一種壓裂作業系統技術方案

一種壓裂作業系統，壓裂液制備系統1與壓裂液增壓系統3通過低壓管匯7連通，壓裂液增壓系統3與驅動液系統2通過驅動液管匯系統10連通，壓裂液制備系統1用于壓裂液的混合與制備，驅動液系統2用于驅動壓裂液增壓系統3，壓裂液增壓系統3將壓裂液制備系統1提供的壓裂液增壓后，通過高壓管匯13注入井口，實現壓裂施工，儀表車14用于監控整個壓裂作業過程并進行數據分析與記錄。本實用新型專利技術可以顯著降低壓裂施工成本，同時減少高壓力等級高壓管匯的數量，優化布局，降低高壓管匯的開裂和爆裂風險，且降低壓裂液排出流量和壓力的脈動，減少高壓管匯振動，延長易損件使用壽命，提高作業安全性。

A fracturing operation system

A fracturing operation system, fracturing fluid system and preparation of 1 fracturing fluid pressurization system 3 through pressure manifolds 7 connected fracturing fluid pressurization system 3 and system 2 is driven by a driving liquid liquid pipe system 10 connected fracturing fluid preparation system 1 for fracturing fluid mixing and preparation, 2 for driving the fracturing fluid the pressurization system 3 drive hydraulic system, fracturing fluid pressurization system of 3 fracturing fluid preparation system provides 1 fracturing fluid after the booster injection, collect 13 wellhead through a high-pressure pipe, realize the fracturing, car dashboard 14 for monitoring the whole process of fracturing operation and data analysis and recording. The utility model can significantly reduce the fracturing construction cost, and also reduce the volume, high pressure level pressure manifold optimized layout, reduce the risk of cracking and burst pressure manifold, and reduce the fluctuation of fracturing fluid discharge flow and pressure, reduce the pressure pipe vibration, prolong the service life of the wearing parts, improve operation safety.

【技術實現步驟摘要】
一種壓裂作業系統
：本技術屬石油鉆采設備領域，特別涉及到壓裂作業系統。
技術介紹
：壓裂作業是油氣田勘探開發中一種主要的增產穩產措施。現階段的壓裂施工作業裝備，主要由壓裂車、混砂車、儀表車、管匯件及輔助設備等組成。在施工中混砂車將滑溜水、支撐劑和各種添加劑混合成為壓裂液后，通過連接管匯供給多臺壓裂車；壓裂車將壓裂液進行加壓，通過高壓管匯匯集后注入井底；儀表車對作業全過程進行監控、分析與記錄。當前的壓裂施工方案中，存在如下問題：1、壓裂車裝載的壓裂泵直接排出高壓壓裂液，存在壓力大、沖次高、沖程短、壓力與流量脈動大等問題，導致壓裂泵泵頭體及易損件的壽命短，在施工過程中更換頻繁，物資成本和人力成本都很高。2、壓裂過程中壓裂車分布在整個壓裂施工現場，而壓裂車的尾部排出管匯均為高壓管匯，高壓管匯數量多，線路復雜，安全風險大。3、壓裂車壓裂泵排出流量和壓力脈動大，高壓管匯振動明顯，極易出現損壞，甚至爆裂等事故，威脅設備與人員安全。
技術實現思路
：本技術的目的在于提供一種模塊化液力驅動往復泵系統代替常規車載壓裂泵，完成壓裂液的增壓注入作業，該壓裂系統可以顯著降低壓裂施工成本，同時減少高壓力等級高壓管匯的數量，優化布局，降低高壓管匯的開裂和爆裂風險，且降低壓裂液排出流量和壓力的脈動，減少高壓管匯振動，延長易損件使用壽命，提高作業安全性。本技術通過如下技術方案來實現上述目的：一種壓裂作業系統，由壓裂液制備系統1、驅動液系統2、壓裂液增壓系統3及儀表車14組成，其中壓裂液制備系統1與壓裂液增壓系統3通過低壓管匯7連通，壓裂液增壓系統3與驅動液系統通過驅動液管匯系統10連通，壓裂液制備系統1用于壓裂液的混合與制備，驅動液系統2用于驅動壓裂液增壓系統3，壓裂液增壓系統3將壓裂液制備系統1提供的壓裂液增壓后，通過高壓管匯13注入井口，實現壓裂施工，儀表車14用于監控整個壓裂作業過程并進行數據分析與記錄。壓裂液制備系統1由液罐4、混砂車5、砂罐6組成，其中液罐4中的液體物料通過連接管匯輸送至混砂車5，砂罐6中的固體物料輸送至混砂車5，混砂車5將液體物料和固體物料混合制備成壓裂液后通過低壓管匯7輸送至壓裂液增壓系統3。驅動液系統2由驅動液罐8、壓裂車9組成，驅動液罐8為多臺壓裂車9提供驅動液，驅動液經過壓裂車9加壓后，經驅動液管匯系統10輸送至壓裂液增壓系統3，為壓裂液增壓系統3提供動力。壓裂液增壓系統3包括液力驅動往復泵系統11和高壓管匯13組成，液力驅動往復泵系統11將低壓管匯7輸送的壓裂液進行加壓后，匯集至高壓管匯13中，泵入井口12進行壓裂作業。驅動液為液壓油、清水或其他水基介質。本技術的有益效果為：本技術的壓裂車吸入驅動液罐液體，排出一定壓力的驅動液，給壓裂液增壓系統提供動力，因此壓裂車壓裂泵的工作壓力由原先壓裂施工壓力變為驅動液的排出壓力，會大幅度降低，易損件壽命將大幅度延長；并且壓裂泵的工作介質由原來的壓裂液變為不具有腐蝕性、沖刷性的驅動液，驅動液可為清水等更加清潔環保的介質，從而使壓裂車壓裂泵易損件使用壽命延長，降低施工成本。由于壓裂車壓裂泵的排出壓力降低，壓裂車后的排出管匯可以由原先的高壓力等級管匯換為低壓力等級管匯，因此管匯成本降低。本壓裂方案中超高壓作業區由以前分布整個井場，縮小到壓裂液增壓系統周圍，超高壓區得到集中，降低了安全風險。附圖說明：圖1為本技術結構示意圖。具體實施方式：下面結合附圖1對本技術的技術方案進行清楚、完整的描述。參見圖1，本技術由壓裂液制備系統1、驅動液系統2、壓裂液增壓系統3及儀表車14組成，其中壓裂液制備系統1由液罐4、混砂車5、砂罐6組成，液罐4中的滑溜水等液體通過連接管匯輸送至混砂車5，砂罐6中的石英砂或其他支撐劑通過特定方式輸送至混砂車5，混砂車5將其混合制備成壓裂液后通過低壓管匯7輸送至壓裂液增壓系統3。壓裂液制備系統1完成壓裂液的混合與制備。驅動液系統2由驅動液罐8、壓裂車9組成。驅動液罐8為多臺壓裂車9提供驅動液，驅動液經過壓裂車9加壓后，經驅動液管匯系統10輸送至壓裂液增壓系統3，為壓裂液增壓系統3提供動力。壓裂液增壓系統3由液力驅動往復泵系統11和高壓管匯13組成。液力驅動往復泵系統11將低壓管匯7輸送的壓裂液進行加壓后，匯集至高壓管匯13中，泵入井口12，實現壓裂作業。壓裂液增壓系統3的動力來自于驅動液系統2提供的壓力驅動液。驅動液可以為液壓油、清水或其他水基介質。在整個壓裂施工過程中，通過儀表車14進行監控并進行數據分析與記錄。壓裂作業時，混砂車5吸入液罐4中的液體，將其與從砂罐6中輸送進入混砂車的支撐劑進行混合，制備成為壓裂液，并通過低壓管匯7輸送至壓裂液增壓系統3中。驅動液系統2中的壓裂車9吸入驅動液罐8中的驅動液，將其加壓后通過驅動液管匯系統10輸送至壓裂液增壓系統3，為液力驅動往復泵系統11提供動力。液力驅動往復泵系統11吸入混砂車5通過低壓管匯7輸送的低壓壓裂液，將低壓壓裂液加壓成為高壓壓裂液，并通過高壓管匯13泵入井口12進行壓裂作業。本技術通過使用壓裂液增壓系統3替代傳統的壓裂車載壓裂泵，將混砂車輸送的壓裂液增壓后，經高壓管匯泵送入井口進行壓裂作業。壓裂液增壓系統3的動力來源于驅動液系統中壓裂車提供的驅動液。壓裂液增壓系統3采用增壓泵原理，實現動力端驅動液較低壓力到工作端壓裂液較高壓力的轉換。驅動液管匯可以采用較低壓力等級的高壓管匯件，因此可以節約施工成本，降低壓裂作業安全風險。同時本技術增設了驅動液系統2，驅動液可為清水等更加清潔環保的介質，從而使壓裂車壓裂泵易損件使用壽命延長，降低施工成本。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓裂作業系統，其特征在于：該系統由壓裂液制備系統（1）、驅動液系統（2）、壓裂液增壓系統（3）及儀表車（14）組成，其中壓裂液制備系統（1）與壓裂液增壓系統（3）通過低壓管匯（7）連通，壓裂液增壓系統（3）與驅動液系統通過驅動液管匯系統（10）連通，壓裂液制備系統（1）用于壓裂液的混合與制備，驅動液系統（2）用于驅動壓裂液增壓系統（3），壓裂液增壓系統（3）將壓裂液制備系統（1）提供的壓裂液增壓后通過高壓管匯（13）注入井口實現壓裂施工，儀表車（14）用于監控整個壓裂作業過程并進行數據分析與記錄。

【技術特征摘要】
1.一種壓裂作業系統，其特征在于：該系統由壓裂液制備系統（1）、驅動液系統（2）、壓裂液增壓系統（3）及儀表車（14）組成，其中壓裂液制備系統（1）與壓裂液增壓系統（3）通過低壓管匯（7）連通，壓裂液增壓系統（3）與驅動液系統通過驅動液管匯系統（10）連通，壓裂液制備系統（1）用于壓裂液的混合與制備，驅動液系統（2）用于驅動壓裂液增壓系統（3），壓裂液增壓系統（3）將壓裂液制備系統（1）提供的壓裂液增壓后通過高壓管匯（13）注入井口實現壓裂施工，儀表車（14）用于監控整個壓裂作業過程并進行數據分析與記錄。2.根據權利要求1所述的一種壓裂作業系統，其特征在于：壓裂液制備系統（1）由液罐（4）、混砂車（5）、砂罐（6）組成，其中液罐（4）中的液體物料通過連接管匯輸送至混砂車（5），砂罐（6）中的固體物料輸送至...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李蓉，田波，苑珍東，李德清，胡圣華，
申請(專利權)人：中石化石油工程機械有限公司第四機械廠，
類型：新型
國別省市：湖北,42