管匯組件的製作方法

2023-05-17 02:08:21 2

本申請是名稱為「具有多個鉸接臂組件的管匯拖車」、國際申請日為2011年7月8日、國際申請號為pct/us2011/001194、國家申請號為201180072167.3的發明專利申請的分案申請。

本發明的目的在於一種管匯拖車，這種管匯拖車用來將多個泵送單元連接至主管線，該主管線又與井口或類似物是可連接的。更具體地說，本發明的目的在於一種管匯拖車，這種管匯拖車包括多個鉸接臂組件，這些鉸接臂組件每個均連接至主管線，並且是可延伸的以便與相應的泵送單元連接。

背景技術：

高壓井服務泵送單元通常用在碳氫化合物生產工業中，以在某些井服務操作期間將各種流體注入到油井或氣井中。例如，在壓裂操作期間，這樣的泵送單元用來將含顆粒泥漿注入到井中，以便將含碳氫化合物地層壓裂並由此在地層中產生通道，油或氣體可以穿過這些通道流動。

典型的壓裂操作需要幾個泵送單元的使用，這幾個泵送單元一致地操作，以將大量泥漿注入到井中。泵送單元安裝在相應的卡車或拖車上，這些卡車或拖車靠近在一起停泊，並且將每個泵送單元的排出管組件連接到匯集管的所謂主管線，該匯集管布置在單獨的管匯拖車上。

在每個泵送單元與主管線之間的連接通常使用臨時的流管線進行，該臨時的流管線包括由各個預組裝的管和迴轉接頭構成的匯集部分，這些各個預組裝的管和迴轉接頭由夾具或連接器固定在一起。流管線元件以緊湊構造裝載在卡車或拖車上，並且當卡車或拖車到達工作現場時，它們必須展開和組裝，以便將流管線延伸到主管線。然而，這種操作是耗時的，特別是當多個泵送單元必須連接至主管線時。

而且，為了提供對於流管線的適當支撐，通常做法是，將流管線從卡車或拖車延伸到地面，並且然後從地面延伸到匯集管。然而，這需要每根流管線由幾個迴轉接頭組成，這些迴轉接頭包括多個迴轉連接。另外，安置在地面上的流管線的各部分可能經歷不適當磨損，這可能縮短這些元件的壽命。此外，多根流管線的多個元件在泵送單元與管匯拖車之間的區域中產生混雜和混亂狀態，這對於組裝流管線的人員可能是安全危害。

此外，每根流管線典型地連接到閘門，以便在流過流管線的流體中形成壓降，並且減小主管線中由泵送單元的操作而產生的壓力波動。閘門通常包括固定孔口閘門插入件，該固定孔口閘門插入件安裝在閘門殼體中。閘門殼體通常連接到隔離閥，該隔離閥又連接至主管線。因而，如果閘門插入件需要更換，則閘門殼體通常必須與流管線和隔離閥都脫開。而且，在單個閘門上產生希望的壓降通常導致隔離閥中的大量侵蝕。

技術實現要素：

根據本發明，在現有技術中的這些和其它限制通過提供一種管匯拖車而解決，這種管匯拖車包括至少一根主管線和多個鉸接臂組件，該至少一根主管線具有多個排出連接器，這些多個鉸接臂組件每個連接到對應的排出連接器。每個臂組件包括：連接器部件，它至少包括進口埠、出口埠以及第三埠，該第三埠大致布置成與出口埠相對，並且由可移除的插塞部件封閉；鉸接導管組件，它包括第一端部，該第一端部連接到進口埠；以及立管旋轉接頭，它連接到出口埠。在臂組件的展開期間，導管組件的第二端部與泵送單元是可連接的，由此將泵送單元流體連接至主管線。

按照本發明的一個實施例，第三埠豎向地定位在進口和出口埠上方。在這個實施例中，當將第二端部連接到泵送單元時，第三埠可以豎向地定位在導管組件上方。

按照本發明的另一個實施例，每個臂組件還包括閘門插入件，該閘門插入件定位在出口埠中，並且通過第三埠是可移除的。閘門插入件可以定位在沉孔中，該沉孔形成在出口埠中。可選擇地，閘門插入件可以支撐在密封組件上，該密封組件定位在連接器部件與立管旋轉接頭之間。在這個實施例中，密封組件包括襯套，該襯套徑向突出到出口埠中，並且閘門插入件支撐在該襯套上。

按照本發明的另一個實施例，閘門插入件穿過第三埠延伸到插塞部件。閘門插入件可以包括橫向拉杆，該橫向拉杆接近插塞部件布置。可選擇地，閘門插入件可以連接到插塞部件。

按照本發明的進一步實施例，閘門插入件可以包括至少一個進口開口，並且臂組件可以包括用來將進口開口與進口埠對準的裝置。對準裝置可以包括對準銷，當進口開口與進口埠對準時，該對準銷被接收在插塞部件和連接器部件的相對孔中。可選擇地，連接器部件可以包括第四埠，該第四埠大致布置成與進口埠相對，並且對準裝置可以包括定位銷，該定位銷定位在第四埠中，並且該定位銷包括軸向突起，當進口開口與進口埠對準時，該軸向突起被接收在閘門插入件中的對應孔中。

按照本發明的又一個實施例，插塞部件包括盲孔螺母，並且閘門插入件包括徑向凸緣，該徑向凸緣捕獲在盲孔螺母與連接器部件的相鄰部分之間，由此將閘門插入件固定在連接器部件內。在這個實施例中，臂組件可以包括第一密封件和第二密封件，該第一密封件定位在凸緣與盲孔螺母之間，該第二密封件定位在凸緣與連接器部件的相鄰部分之間。在可選擇實施例中，插塞部件包括盲孔插塞，該盲孔插塞延伸到閘門插入件中，並且由螺母固定到連接器部件。

按照本發明的再一個實施例，連接器部件包括第四埠，該第四埠大致布置成與進口埠相對，並且由可移除的插塞部件封閉。在這個實施例中，連接器部件可以構造成使得進口埠和第四埠的每一個與導管組件是可連接的。另外，臂組件可以包括閘門插入件，該閘門插入件定位在進口埠中，並且通過第四埠是可移除的。

按照本發明的進一步實施例，閘門插入件包括閘門孔口，該閘門孔口在與立管旋轉接頭相鄰的閘門孔口的端部處包括出口開口直徑；立管旋轉接頭包括陽迴轉部分和陰迴轉部分，該陽迴轉部分包括陽迴轉孔，該陰迴轉部分包括陰迴轉孔；以及陽迴轉孔和陰迴轉孔的至少一個的直徑從與出口開口直徑近似相等的第一直徑增大到較大的第二直徑，由此在流過立管旋轉接頭的流體中產生壓降。

按照本發明的另一個實施例，閘門插入件包括閘門孔口，該閘門孔口在與立管旋轉接頭相鄰的閘門孔口的端部處包括出口開口直徑；立管旋轉接頭包括陽迴轉部分和陰迴轉部分，該陽迴轉部分包括陽迴轉孔，該陰迴轉部分包括陰迴轉孔；陰迴轉部分布置成與閘門插入件相鄰；陰迴轉孔的直徑從與出口開口直徑近似相等的第一直徑增大到較大的第二直徑；以及陽迴轉孔的直徑與第二直徑近似相等。

按照本發明的進一步實施例，閘門插入件包括閘門孔口，該閘門孔口在與立管旋轉接頭相鄰的閘門孔口的端部處包括出口開口直徑；立管旋轉接頭包括陽迴轉部分和陰迴轉部分，該陽迴轉部分包括陽迴轉孔，該陰迴轉部分包括陰迴轉孔；陰迴轉部分布置成與閘門插入件相鄰；陰迴轉孔的直徑與出口開口直徑近似相等；以及陽迴轉孔的直徑從與出口開口直徑近似相等的第一直徑增大到較大的第二直徑。

按照本發明的另一個實施例，立管旋轉接頭連接到隔離閥，該隔離閥又連接到排出連接器。另外，閘門插入件包括閘門孔口，該閘門孔口在與立管旋轉接頭相鄰的閘門孔口的端部處包括出口開口直徑；立管旋轉接頭包括陽迴轉部分和陰迴轉部分，該陽迴轉部分包括陽迴轉孔，該陰迴轉部分包括陰迴轉孔；陽迴轉孔的直徑與出口開口直徑近似相等；陰迴轉孔的直徑與出口開口直徑近似相等；以及隔離閥包括閥孔，該閥孔的直徑從與出口開口直徑近似相等的第一直徑增大到較大的第二直徑。

按照本發明的又一個實施例，閘門插入件包括閘門孔口，該閘門孔口在與立管旋轉接頭相鄰的閘門孔口的端部處包括出口開口直徑；隔離閥包括閥孔和封閉部件，該封閉部件橫跨閥孔定位；閥孔的直徑大於出口開口直徑；以及封閉部件包括封閉部件孔，該封閉部件孔包括孔口，該孔口具有與出口開口直徑近似相等的直徑。

現在將參照附圖描述本發明。在附圖中，相同附圖標記可以用來在各個實施例中指示類似元件。

附圖說明

圖1a是本發明的管匯拖車的說明性實施例的側視圖；

圖1b是圖1a的管匯拖車的俯視平面圖；

圖2是鉸接臂組件的一個實施例的立體圖，該鉸接臂組件適於用作圖1a和1b的管匯拖車的一部分；

圖3是圖2的鉸接臂組件的橫截面圖，該鉸接臂組件表示成安裝在t形連接器上；

圖3a是圖3的鉸接臂組件的密封組裝元件的實施例的放大橫截面圖；

圖4是立管旋轉接頭密封裝置的實施例的橫截面圖，該立管旋轉接頭密封裝置適於用在圖3的鉸接臂組件中；

圖5是立管旋轉接頭密封裝置的另一個實施例的橫截面圖，該立管旋轉接頭密封裝置適於用在圖3的鉸接臂組件中；

圖6是鉸接臂組件的第二實施例的橫截面圖，該鉸接臂組件適於用作圖1a和1b的管匯拖車的一部分；

圖7是鉸接臂組件的第三實施例的橫截面圖，該鉸接臂組件適於用作圖1a和1b的管匯拖車的一部分；

圖7a是圖7的鉸接臂組件的密封組裝元件的實施例的放大橫截面圖；

圖8是鉸接臂組件的另一個實施例的橫截面圖，該鉸接臂組件適於用作圖1a和1b的管匯拖車的一部分；

圖9是鉸接臂組件的又一個實施例的橫截面圖，該鉸接臂組件適於用作圖1a和1b的管匯拖車的一部分；以及

圖10-18是本發明的鉸接臂組件的十字形連接器元件的橫截面圖，示出了用來安裝和定向本發明的閘門插入元件的可選擇實施例。

具體實施方式

按照本發明一個實施例的一種管匯拖車示出在圖1a和1b中。總體上為10的管匯拖車可以用在油氣生產工業中，以進行關於井的服務操作。例如，在井壓裂操作期間，管匯拖車10可以用來將泥漿注入到井孔中，以便將含碳氫化合物地層壓裂並由此產生通道，油或氣體可以穿過這些通道流動。在這種操作中，管匯拖車10將泥漿源連接到多個高壓泵送單元，並且將高壓泵送單元連接到井口，該井口安裝在井孔的頂部處。因而，管匯拖車消除了在泥漿源與每個高壓泵送單元之間和在每個高壓泵送單元與井口之間提供單獨連接的需要。

如圖1a和1b所示，管匯拖車10包括底盤12，該底盤12支撐在多個輪子14上，以允許管匯拖車在各個位置之間拖動。吸入歧管組件16支撐在底盤12上，並且包括一根或多根(例如，在圖1b中所示出的兩根)縱向延伸的吸入管18，這些縱向延伸的吸入管18在它們的相鄰端部處由橫向端部管20流體地連接。每根端部管20包括多個吸入連接器22，這些吸入連接器22通過對應導管(未示出)與泥漿源是可連接的，如與混合器或存儲罐(未示出)是可連接的。另外，每根吸入管18包括多個抽吸連接器24，這些抽吸連接器24每個通過相應導管而與對應高壓泵送單元(未示出)的抽吸側是可連接的。因而，吸入歧管組件16將泥漿源連接到高壓泵送單元的每一個。

仍然參照圖1a和1b，管匯拖車10還包括一根或多根(例如，在圖1b中所示出的兩根)縱向延伸的主管或管線26。每根主管線26的一個端部由帽蓋或插塞28封閉，而另一個端部設有一個或多個注入連接器30，該一個或多個注入連接器30每個由相應導管(未示出)與對應井口(未示出)是可連接的。每根主管線26包括多個直管段和選擇性彎頭(未示出)，這些直管段和選擇性彎頭由t形連接器32連接在一起。每個t形連接器32的分支限定排出連接器34，該排出連接器34由下面將描述的裝置與對應高壓泵送單元的排出側是可連接的。在圖1a和1b中示出的本發明的示例性實施例中，每根主管線26包括五個t形連接器32，並因而包括五個排出連接器34。因此，每根主管線26能夠將高達五個高壓泵送單元連接到對應井口。

按照本發明，排出連接器34的一些或全部由相應鉸接臂組件36連接到對應高壓泵送單元。在圖1a和1b中示出的本發明的實施例中，其中，兩根主管線26的每一根設有五個排出連接器34，管匯拖車10可以包括十個臂組件36，這十個臂組件36的每一個將相關聯的排出連接器連接到對應高壓泵送單元的排出側。

參照圖2和3，每個臂組件36包括：立管旋轉接頭38，它連接到隔離閥40，該隔離閥40又連接到t形連接器32；連接器部件，如四埠十字形連接器42，它連接到立管旋轉接頭的頂部；以及鉸接導管組件，它連接到十字形連接器。導管組件包括：大致水平內部臂44，它連接到十字形連接器；第一迴轉接頭46，它連接到內部臂的遠側端部；外部臂48，它連接到第一迴轉接頭的遠側端部；第二迴轉接頭50，它連接到外部臂的遠側端部；以及端部連接器52，它連接到第二迴轉接頭的遠側端部。

如在圖3中最清楚示出的那樣，隔離閥40可以包括標準旋塞閥，該標準旋塞閥包括：閥體54，閥孔56穿過該閥體54延伸；封閉部件，呈插塞部件58的形式，該插塞部件58包括插塞孔60，當隔離閥在敞開位置中時，該插塞孔60與閥孔對準；可轉動閥杆62，它連接到插塞部件；以及致動器64，它越過閥杆連接到閥體。可選擇地，手輪或其它手動致動裝置(未示出)可以代替致動器64聯接到閥杆。在操作中，致動器64轉動閥杆62，由此使插塞部件58在圖3中示出的敞開位置與關閉位置之間運動，在該關閉位置中，插塞孔60偏離閥孔56。與本發明一起使用的適當隔離閥40是由德克薩斯州的休斯頓的fmc科技公司製造的model3英寸15kult旋塞閥。

仍然參照圖3，立管旋轉接頭38包括陽迴轉部分66和陰迴轉部分70，陽迴轉孔68延伸穿過該陽迴轉部分66，陰迴轉孔72延伸穿過該陰迴轉部分70。陽迴轉部分66接收在陰迴轉部分70中，並且按傳統樣式(如用多個球74)可轉動地連接到陰迴轉部分。至少一個基本密封部件76定位在陽迴轉部分66與陰迴轉部分70之間，由此在陽迴轉孔68與陰迴轉孔72之間提供連續密封流動路徑。

也參照圖4，基本密封部件76可以包括面型環式密封件80和抗擠環82，該基本密封部件76表示成定位在環形密封槽78中，該環形密封槽78形成在陰迴轉部分70中，該面型環式密封件80具有大致矩形或輕微梯形的橫截面，該抗擠環82定位在環式密封件的角部中。環式密封件80和抗擠環82可以分別由任何適當材料製成，如由腈彈性體和黃銅製成。基本密封部件76的例子是由fmc科技公司製造的triplestepinstreampacking，該基本密封部件76適於用在立管旋轉接頭38中。

仍然參照圖4，除第一基本密封部件76之外，立管旋轉接頭38可以設有第二基本密封部件84。第二基本密封部件84定位在陽迴轉部分66與陰迴轉部分70之間在第一基本密封部件的下遊(其中，術語「下遊」是指從陽和陰迴轉孔68、72到立管旋轉接頭38的外部的可能洩漏路徑)，該第二基本密封部件84可以具有與第一基本密封部件76相同的結構。如圖4所示，第二基本密封部件84可以布置在環形密封槽86中，該環形密封槽86形成在陰迴轉部分70中。可選擇地，第二基本密封部件84可以如圖5所示定位在環形密封槽86′中，該環形密封槽86′形成在陽迴轉部分66中。

第二基本密封部件84理想地包括與第一基本密封部件76相同或相似的壓力等級。相應地，第二基本密封部件84將能夠使立管旋轉接頭38在正常操作條件下保持在服務中，即使第一基本密封部件76產生洩漏也如此。在這方面，操作人員可以監視第一基本密封部件76的密封完整性，並且如果檢測到洩漏，則繼續操作臂組件36，直到在第二基本密封部件84中檢測到洩漏。因而，第一基本密封件76和第二基本密封件84的使用優於在基本密封件和輔助或備用密封件的現有技術中的使用，因為在後一種現有技術布置中，輔助密封件通常設計成使得如果在基本密封件中檢測到洩漏，則僅在可從服務中除去立管旋轉接頭之前臨時地保持壓力。

第一基本密封部件76的密封完整性可以通過第一洩漏檢測埠88監視，該第一洩漏檢測埠88在第一基本密封部件76和第二基本密封部件84之間延伸。同樣，第二基本密封部件84的密封完整性可以通過第二洩漏檢測埠90監視，該第二洩漏檢測埠90在第二基本密封部件84與球74之間延伸。第二洩漏檢測埠90也可以用來將腐蝕抑制劑注入到第二基本密封部件84上。在圖4中還示出的是多個傳統迴轉元件，這些傳統迴轉元件包括油脂注入埠94、上部油脂密封件98、下部油脂密封件100以及球埠102，該油脂注入埠94由有頭螺釘96封閉。

再參照圖3，十字形連接器42可以連接到內部臂44，並且內部臂可以由適當的第一連接器104連接到第一迴轉接頭46。而且，第一迴轉接頭46可以連接到外部臂48，並且外部臂可以由適當的第二連接器106連接到第二迴轉接頭50。另外，十字形連接器42可以由第三連接器108連接到陰迴轉部分70，陽迴轉部分66可以由第四連接器110連接到隔離閥40，隔離閥可以由第五連接器112連接到排出連接器34(它在這種情況下由t形連接器32的分支限定)。連接器104和180-112的每一個可以包括例如傳統夾具型連接器，而第二連接器106可以包括例如錘式連接器。

仍然參照圖3，內部臂44相對於十字形連接器42由第一密封組件114密封，十字形連接器相對於陰迴轉部分70由第二密封組件116密封，陽迴轉部分66相對於隔離閥40由第三密封組件118密封，以及隔離閥相對於排出連接器34(即t形連接器32的分支)由第四密封組件120密封。在圖3中示出的本發明的實施例中，在夾持位置處的密封組件114-120及148是相同的。因此，這些密封組件可以參照圖3a描述，圖3a是第二密封組件116的放大視圖。如圖3a所示，第二密封組件116包括襯套122、第一環式密封件124、以及第二環式密封件128，該襯套122包括大致矩形橫截面，該第一環式密封件124定位在襯套與凹入密封槽126之間，該凹入密封槽126形成在十字形連接器42中，該第二環式密封件128定位在襯套與凹入密封槽130之間，該凹入密封槽130形成在陰迴轉部分70中。第一和第二環式密封件124、128可以包括與以上描述的密封部件76相似的面型環式密封件。襯套122可以由任何適當材料製成，如由合金鋼製成。

再參照圖3，十字形連接器42包括進口埠132、出口埠134、頂部埠136以及側部埠138，該進口埠132流體連接到內部臂44，該出口埠134流體連接到陰迴轉部分70。頂部埠136由頂部插塞140封閉，該頂部插塞140由例如翼片聯接螺母142固定到十字形連接器42。按照本發明，頂部埠136豎向地布置在進口埠132、內部臂44、第一迴轉接頭46、外部臂48及第二迴轉接頭50上方。因此，頂部埠136提供對於流動孔的最高接近點，該流動孔穿過臂組件36延伸。因而，當臂組件136正被加壓時，例如在流體靜壓試驗期間，可打開頂部插塞140，以洩放可能捕獲在臂組件中的任何空氣。另外，頂部埠136提供用於在出口埠134中的閘門插入件的安裝的進入，而不必將十字形連接器42與內部臂44或立管旋轉接頭38脫開。

側部埠138由側部插塞144封閉，該側部插塞144由例如夾具型連接器146固定到十字形連接器42，並且相對於十字形連接器由側部埠密封組件148密封。按照本發明，側部埠138可以起例如檢查埠、泵啟動埠、對於水平閘門插入件的進入和/或流動緩衝腔室的作用。

而且，在本發明的一個實施例中，十字形連接器42理想地構造成使得對於連接器104、146可以使用相同或相似連接器，並且對於密封組件114、148可以使用相同或相似密封組件。這將使十字形連接器42能夠定向成使得進口埠132或者側部埠138連接到內部臂44。以這種方式，在進口埠132達到其侵蝕極限的情況下，可通過側部埠138連接到內部臂44上而重新安裝十字形連接器42，由此顯著地延長十字形連接器的壽命。

本發明的臂組件的第二實施例示出在圖6中。這個實施例的臂組件總體上為150，在多個方面與以上描述的臂組件36相似。因此，將只描述與臂組件36的那些特徵不同的臂組件150的那些特徵。

如圖6所示，臂組件150包括固定孔口閘門插入件152，該固定孔口閘門插入件152定位在沉孔154中，並且包括閘門孔口156，該沉孔154形成在十字形連接器42的出口埠134中，該閘門孔口156與進口開口132連通。閘門插入件152可以由任何適當裝置(如卡環158)在沉孔154中保持到位，該卡環158接收在對應凹槽中，該凹槽在閘門插入件上方形成在沉孔中。閘門插入件152可以通過簡單地移除頂部插塞140穿過十字形連接器42的頂部埠136而移除和更換。因此，為了更換閘門插入件152，十字形連接器42不必與立管旋轉接頭38和/或內部臂44脫開。

如在現有技術中已知的那樣，閘門插入件152起減小流過臂組件150的流體的壓力和緩衝主管線26中的壓力波動的作用。然而，在單個閘門插入件152上實現希望的壓降可導致在臂組件150的位於閘門插入件下遊的各部分中的高度侵蝕。

按照本發明，立管旋轉接頭38構造成使得在閘門插入件152的下遊產生另外的壓降。由於這種布置，可以使用較大孔口閘門插入件152，並且可以相應地減小由在單個閘門上的大的壓降引起的侵蝕。如圖6所示，立管旋轉接頭38構造成通過減小陰迴轉孔72的直徑和然後逐漸增大陽迴轉孔68的直徑直到它與插塞孔56的直徑近似相同，來產生第二壓降。例如，陰迴轉孔72的直徑可以近似等於在閘門插入件152的出口端部處閘門孔口156的直徑，陽迴轉孔68的上遊端部的直徑可以近似等於陰迴轉孔的直徑，陽迴轉孔的下遊端部的直徑可以近似等於閥孔56的直徑，陽迴轉孔的直徑可以從其上遊端部到其下遊端部大致線性地增大。以這種方式，所需的壓降將發生在閘門插入件152和陽迴轉孔68上。

本發明的臂組件的第三實施例示出在圖7中。這個實施例的臂組件總體上為160，包括固定孔口閘門插入件162，該固定孔口閘門插入件162定位在十字形連接器42的出口埠134中，並且包括閘門孔口164，該閘門孔口164經多個進口開口166與進口埠132連通。閘門插入件162近似延伸到頂部埠136的頂部，並因此通過簡單地移除頂部插塞140是容易可接近的。

在這個實施例中，閘門插入件162支撐在密封組件168上，該密封組件168定位在十字形連接器42與陰迴轉部分70之間，並且由插塞140保持到位。參照圖7a，密封組件168與以上描述的密封組件116在如下方面相似：它包括襯套170、第一環式密封件172以及第二環式密封件174，該第一環式密封件172接合在十字形連接器42與襯套之間，該第二環式密封件174接合在陰迴轉部分70與襯套之間。第一和第二環式密封件172、174可以與密封組件116的環式密封件124、128相似，並且襯套170可以由與襯套122相同的材料製成。然而，在這個實施例中，襯套170包括優選地成一體的支撐環176，該支撐環176徑出突出到出口埠134中，並由此提供對於閘門插入件162的底部的支撐。

如在以前實施例中那樣，立管旋轉接頭38構造成使得在流過臂組件160的流體中產生第二壓降。如圖7所示，立管旋轉接頭38通過一下方式如此構造：減小陰迴轉孔72的上遊端部的直徑和然後逐漸增大陰迴轉孔的直徑直到陰迴轉孔的下遊端部的直徑與陽迴轉孔68的直徑近似相同。例如，陰迴轉孔72的上遊端部的直徑可以近似等於在閘門插入件162的出口端部處閘門孔口164的直徑，陰迴轉孔72的下遊端部的直徑可以近似等於陽迴轉孔68的直徑，陰迴轉孔的直徑可以從其上遊端部到其下遊端部大致線性地增大。以這種方式，通過臂組件160的希望的壓降將發生在閘門插入件162和陰迴轉孔72上。

本發明的臂組件的第四實施例示出在圖8中。這個實施例的臂組件總體上為178，包括固定孔口閘門插入件180，該固定孔口閘門插入件180定位在十字形連接器42的出口埠134中，並且包括閘門孔口182，該閘門孔口182經由單個進口開口184而與進口開口132連通。閘門插入件180近似延伸到頂部埠136的頂部，並且包括拉杆186，該拉杆186跨過閘門插入件的上部端部部分橫向地延伸，以促進閘門插入件的移除和定位。

在圖8中示出的本發明的實施例中，陰迴轉孔72如以上結合圖7描述的那樣構造，以便在流過臂組件178的流體中產生第二壓降。另外，隔離閥40構造成通過修改插塞孔60以包括插塞孔口188而產生第三壓降。插塞孔口188包括比閥孔56的直徑小的直徑。在本發明的優選實施例中，插塞孔口188包括與在閘門插入件180的出口端部處閘門孔口182的直徑近似相等的直徑。因而，通過臂組件178的希望的壓降將發生在閘門插入件180、陰迴轉孔72以及插塞部件58上。況且，跨過插塞部件58的壓降將減小插塞部件的侵蝕速率。

本發明的臂組件的另一個實施例示出在圖9中。這個實施例的臂組件總體上為190，與以上討論的臂組件178相似。然而，在這個實施例中，插塞孔60、閥孔56的位於插塞部件58上方的部分、陽迴轉孔68、以及陰迴轉孔72理想地都包括與閘門插入件180的出口端部處的閘門孔口182的直徑近似相同的直徑。這允許對於立管旋轉接頭38使用較小基本密封部件76，這又減小作用在陽迴轉部分66與陰迴轉部分70之間的流體靜力。另外，跨過臂組件190的第二壓降通過如下方式產生：增大閥孔56的位於插塞部件58下方的部分的直徑，以與t形連接器32的直徑相匹配。

現在將參照圖10-18描述用於上述實施例的幾個可選擇特徵。

在圖10中示出的實施例中，閘門插入件180的上部端部接收在凹口192中並且用橫向銷194固定到插塞140，該凹口192形成在插塞140中。因而，閘門插入件180可以通過簡單地脫開翼片聯接螺母142和移除插塞140而從十字形連接器42移除。插塞140也可以設有壓力試驗埠196。

在圖11中示出的實施例中，閘門插入件180通過使側部開口184與出口埠134對準而定位在十字形連接器的進口埠132中。閘門插入件180的頂部或左端部(如在圖11中看到的那樣)延伸通過側部埠138，並且如關於圖10的實施例那樣，被接收在凹口192中並且用銷194固定到插塞140。在這個實施例中，閘門插入件180的底部或右端部由密封組件198保持，該密封組件198定位在內部臂44與十字形連接器42之間。與以上描述的密封組件168相似的密封組件198包括襯套170，該襯套170具有支撐環176，該支撐環176由閘門插入件180的底部或右端部接合。

在圖12中示出的實施例與在圖10中示出的實施例相似。然而，在圖12的實施例中，提供定位銷200，以幫助將閘門插入件180相對於十字形連接器42定向。具體地說，定位銷200的頂部接收在插塞140中的對應孔中，並且當側部開口184與進口埠132對準時，定位銷的底部端部接收在十字形連接器42中的對應孔中。

圖13示出了用來將閘門插入件180相對於十字形連接器42的進口埠132定向的另一種裝置。在這個實施例中，定位銷202定位在十字形連接器42的側部埠138中，該定位銷202包括小直徑軸向突起204。當側部開口184與進口埠132適當地定向時，突起204接收在閘門插入件180的對應孔206中。如關於在圖3中示出的實施例那樣，側部埠138由插塞144封閉，該插塞144相對於十字形連接器由密封組件148密封。

在圖14中示出的實施例中，閘門插入件180包括上部凸緣，該上部凸緣捕獲在盲孔翼片聯接螺母210與十字形連接器42的相鄰部分之間。上部密封件212定位在上部凸緣208與翼片聯接螺母210之間，並且下部密封件214定位在上部凸緣與十字形連接器42之間。上部和下部密封件212、214可以與以上描述的密封部件76相似。另外，翼片聯接螺母210可以包括釋放捕獲壓力的通氣埠216以及壓力試驗埠218。

在圖15中示出的實施例與在圖14中示出的實施例相似。然而，在這個實施例中，閘門插入件180定位在進口埠132中，並且側部開口184與出口埠134對準，且凸緣208定位在側部埠138的開口處。另外，閘門插入件180的底部或右端部由密封組件220保持，該密封組件220與以上結合圖11描述的密封組件198相似。

在圖16中示出的實施例中，提供盲孔插塞222，該盲孔插塞222延伸到閘門插入件180的頂部中。盲孔插塞222包括邊沿224，該邊沿224通過盲孔翼片聯接螺母226既抵靠閘門插入件180的凸緣208又抵靠十字形連接器42的相鄰部分而固定。內部密封件228定位在盲孔插塞222與閘門插入件228之間，並且外部密封件230定位在閘門插入件與十字形連接器42之間。內部和外部密封件228、230可以與以上描述的密封部件76相似。另外，翼片聯接螺母226可以包括釋放捕獲壓力的通氣埠232。

在圖17中示出的實施例與在圖16中示出的實施例相似；然而，在這個實施例中，閘門插入件180定位在進口埠132中，並且側部開口184與出口埠134對準，且盲孔插塞222定位在側部埠138的開口處。另外，閘門插入件180的底部或右端部由密封組件234保持，該密封組件234與以上結合圖11描述的密封組件198相似。

在圖18中示出的實施例中，頂部埠136由插塞236封閉，該插塞236由翼片聯接螺母238固定到十字形連接器42。插塞236包括減小直徑的底部部分240，該減小直徑的底部部分240接收在閘門插入件180的頂部中，並且用銷242固定到閘門插入件180。

管匯拖車10可以設有用來將臂組件36支撐在底盤12上的裝置。再參照圖1a和1b，例如，臂組件36的每個橫向對用對應的支柱部件244支撐在底盤12上。每個支柱部件244包括支架246和橫向十字杆248，該支架246通過適當手段(如焊接)連接到底盤12(或另一個元件，該另一個元件又連接到底盤)，該橫向十字杆248連接到支架的頂部。十字杆248的每個端部用例如軸環250連接到對應臂組件36，該軸環250用螺栓連接到陰迴轉部分70或十字形連接器42的頂部埠136延伸過的部分。另外，梁部件252可以連接到相繼的十字杆248，以便將縱向穩定性提供給支柱部件244。

因而，可以看到，臂組件36在所有時間都連接到管匯拖車10並且由管匯拖車10支撐。因此，不需要將單獨的導管組件獨立於管匯拖車10從一個位置運輸到另一個位置。另外，當為了井服務操作而建立時，分離導管組件不必連接在高壓泵送單元與主管線26之間。而是，關於本發明的管匯拖車10，主管線26可通過將每個臂組件36的外部臂48簡單地延伸到對應泵送單元而連接到高壓泵送單元。

每個臂組件36可以包括用來將內部臂44支撐在大致水平位置中和用來減小彎曲和扭轉負載的裝置，這些彎曲和扭轉負載作用在內部臂與第一迴轉接頭46之間的連接器104上。參照圖2和3，例如，每個臂組件36可以包括對角支柱254，該對角支柱254在軸環256與套筒258之間延伸，該軸環256用螺栓連接或以其它方式連接到陰迴轉部分70，該套筒258用螺栓連接或以其它方式連接到內部臂44。至少套筒258的上部半部沿內部臂44延伸，並且用大致v形託架260聯接到第一迴轉接頭46。託架260包括第一端部262和第二端部264，該第一端部262用螺栓連接或以其它方式連接到套筒258，該第二端部264用u形螺栓266或其它適當裝置固定到迴轉接頭46的上部彎頭268。第二端部264包括對角的第一板270和水平第二板272，該對角的第一板270包括半圓形切口，該半圓形切口接合近似彎頭268的中部的下側，該水平第二板272包括半圓形切口，該半圓形切口接合彎頭的遠側端部部分。因而，支柱254將內部臂44支撐在大致水平位置中，而託架260和特別是第一和第二板270、272與彎頭266的接合，將作用在第一迴轉接頭46上的彎曲和扭轉負載傳遞到內部臂44，由此防止這些負載作用在連接器104上，否則這可使連接器變松。

每個臂組件36也可以包括當外部臂48正在展開時用來平衡外部臂48的重量的裝置。參照圖2，例如，每個臂組件36可以包括平衡液壓缸274，該平衡液壓缸274固定在第一迴轉接頭46與外部臂48之間。缸274具有第一端部，該第一端部可轉動地連接到橋接板276，該橋接板276夾持或以其它方式連接到外部臂48。缸274的第二端部可轉動地連接到大致水平延伸託架278，該大致水平延伸託架278夾持或以其它方式連接到第一迴轉接頭46的水平迴轉部分280上。託架278可以由豎向板282支撐，該豎向板282用u形螺栓286或其它適當裝置連接到第一迴轉接頭46的中部彎頭284。缸274可以包括簡單流體填充或彈簧缸。可選擇地，缸274可以包括液壓缸，該液壓缸的壓力被控制，以將恆定平衡力提供給外部臂48。

應該認識到，儘管關於本發明的優選實施例已經描述了本發明，但本領域的技術人員可以開發結構和操作細節的廣泛變化，而不脫離本發明的原理。例如，在不同實施例中示出的各種元素可以按以上未表明的方式組合體。因此，所附的權利要求書要解釋成覆蓋落在本發明的真實範圍和精神內的全部等效物。