一種供酸泵撬與壓裂酸化配套系統的製作方法
2023-10-18 00:45:14 2
專利名稱:一種供酸泵撬與壓裂酸化配套系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種供酸泵撬與壓裂酸化配套系統，其中，泵撬包括泵撬棚、安裝在泵撬棚架內的泵體、進料管道以及出料管道，泵體分別與進料管道、出料管道連接；進料管道開有不少於兩個進料接頭，出料管道開有不少於兩個出料接頭，進料接頭和出料接頭均串聯調節閥門。本實用新型能夠實現多種供酸方式,而泵撬棚架、泵體、進料管道以及出料管道的一體化設計使供酸泵撬無需安裝即可直接使用，更換作業場所也非常方便，省時省力；通過調整進料接頭和出料接頭的調節閥門可獲得多種供酸方式的供酸，適用範圍更加廣泛。
【專利說明】一種供酸泵撬與壓裂酸化配套系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械製造【技術領域】，尤其是涉及一種供酸泵撬與壓裂酸化配套系統。
【背景技術】
[0002]供酸泵撬廣泛應用於酸洗、壓裂酸化、制酸制鹼、噴漆工藝等，尤其是在石油開採中的洗井、壓井時，一般都是由汽車運輸儲酸罐，將供酸泵撬與儲酸罐接通後就可供酸，但使用現有的供酸泵撬供酸時至少存在著如下缺點:
[0003]1、一個供酸泵撬連接一個儲酸罐，然後只能向一個目標供酸，工作效率極低，遇到多個儲酸罐向多個目標供酸、多個儲酸罐向一個目標供酸、以及一個儲酸罐向多個目標供酸等供酸情況時，現有的泵撬均難以勝任，尤其是在洗井、壓井時，往往還需要多種酸液交叉使用，現有技術只能通過改變泵撬數量等方式對付處理，一方面使所需泵撬數量增加，導致生產成本大幅度增加，另外一個方面使工作量顯著變大，一般需要多個人合作才能完成。
[0004]2、泵撬需要臨時安裝，一般是通過建造固定臺或打粧等方式固定泵體及其配套設備，使用後還要拆卸，費時費力。
[0005]3、供酸時作業場所面積很大，浪費了大量的田地，從而導致生產成本增高。
[0006]4、由於供酸需要多個泵撬和多輛汽車運輸多個儲酸罐等，導致作業場所極其混亂，使協調工作難度進一步變大，生產事故時有發生。
[0007]因此，目前的供酸泵撬和壓裂酸化配套系統有待進一步改進。
實用新型內容
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型公開了一種供酸泵撬，本實用新型還公開了一種壓裂酸化配套系統。
[0009]在一個方面，本實用新型公開了一種供酸泵撬，該泵撬包括泵撬棚架(10)、安裝在泵撬棚架內的泵體(20)、進料管道(30)以及出料管道(40)，泵體分別與進料管道、出料管道連接；
[0010]進料管道開有不少於兩個進料接頭(31)，出料管道開有不少於兩個出料接頭
(41)，進料接頭和出料接頭均串聯調節閥門(50)。。
[0011]其有益效果是:通過調整進料接頭和出料接頭的調節閥門可獲得多種供酸方式的供酸，滿足多種操作要求，適用範圍更加廣泛；調整進料接頭和出料接頭的調節閥門可以實現準確控制供酸時的流量或壓力；泵體、進料管道、出料管道以及泵撬棚架一體化設計，此獨特設計使供酸泵撬無需安裝即可直接使用，更換作業場所也非常方便，並且泵撬棚架可以有效保護泵體；供酸時，協調工作變得非常簡單，可以有效防止發生生產事故，安全性更高；泵撬的清洗次數和使用數量均得到顯著減少，省時省力等。
[0012]可選的，泵撬棚架內安裝有清洗箱(60)，清洗箱可以用來儲存清洗液或水等，從而可以清洗泵體、進料管道、出料管道等，也可以用於操作工人洗手等，非常人性化。
[0013]可選的，泵撬棚架為安裝在運輸車輛上的泵撬棚架，移動變得非常方便，可以方便、快速到達作業場所，到達後可以立即投入使用，不用建造固定臺或打粧等，使用後還不用拆卸，省時省力。
[0014]可選的，泵撬棚架內設置有控制室(70)，操作人員可以在控制室裡面進行控制操作，增加了安全性。
[0015]可選的，泵撬棚架內安裝有液壓泵和液壓馬達，液壓泵和液壓馬達連接，液壓馬達與泵體連接，從而能夠採用液力傳動方式，通過使用液壓泵(單聯或多聯)而帶動液壓馬達，液壓馬達驅動泵體或其它配套泵一起工作，達到一機多用、節能減排的目的。
[0016]可選的，泵體為中開式雙吸耐酸泵或耐酸化工泵，不僅可以有效提高供酸的工作效率，而且可以有效的提高供酸的工作耐久性和穩定可靠性；
[0017]或/和，泵撬棚架內還安裝有變速箱，變速箱與液壓馬達連接，且變速箱與泵體連接，從而不僅可以採用液力傳動方式，而且利用變速箱能夠對泵體的轉速進行調整，滿足更多不同的供酸需求。
[0018]可選的，進料管道和出料管道均串聯流量計，利用流量計可以隨時掌握進入酸液和流出酸液的流量情況，再配合調節閥門，從而可以實現監測流量和調節流量的雙重技術效果。
[0019]可選的，進料管道或出料管道連接有排氣管，利用排氣管可以及時排除管道內的氣體。
[0020]可選的，進料管道和出料管道均安裝有壓力計，壓力計可以對進料管道和出料管道的管內壓力進行監測，有利於提高工作效率，並防止發生生產事故；
[0021]或/和，進料管道安裝有加熱裝置，根據實際需求加熱裝置可以對進入進料管道的酸液加熱，從而使本實用新型的供酸泵撬功能更加完善，適用範圍更廣泛。
[0022]在另外一個方面，本實用新型還公開了一種壓裂酸化配套系統，該系統包括供酸泵撬(100)、壓裂車(200)以及儲酸罐(300);所述供酸泵撬為以上所述的供酸泵撬；
[0023]所述壓裂車上安裝有壓裂泵(210)，壓裂泵與供酸泵撬連接，供酸泵撬與儲酸罐連接。
[0024]本實用新型的壓裂酸化配套系統不僅可以實現多種供酸方式的供酸，而且可以完成壓裂酸化操作，達到相關施工技術標準。另外，還具有:運輸、安裝方便快捷，操作簡便，省時省力，安全可靠等優點，能夠滿足多種操作要求，適用範圍更加廣泛，推廣價值更大。
【附圖說明】
[0025]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0026]圖1是根據本實用新型實施例中的供酸泵撬的結構示意圖；
[0027]圖2是根據本實用新型實施例中的壓裂酸化配套系統的結構示意圖；
[0028]圖3是根據本實用新型實施例中的壓裂車的結構示意圖。
[0029]附圖標記:
[0030]10-泵撬棚架；20_泵體；30_進料管道；31_進料接頭；40_出料管道；41_出料接頭；50_調節閥門；60_清洗箱；70_控制室；100_供酸泵撬；200_壓裂車；210_壓裂泵；300-儲酸罐。
【具體實施方式】
[0031]下面通過具體的實施例，並結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。另外，實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「卸載」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0033]在本實用新型的一個方面，本實用新型公開了一種供酸泵撬。根據本實用新型的實施例，如圖1，該泵撬包括泵撬棚架10、安裝在泵撬棚架10內的泵體20、進料管道30以及出料管道40，泵體20分別與進料管道30、出料管道40連接；
[0034]進料管道30開有不少於兩個進料接頭31，出料管道40開有不少於兩個出料接頭41，進料接頭31和出料接頭41均串聯安裝調節閥門50。
[0035]使用時，將進料管道30的進料接頭31與儲酸罐接通、出料管道40的出料接頭41與供酸目標處接通，啟動泵體20，酸液從儲酸罐中流出，依次流經進料管道30、泵體20以及出料管道40，進入供酸目標處。
[0036]相關技術人員應該理解的是，在上述技術方案的基礎上，本實用新型的供酸泵撬還可以借鑑一切現有技術手段，例如利用耐酸材料、根據需要選擇適合的泵體20及其使用壓裂車等配套設備、利用電機或柴油機驅動泵體20、根據實際需求設置多個數量的進料接頭31和出料接頭41等，在此不予贅述。
[0037]為了使本【技術領域】的技術人員進一步理解本實用新型的技術方案，下面列舉一個具體的實施實例:
[0038]實施例1洗井實驗
[0039]如圖1?3所示，泵體20選用中開式雙吸泵，通過8輛汽車的8個儲酸罐運輸，進料管道30開有8個進料接頭31，出料管道40開有8個出料接頭41。供酸時，8輛汽車同時到達油井處，先將泵撬棚架10直接移至汽車與壓裂車200之間，壓裂車200上的壓裂泵210與油井接通，再將供酸泵撬100的進料管道30的8個進料接頭31分別與8輛汽車的8個儲酸罐——對應接通，出料管道40的8個出料接頭41均與壓裂車200上的壓裂泵210接通，然後利用柴油機驅動泵體20，酸液從儲酸罐中流出，依次流經進料管道30、泵體20、出料管道40以及壓裂泵210，進入油井。
[0040]與現有的供酸泵撬相比，完成上述操作:現有的供酸泵撬需要8臺，本實用新型的供酸泵撬只需要I臺；安裝時，現有的供酸泵撬需要進行8次建造固定臺或打粧，安裝至少花費數小時，而本實用新型的泵撬棚架10、泵體20、進料管道30以及出料管道40 —體化設計，無需安裝即可直接使用，省時省力；利用現有的供酸泵撬至少需要8名工人配合才能完成，而利用本實用新型的供酸泵撬只需要2名甚至I名工人即可操作，顯著節省了人力成本。另外，作業場所更小，生產成本更低，協調工作也變得更簡單。
[0041]實施例2壓井實驗
[0042]如圖1?3所示，泵體20選用中開式雙吸泵，本實驗需要向油井供給3種不同種類的酸，分別命名為酸液A、酸液B以及酸液C，通過汽車的儲酸罐運輸，進料管道30開有8個進料接頭31，出料管道40開有8個出料接頭41。供給酸液A時，先將泵撬棚架10直接移至汽車與壓裂車200之間，壓裂車200上的壓裂泵210與油井接通，再將供酸泵撬100的進料管道30的8個進料接頭31分別與汽車的8個儲酸罐一一對應接通，出料管道40的8個出料接頭41均與壓裂車200上的壓裂泵210接通，然後利用柴油機驅動泵體20，酸液A從儲酸罐中流出，依次流經進料管道30、泵體20、出料管道30以及壓裂泵210，進入油井；酸液A供給完成後，清洗進料管道30、泵體20以及出料管道40，再按照供應酸液A的方式向油井供應酸液B和酸液C。
[0043]與現有的供酸泵撬相比，完成上述操作:現有的供酸泵撬需要8臺，本實用新型的供酸泵撬只需要I臺；安裝時，現有的供酸泵撬需要進行8次建造固定臺或打粧，安裝至少花費數小時，而本實用新型的泵撬棚架10、泵體20、進料管道30以及出料管道40 —體化設計，無需安裝即可直接使用；供給三種酸液，每臺泵撬均需要清洗2次，8臺泵撬需要清洗16次，而利用本實用新型的供酸泵撬僅需要I臺，只需要清洗2次，使清洗時間大幅度縮短，有利於進一步生產成本和縮短操作時間；利用現有的泵撬至少需要8名工人配合才能完成，而利用本實用新型的供酸泵撬只需要2名甚至I名工人即可操作，顯著節省了人力成本。另夕卜，作業場所更小，生產成本更低，協調工作也變得更簡單。
[0044]實施例3壓裂酸化實驗
[0045]如圖1?3所示，先將泵撬棚架10直接移至汽車與壓裂車200之間，汽車運載裝有配好酸液的50方的儲酸罐300，儲酸罐300共12個(共600方)，壓裂車200 (壓裂車採用700-3000型壓裂泵車)上的壓裂泵210與油井接通，再將供酸泵撬100的進料管道30的12個進料接頭31分別與汽車的12個儲酸罐300 —一對應接通，出料管道40的10個出料接頭41與10輛壓裂車200上的10臺壓裂泵210——對應接通，然後利用柴油機驅動泵體20，酸液從儲酸罐300中流出，依次流經進料管道30、泵體20、出料管道30以及壓裂泵210，進入油井。本實施例可以在2小時以內圓滿完成本次單井酸化任務，本實施設計的壓裂酸化配套系統可以達到施工技術標準。另外，還具有:運輸、安裝方便快捷，操作簡便而省時省力，安全可靠且目標明確，使施工速度大大加快，且減少了設備損耗，從而為井下規範化作業奠定了基礎。
[0046]上述實施例1?3中，還可以採用液力傳動方式，通過發動機帶動液壓泵(單聯或多聯)帶動液壓馬達，液壓馬達驅動泵體20工作或其它泵一起工作，達到一機多用、節能減排的目的。
[0047]根據本實用新型實施例的供酸泵撬，可以取得至少如下所述的有益效果:
[0048]1、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，可以實現如下所述的幾種供酸方式:
[0049]I) 一對一供酸:
[0050]進料管道30隻打開I個調節閥門和出料管道40隻打開I個調節閥門，可以實現I個儲酸罐向I個目標供酸。
[0051]2) 一對多供酸:
[0052]進料管道30隻打開I個調節閥門和出料管道40打開多個調節閥門，可以實現I個儲酸罐向多個目標供酸。
[0053]3)多對多供酸:
[0054]進料管道30打開多個調節閥門和出料管道40打開多個調節閥門，可以實現多個儲酸罐向多個目標供酸。
[0055]4)多對一供酸:
[0056]進料管道30打開多個調節閥門和出料管道40打開I個調節閥門，可以實現多個儲酸罐向I個目標供酸(例如實施例1和實施例2)。
[0057]發明人在研宄中發現，在工業供酸時，尤其是在洗井、壓井時，往往需要多種酸液交叉進行，要求使用多種供酸方式交替進行，現有的泵撬均不能滿足此要求，現有的泵撬只能靠通過改變數量等方法對付處理，一方面使所需泵撬數量增加，導致生產成本大幅度增加，另外一個方面使工作量顯著變大，費時費力，而本實用新型的供酸泵撬可以完美解決這些問題，並且操作極其簡單，只用調整進料接頭31和出料接頭41的調節閥門即可實現多種供酸方式的供酸，取得了良好的技術效果。另外，進一步地，還可以完成壓裂酸化任務(例如實施例3) ο
[0058]2、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，不僅可以實現多種供酸方式，而且利用調節閥門可以實現準確控制供酸的流量或壓力的理想效果，例如在多個儲酸罐向多個目標供酸時，可以通過分別調節每個出料接頭的調節閥門而取得準確控制其各自流量或壓力的良好效果。
[0059]3、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，泵撬棚架10、泵體20、進料管道30以及出料管道40 —體化設計，此獨特設計使本實用新型的供酸泵撬無需安裝即可直接使用，更換作業場所也非常方便，並且泵撬棚架10還可以有效保護泵體20等，而現有的供酸泵撬安裝時需要進行建造固定臺或打粧，使用後還要拆卸，費時費力。
[0060]另外，一體化的獨特設計還可以進一步取得理想技術效果，例如可以在泵撬棚架10上安裝散熱裝置以對泵體20散熱，以延長泵體20的使用壽命，在泵撬棚架10上安裝清洗箱，以儲存清洗液來清洗泵體20，泵撬棚架上10設置控制室，以對泵體進行控制等。
[0061]4、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，由於I臺泵撬即可實現多種供酸方式，泵撬數量大為減少，而一體化的獨特設計使本實用新型的供酸泵撬不需要進行建造固定臺或打粧等安裝操作，因此作業場所很小，可以節約大量田地，從而有利於進一步降低生產成本。
[0062]5、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，作業場所井然有序，使協調工作難度變得非常簡單，可以有效防止發生生產事故，安全性更高。
[0063]6、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，泵撬的清洗次數和使用數量均得到顯著減少，使操作時的工作量大為減少，從而有利於進一步縮短操作時間和降低生產成本。
[0064]7、根據本實用新型實施例的供酸泵撬，利用現有的泵撬需要多名工人配合才能完成，而利用本實用新型的供酸泵撬只需要I名工人即可操作，顯著節省了人力成本，從而使本實用新型的供酸泵撬具有更廣泛的適用範圍和更巨大的工業推廣價值。
[0065]根據本實用新型實施例，如圖1所示，泵撬棚架10內安裝有清洗箱60，清洗箱60用來儲存清洗液或水等，可以用來清洗泵體20、進料管道30、出料管道40等，也可以用於操作工人洗手洗臉等，非常具有人性化。
[0066]根據本實用新型實施例，如圖1所示，泵撬棚架10為安裝在運輸車輛上的泵撬棚架，在移動泵撬時極其方便，可以方便、快速到達作業場所，到達後不用安裝即可立即投入使用，使用後還不用拆卸，省時省力。
[0067]根據本實用新型實施例，如圖1所示，泵撬棚架10內設置有控制室70，控制室70內可以安裝操作面板等，操作人員可以在控制室70裡面進行控制操作，安全性也很高。
[0068]根據本實用新型實施例，如圖1所示，泵撬棚架內安裝有液壓泵(未示出，下同)和液壓馬達(未示出，下同)，液壓泵和液壓馬達連接，液壓馬達與泵體20連接。由此，能夠採用液力傳動方式，通過使用發動機帶動液壓泵(單聯或多聯)而帶動液壓馬達，液壓馬達驅動泵體20或其它配套泵一起工作，達到一機多用、節能減排的目的。
[0069]根據本實用新型實施例，如圖1所示，泵體20為中開式雙吸耐酸泵或耐酸化工泵，不僅可以有效提高供酸的工作效率，而且可以有效的提高供酸的工作耐久性和穩定可靠性；
[0070]或/和，泵撬棚架內還安裝有變速箱，變速箱與液壓馬達連接，且變速箱與泵體連接，從而不僅可以採用液力傳動方式，而且利用變速箱能夠對泵體20的轉速進行調整，滿足更多不同的供酸需求。
[0071]根據本實用新型實施例，如圖1所示，進料管道30和出料管道40均串聯流量計，利用流量計可以隨時掌握進入酸液和流出酸液的流量情況，再配合調節閥門，從而可以實現監測流量和調節流量的雙重技術效果。
[0072]根據本實用新型實施例，如圖1所示，進料管道30或出料管道40連接有排氣管(未示出，下同)，利用排氣管可以及時排除管道內的氣體。
[0073]根據本實用新型實施例，如圖1所示，進料管道20和出料管道30均安裝有壓力計(未示出，下同)，利用壓力計可以對進料管道30和出料管道40的管內壓力進行監測，有利於提高工作效率，並防止發生生產事故；
[0074]或/和，進料管道30安裝有加熱裝置(未示出，下同)，根據實際需求加熱裝置可以對進入進料管道30的酸液加熱，從而使本實用新型的供酸泵撬功能更加完善，適用範圍更廣泛。
[0075]在本實用新型的另外一個方面，本實用新型還公開了一種壓裂酸化配套系統。根據本實用新型的實施例，如圖2和圖3所示，該系統包括供酸泵撬100、壓裂車200以及儲酸罐300 ;所述供酸泵撬100為以上所述的供酸泵撬；
[0076]所述壓裂車200上安裝有壓裂泵210，壓裂泵210與供酸泵撬100連接，供酸泵撬100與儲酸罐300連接。
[0077]根據本實用新型實施例的供酸系統，不僅可以實現多種供酸方式的供酸，而且可以完成壓裂酸化操作(例如實施例3所示)，達到相關施工技術標準。另外，還具有:運輸、安裝方便快捷，操作簡便，省時省力，安全可靠等優點，能夠滿足多種操作要求，適用範圍更加廣泛，推廣價值更大。
[0078]本領域技術人員可以理解的是，前面關於供酸泵撬所描述的特徵和效果，當然地也適用於該壓裂酸化配套系統，在此不再贅述。
[0079]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種供酸泵撬，其特徵在於，該供酸泵撬包括泵撬棚架(10)、安裝在泵撬棚架內的泵體(20)、進料管道(30)以及出料管道(40)，泵體分別與進料管道、出料管道連接； 進料管道開有不少於兩個進料接頭(31)，出料管道開有不少於兩個出料接頭(41)，進料接頭和出料接頭均串聯調節閥門(50)。2.根據權利要求1所述的供酸泵撬，其特徵在於，泵撬棚架內安裝有清洗箱(60)。3.根據權利要求1所述的供酸泵撬，其特徵在於，泵撬棚架為安裝在運輸車輛上的泵撬棚架。4.根據權利要求1所述的供酸泵撬，其特徵在於，泵撬棚架內設置有控制室(70)。5.根據權利要求1所述的供酸泵撬，其特徵在於，泵撬棚架內安裝有液壓泵和液壓馬達，液壓泵與液壓馬達連接，液壓馬達與泵體連接。6.根據權利要求5所述的供酸泵撬，其特徵在於，泵體為中開式雙吸耐酸泵或耐酸化工泵； 或/和，泵撬棚架內還安裝有變速箱，變速箱與液壓馬達連接，且變速箱與泵體連接。7.根據權利要求1所述的供酸泵撬，其特徵在於，進料管道和出料管道均串聯流量計。8.根據權利要求1?7中任一項所述的供酸泵撬，其特徵在於，進料管道或出料管道連接有排氣管。9.根據權利要求8所述的供酸泵撬，其特徵在於，進料管道和出料管道均安裝有壓力計; 或/和，進料管道安裝有加熱裝置。10.一種壓裂酸化配套系統，其特徵在於，該系統包括供酸泵撬(100)、壓裂車(200)以及儲酸罐(300); 所述供酸泵撬為權利要求1?9中任一項所述的供酸泵撬； 所述壓裂車上安裝有壓裂泵(210)，壓裂泵與供酸泵撬連接，供酸泵撬與儲酸罐連接。
【文檔編號】E21B43-27GK204267012SQ201420693515
【發明者】李衛東 [申請人]天津升華機械設備有限公司