四閥門(mén)54的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)，第一管路終端I還可以作為壓裂液排出的終端，第二管路終端2還可以作為與水源連通的終端，即第一管路終端I和第二管路終端2可以實(shí)現(xiàn)功能切換。
[0035]具體地，當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)51和第三閥門(mén)53關(guān)閉，第二閥門(mén)52和第四閥門(mén)54開(kāi)啟時(shí)，第二管路終端2作為與水源或者與外部供應(yīng)的壓裂液連通的終端，液體(水或者外部供應(yīng)的壓裂液)從第二管接頭組21進(jìn)入，通過(guò)第二閥門(mén)52、吸入泵31后進(jìn)入吸入總管道41內(nèi)繼續(xù)流動(dòng)；第一管路終端I則相應(yīng)地作為排出壓裂液的終端，排出總管道42內(nèi)的壓裂液通過(guò)第四閥門(mén)54進(jìn)入第一管路終端I內(nèi)，通過(guò)第一管接頭組11排出。當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)51和第三閥門(mén)53開(kāi)啟，第二閥門(mén)52和第四閥門(mén)54關(guān)閉時(shí)，管匯系統(tǒng)工作時(shí)的液體流向與上述第一實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0036]為了優(yōu)化管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減少第一閥門(mén)51、第二閥門(mén)52的使用數(shù)量，進(jìn)一步降低成本，優(yōu)選地，由圖2中可以看出，第一管路終端1、第二管路終端2通過(guò)集管總成6與各吸入泵31連接。集管總成6包括:主管路60，分別與主管路60連接的第一入液管61、第二入液管62和至少兩個(gè)出液管63。第一入液管61與第一出口 12連接，第一閥門(mén)51設(shè)置在第一入液管61上；第二入液管62與第二出口 22連接，第二閥門(mén)52設(shè)置在第二入液管62上；各出液管63與各吸入泵31的進(jìn)口一一對(duì)應(yīng)連接，這樣，第一閥門(mén)51可以采用一個(gè)，就能控制各吸入泵31的進(jìn)口與第一出口 12之間通道的通斷；第二閥門(mén)52可以采用一個(gè)，就能控制各吸入泵31的進(jìn)口與第二出口 22之間通道的通斷。
[0037]圖3示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，與上述第二實(shí)施例的不同之處在于:各吸入泵31的排放口與吸入總管道41相連通的通道上均設(shè)置有第六閥門(mén)56，各排出泵32的排放口與排出總管道42相連通的通道上均設(shè)置有第七閥門(mén)57，通過(guò)控制各第六閥門(mén)56和各第七閥門(mén)57的開(kāi)啟或關(guān)閉，以及與各第六閥門(mén)56和各第七閥門(mén)57對(duì)應(yīng)的吸入泵31、排出泵32的啟動(dòng)或停機(jī)，各泵體(吸入泵31和排出泵32)可以同時(shí)工作提供最大排量液體支持，也可以部分工作提供較小排量，使得管匯系統(tǒng)的排量可調(diào)，達(dá)到管匯系統(tǒng)的排量可以滿(mǎn)足不同壓裂施工規(guī)模的需求以及在同一壓裂施工不同作業(yè)進(jìn)度時(shí)的需求，而且對(duì)管匯系統(tǒng)的排量控制(尤其是小排量時(shí)的排量控制)更為精準(zhǔn)，使得壓裂液的配比更為精準(zhǔn)。
[0038]需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，還可以?xún)H在部分(至少一個(gè))吸入泵31的排放口與吸入總管道41相連通的通道上設(shè)置有第六閥門(mén)56，部分(至少一個(gè))排出泵32的排放口與排出總管道42相連通的通道上設(shè)置有第七閥門(mén)57，同樣可以實(shí)現(xiàn)管匯系統(tǒng)排量可調(diào)的效果。
[0039]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，位于相鄰兩出液管63之間的主管路60上設(shè)置有第八閥門(mén)58，這樣，當(dāng)需要該管匯系統(tǒng)以小排量工作時(shí)，通過(guò)分別合理控制每相鄰兩出液管63之間的第八閥門(mén)58的開(kāi)啟或關(guān)閉，液體可以不進(jìn)入部分不需要啟動(dòng)的吸入泵31的進(jìn)口內(nèi)，降低液體對(duì)不啟動(dòng)的吸入泵31的腐蝕。
[0040]圖4示出了本發(fā)明第四實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)，與上述第三實(shí)施例的不同之處在于；吸入泵31和排出泵32為兩個(gè)，兩個(gè)吸入泵31可以同時(shí)工作也可以獨(dú)立工作且互為備份，兩個(gè)排出泵32可以同時(shí)工作也可以獨(dú)立工作且互為備份。具體地，兩個(gè)吸入泵31和兩個(gè)排出泵32可以同時(shí)工作以提供最大排量的液體支持，也可以?xún)H部分工作提供較小排量(例如僅一個(gè)吸入泵31和一個(gè)排出泵32同時(shí)工作)，使得管匯系統(tǒng)的排量可調(diào)，以滿(mǎn)足不同壓裂施工規(guī)模的需求以及在同一壓裂施工不同作業(yè)進(jìn)度時(shí)的需求。而且，即使在壓裂施工中兩個(gè)吸入泵31中的任一個(gè)和/或兩個(gè)排出泵32中的任一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)合理控制各閥門(mén)的通斷狀態(tài)，沒(méi)有發(fā)生故障的另一個(gè)吸入泵31和/或排出泵32仍可以正常工作，繼續(xù)為壓裂車(chē)的壓裂泵輸送壓裂液，這樣，互為備份的兩個(gè)吸入泵31和互為備份的兩個(gè)排出泵32降低了吸入泵31、排出泵32單機(jī)故障對(duì)壓裂施工效率的影響。
[0041]圖5示出了本發(fā)明第五實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，如圖所示，該油田用管匯系統(tǒng)包括:設(shè)置有第一管接頭組11的第一管路終端1，第一管路終端I具有第一出口 12 ;設(shè)置有第二管接頭組21的第二管路終端2，第二管路終端2具有第一入口 23 ；至少兩個(gè)吸入泵31，各吸入泵31的進(jìn)口與第一出口 12連通；吸入總管道41，各吸入泵31的排放口分別與吸入總管道41連通；排出總管道42，排出總管道42與第一入口 23連通；支路43，連接在吸入總管道41和排出總管道42之間。圖5中的虛線(xiàn)箭頭用于表示該油田用管匯系統(tǒng)工作狀態(tài)的液體流向。
[0042]參照?qǐng)D1可以看出，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，吸入總管道41不用連接混合罐，也無(wú)需設(shè)置與混合罐連通的排出泵32，吸入總管道41和排出總管道42直接通過(guò)支路43連接，本實(shí)施例的油田用管匯系統(tǒng)工作時(shí)相當(dāng)于第一實(shí)施例的油田用管匯系統(tǒng)的酸化作業(yè)模式，即，外供壓裂液直接供應(yīng)給第一管接頭組11，通過(guò)各吸入泵31的協(xié)同作業(yè)來(lái)增加管匯系統(tǒng)的排量后，由第二管接頭組21排出以輸送給多個(gè)壓裂車(chē)，滿(mǎn)足更大規(guī)模的壓裂施工的需求，而且各吸入泵可以選用普通規(guī)格的泵，有助于降低管匯系統(tǒng)的設(shè)備成本。優(yōu)選地，吸入總管道41、支路43和排出總管道42可以為一體式結(jié)構(gòu)。
[0043]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明各實(shí)施例中的采用的閥門(mén)均可以采用蝶閥或者其他結(jié)構(gòu)的閥門(mén)，與閥門(mén)相匹配的執(zhí)行器可以為液動(dòng)、氣動(dòng)或者其他驅(qū)動(dòng)方式。
[0044]綜上所述，本發(fā)明提供的管匯系統(tǒng)可以達(dá)到如下技術(shù)效果:各吸入泵31和排出泵32可以同時(shí)工作提供最大排量液體支持也可以獨(dú)立工作，降低了吸入泵或排出泵單機(jī)故障對(duì)壓裂施工效率的影響，而且便于小排量的精準(zhǔn)控制；第一管路終端I和第二管路終端2可以互相切換工作，便于與管匯系統(tǒng)配合的設(shè)備(例如運(yùn)水車(chē)設(shè)備和壓裂車(chē)設(shè)備)在油田現(xiàn)場(chǎng)的布局。
[0045]本發(fā)明提供的壓裂設(shè)備組包括混砂車(chē)、壓裂車(chē)和上述的油田用管匯系統(tǒng)。該油田用管匯系統(tǒng)可以安裝在混砂車(chē)、混砂拖車(chē)、混砂橇及其它石油壓裂設(shè)備的混砂裝備上，或者裝載在單獨(dú)的管匯運(yùn)輸車(chē)上。因本發(fā)明實(shí)施例提供的油田用管匯系統(tǒng)可以達(dá)到上述技術(shù)效果，應(yīng)用有該管匯系統(tǒng)的壓裂設(shè)備組也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0046]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，包括: 設(shè)置有第一管接頭組(11)的第一管路終端(1)，所述第一管路終端(I)具有第一出口(12)； 設(shè)置有第二管接頭組(21)的第二管路終端(2)，所述第二管路終端(2)具有第一入口(23)； 至少兩個(gè)吸入泵(31)，各所述吸入泵(31)的進(jìn)口與所述第一出口(12)連通； 用于和混合罐(9)的進(jìn)液口連通的吸入總管道(41)，各所述吸入泵(31)的排放口分別與所述吸入總管道(41)連通； 至少兩個(gè)排出泵(32)，各所述排出泵(32)的進(jìn)口分別用于和所述混合罐(9)的出液口連通； 排出總管道(42 )，各所述排出泵(32 )的排放口分別與所述排出總管道(42 )連通，且所述排出總管道(42)與所述第一入口(23)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于， 各所述吸入泵(31)的進(jìn)口與所述第一出口(12)相連通的通道上設(shè)置有第一閥門(mén)(51)； 所述第二管路終端(2 )具有第二出口( 22 )，各所述吸入泵(31)的進(jìn)口與所述第二出口(22)連通，且各所 述吸入泵(31)的進(jìn)口與所述第二出口(22)相連通的通道上設(shè)置有第二閥門(mén)(52)； 所述排出總管道(42 )與所述第一入口( 23 )相連通的通道上設(shè)置有第三閥門(mén)(53 );所述第一管路終端(I)具有第二入口(13)，所述排出總管道(42)與所述第二入口(13)連通，且所述排出總管道(42)與所述第二入口(13)相連通的通道上設(shè)置有第四閥門(mén)(54)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接在所述吸入總管道(41)和所述排出總管道(42)之間的支路(43)，所述支路(43)上設(shè)置有第五閥門(mén)(55)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)所述吸入泵(31)的排放口與所述吸入總管道(41)相連通的通道上設(shè)置有第六閥門(mén)(56);至少一個(gè)所述排出泵(32)的排放口與所述排出總管道(42)相連通的通道上設(shè)置有第七閥門(mén)(57)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，各所述吸入泵(31)的排放口與所述吸入總管道(41)相連通的通道上均設(shè)置有所述第六閥門(mén)(56);各所述排出泵(32)的排放口與所述排出總管道(42 )相連通的通道上均設(shè)置有所述第七閥門(mén)(57 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述吸入總管道(41)上設(shè)置有第九閥門(mén)(59)，所述第九閥門(mén)(59)處于所述吸入總管道(41)與所述支路(43)的連接口的下游；所述排出總管道(42)上設(shè)置有第十閥門(mén)(510)，所述第十閥門(mén)(510)處于所述排出總管道(42)與所述支路(43)的連接口的上游。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一管路終端(I)、所述第二管路終端(2 )通過(guò)集管總成(6 )與各所述吸入泵(31)連接； 所述集管總成(6)包括:主管路(60)，分別與所述主管路(60)連接的第一入液管(61)、第二入液管(62)和至少兩個(gè)出液管(63)； 所述第一入液管(61)與所述第一出口(12)連接，所述第一閥門(mén)(51)設(shè)置在所述第一入液管(61)上； 所述第二入液管(62)與所述第二出口(22)連接，所述第二閥門(mén)(52)設(shè)置在所述第二入液管(62)上； 各所述出液管(63)與各所述吸入泵(31)的進(jìn)口一一對(duì)應(yīng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，位于相鄰兩出液管(63)之間的主管路(60 )上設(shè)置有第八閥門(mén)(58 )。
9.一種油田用管匯系統(tǒng)，其特征在于，包括: 設(shè)置有第一管接頭組(11)的第一管路終端(1)，所述第一管路終端(I)具有第一出口(12)； 設(shè)置有第二管接頭組(21)的第二管路終端(2)，所述第二管路終端(2)具有第一入口(23)； 至少兩個(gè)吸入泵(31)，各所述吸入泵(31)的進(jìn)口與所述第一出口(12)連通； 吸入總管道(41)，各所述吸入泵(31)的排放口分別與所述吸入總管道(41)連通； 排出總管道(42)，所述排出總管道(42)與所述第一入口(23)連通； 支路(43)，連接在所述吸入總管道(41)和所述排出總管道(42)之間。
10.一種壓裂設(shè)備組，其特征在于，具有混砂車(chē)、壓裂車(chē)和權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的油田用管匯系統(tǒng)。`
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK103867152SQ201410095406
【公開(kāi)日】2014年6月18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】王廣良, 敖祥 申請(qǐng)人:三一重型能源裝備有限公司