一種模塊化壓裂泵組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種模塊化壓裂泵組，包括動(dòng)力撬和壓裂泵撬，動(dòng)力撬上設(shè)置有輔助發(fā)動(dòng)機(jī)，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓系統(tǒng)三的液壓泵通過(guò)聯(lián)軸器傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)三的油路一路與散熱器一的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連通，另一路與主發(fā)動(dòng)機(jī)上的啟動(dòng)馬達(dá)連通；壓裂泵撬中設(shè)置有變矩器，在使用狀態(tài)，變矩器輸入端通過(guò)傳動(dòng)軸三與主發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接，變矩器輸出端與變速箱的輸入端法蘭傳動(dòng)連接，變速箱輸出端與壓裂泵輸入端法蘭傳動(dòng)連接；同時(shí)，壓力泵撬上還設(shè)置有儀表顯示和控制系統(tǒng)。本發(fā)明的壓裂泵組，布局合理、安裝方便快捷、維護(hù)維修方便、道路運(yùn)輸性、通過(guò)性好、購(gòu)置成本和維護(hù)成本低。
【專利說(shuō)明】一種模塊化壓裂泵組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油、煤層氣和頁(yè)巖氣設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種模塊化壓裂泵組。

【背景技術(shù)】
[0002]壓裂工藝是目前提高油氣井采收率的有效措施之一，已經(jīng)成為改造低滲透油氣藏和開(kāi)發(fā)深部油氣藏的主要手段。壓裂車作為儲(chǔ)層壓裂改造地面核心設(shè)備，主要功能是吸入壓裂液，對(duì)其增壓，并注入井底，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂改造。
[0003]目前使用的大型壓裂車通常采用自走式車載結(jié)構(gòu)，由底盤(pán)車和上裝設(shè)備兩部分組成。上裝設(shè)備是壓裂車的工作部分，包括車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、變矩器、傳動(dòng)箱、壓裂泵、傳動(dòng)軸、散熱系統(tǒng)以及相應(yīng)的液壓、電氣及控制系統(tǒng)組成；底盤(pán)車是整車載體，主要完成整車移運(yùn)功能。這種車載結(jié)構(gòu)主要存在以下問(wèn)題:1)上裝設(shè)備由于集成在底盤(pán)車上，部件多、體積大、離地高，維護(hù)、維修困難。2)整車外部尺寸大、質(zhì)量重，屬于超限車，加上我國(guó)油氣田多在丘陵和山區(qū)，道路崎嶇、坡陡、彎急、橋多，條件惡劣，道路運(yùn)輸性、通過(guò)性差。3)運(yùn)輸?shù)妆P(pán)只起集成載體和運(yùn)輸作用，大大增加了購(gòu)置和后期維護(hù)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模塊化壓裂泵組，解決了現(xiàn)有技術(shù)中大型壓裂車維護(hù)、維修困難；道路運(yùn)輸性、通過(guò)性差以及購(gòu)置和維護(hù)成本高的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種模塊化壓裂泵組，包括動(dòng)力撬和壓裂泵撬，動(dòng)力撬和壓裂泵撬在使用狀態(tài)通過(guò)銷軸連接，
[0006]所述的動(dòng)力撬上設(shè)置有輔助發(fā)動(dòng)機(jī)，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓系統(tǒng)三的液壓泵通過(guò)聯(lián)軸器傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)三的油路一路與散熱器一的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連通，另一路與主發(fā)動(dòng)機(jī)上的啟動(dòng)馬達(dá)連通；
[0007]所述的壓裂泵撬中設(shè)置有變矩器，在使用狀態(tài)，變矩器輸入端通過(guò)傳動(dòng)軸三與主發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接，變矩器輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸一與變速箱的輸入端法蘭傳動(dòng)連接，變速箱輸出端再通過(guò)傳動(dòng)軸二與壓裂泵輸入端法蘭傳動(dòng)連接；同時(shí)，壓力泵撬上還設(shè)置有儀表顯示和控制系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的模塊化壓裂泵組，其特點(diǎn)還在于:
[0009]動(dòng)力撬和壓裂泵撬上分別設(shè)置至少一個(gè)散熱系統(tǒng)。
[0010]在動(dòng)力撬上設(shè)置有散熱系統(tǒng)一，由輔助發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，為主發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套水、中冷器和燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)三的潤(rùn)滑油提供冷卻；在壓裂泵撬上設(shè)置有散熱系統(tǒng)二，由變矩器提供動(dòng)力，為變矩器的潤(rùn)滑油和變速箱的潤(rùn)滑油、液壓系統(tǒng)四的潤(rùn)滑油以及壓裂泵的潤(rùn)滑油提供冷卻。
[0011]動(dòng)力撬和壓裂泵撬在運(yùn)輸前拆開(kāi)銷軸和傳動(dòng)軸三，動(dòng)力撬和壓裂泵撬分別裝車運(yùn)輸。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)布局合理、安裝方便快捷、維護(hù)維修方便、道路運(yùn)輸性、通過(guò)性好、購(gòu)置成本和維護(hù)成本低，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0013]I)結(jié)構(gòu)布局合理、安裝方便快捷。壓裂泵組由動(dòng)力撬3和壓裂泵撬4兩部分組成，可有效控制各撬的外部尺寸和重量；動(dòng)力撬3的主發(fā)動(dòng)機(jī)5與壓裂泵撬4的變矩器6通過(guò)傳動(dòng)軸靈活連接，對(duì)中性要求低；同時(shí)兩撬均設(shè)置有獨(dú)立的散熱器，將變矩器6和變速箱8設(shè)置在壓裂泵撬上可以有效減少撬間的液壓管路、電氣線路聯(lián)接工作量。
[0014]2)該泵組的動(dòng)力撬3和壓裂泵撬4工作狀態(tài)直接放置于地面之上，維修、操作直接在地面上進(jìn)行，操作方面。
[0015]3)該泵組運(yùn)輸時(shí)，作為兩個(gè)運(yùn)輸單元分別進(jìn)行運(yùn)輸，其中動(dòng)力撬3是一個(gè)運(yùn)輸單元，壓裂泵撬4和撬底座組成另一運(yùn)輸單元，不屬于超限車，道路運(yùn)輸性、通過(guò)性好。
[0016]4)該泵組不需集成專用底盤(pán)，同時(shí)運(yùn)輸?shù)妆P(pán)適合一車多用，大大降低了用戶購(gòu)置成本及后期維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有壓裂車的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是對(duì)應(yīng)于圖1的俯視圖；
[0019]圖3是現(xiàn)有壓裂車散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是現(xiàn)有壓裂車動(dòng)力傳動(dòng)路線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明模塊化壓裂泵組的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6是對(duì)應(yīng)于圖5的俯視圖；
[0023]圖7是本發(fā)明模塊化壓裂泵組的散熱系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖8是本發(fā)明模塊化壓裂泵組的傳動(dòng)路線示意圖；
[0025]圖9動(dòng)力撬運(yùn)輸方案圖；
[0026]圖10壓裂泵撬運(yùn)輸方案圖。
[0027]圖中，1.壓裂車、2.壓裂泵組、3.動(dòng)力撬、4.壓裂泵撬、5.主發(fā)動(dòng)機(jī)、6.變矩器、7.傳動(dòng)軸一、8.變速箱、9.傳動(dòng)軸二、10.壓裂泵10、11.散熱系統(tǒng)、12.液壓系統(tǒng)一、13.液壓系統(tǒng)二、14.散熱器、15.底盤(pán)車、16.儀表顯示和控制系統(tǒng)、17.傳動(dòng)軸三、18.散熱系統(tǒng)一、19.輔助發(fā)動(dòng)機(jī)、20.液壓系統(tǒng)三、21.散熱器一、22.散熱系統(tǒng)二、23.液壓系統(tǒng)四、24.散熱器二、25.銷軸。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]參照?qǐng)D1、圖2，現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車1，由底盤(pán)車15和上裝設(shè)備兩部分組成。其中底盤(pán)車15是整車載體，主要完成整車移運(yùn)功能；在底盤(pán)車15上安裝有上裝設(shè)備，上裝設(shè)備是壓裂車I的工作部分，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)5、變矩器6、傳動(dòng)軸一 7、變速箱8、傳動(dòng)軸二 9、壓裂泵10、散熱系統(tǒng)11以及相應(yīng)的液壓系統(tǒng)一 12、液壓系統(tǒng)二 13、散熱器14及儀表顯示和控制系統(tǒng)16組成。
[0030]參照?qǐng)D3，現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車I的散熱系統(tǒng)11結(jié)構(gòu)是，包括主發(fā)動(dòng)機(jī)5與液壓系統(tǒng)二 13傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)二 13設(shè)置有散熱器14。
[0031]參照?qǐng)D4，現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車I的動(dòng)力傳動(dòng)路線是，主發(fā)動(dòng)機(jī)5與液壓系統(tǒng)二 13傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)二 13與散熱器14連接；主發(fā)動(dòng)機(jī)5與液壓系統(tǒng)一 12傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)一 12與底盤(pán)車15連接；主發(fā)動(dòng)機(jī)5與變矩器6、傳動(dòng)軸一 7、變速箱8、傳動(dòng)軸二 9、壓裂泵10依次傳動(dòng)連接。
[0032]參照?qǐng)D5、圖6、圖7、圖8，本發(fā)明壓裂泵組2的結(jié)構(gòu)(動(dòng)力傳動(dòng)路線)是，包括動(dòng)力撬3和壓裂泵撬4兩部分，動(dòng)力撬3和壓裂泵撬4在使用狀態(tài)通過(guò)銷軸25連接，
[0033]其中的動(dòng)力撬3上設(shè)置有輔助發(fā)動(dòng)機(jī)19，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)19與液壓系統(tǒng)三20的液壓泵通過(guò)聯(lián)軸器傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)三20的油路一路與散熱器一 21的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連通，另一路與主發(fā)動(dòng)機(jī)5上的啟動(dòng)馬達(dá)連通；
[0034]其中的壓裂泵撬4中設(shè)置有變矩器6，在使用狀態(tài)，變矩器6輸入端通過(guò)傳動(dòng)軸三17與主發(fā)動(dòng)機(jī)5傳動(dòng)連接，變矩器6輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸一 7與變速箱8的輸入端法蘭傳動(dòng)連接，變速箱8輸出端再通過(guò)傳動(dòng)軸二 9與壓裂泵10輸入端法蘭傳動(dòng)連接；同時(shí)，壓力泵撬4上還設(shè)置有儀表顯示和控制系統(tǒng)16，用來(lái)顯示部件主要性能參數(shù)顯示和實(shí)現(xiàn)對(duì)主發(fā)動(dòng)機(jī)5的輸出功率和轉(zhuǎn)速以及變速箱8的擋位轉(zhuǎn)換控制；
[0035]壓裂泵組2各撬設(shè)置有獨(dú)立的散熱系統(tǒng)，均為立式結(jié)構(gòu)；在動(dòng)力撬3上設(shè)置有散熱系統(tǒng)一 18，由輔助發(fā)動(dòng)機(jī)19提供動(dòng)力，為主發(fā)動(dòng)機(jī)5的缸套水、中冷器和燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)三20的潤(rùn)滑油提供冷卻；在壓裂泵撬4上設(shè)置有散熱系統(tǒng)二 22，由變矩器6提供動(dòng)力，為變矩器6的潤(rùn)滑油和變速箱8的潤(rùn)滑油、液壓系統(tǒng)四23的潤(rùn)滑油以及壓裂泵10的潤(rùn)滑油提供冷卻。
[0036]各撬上至少分別設(shè)置一個(gè)散熱系統(tǒng)，圖示實(shí)施例中，動(dòng)力撬3上設(shè)置有散熱系統(tǒng)一 18，壓裂泵撬4上設(shè)置有散熱系統(tǒng)二 22。
[0037]參照?qǐng)D9、圖10，本發(fā)明的運(yùn)輸方案是，在運(yùn)輸模塊化壓裂泵組時(shí)，將動(dòng)力撬3和壓裂泵撬4之間的傳動(dòng)軸三17和銷軸25拆開(kāi)，各作為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)輸單元，分別使用普通車輛實(shí)現(xiàn)車載運(yùn)輸。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化壓裂泵組，其特點(diǎn)在于:包括動(dòng)力撬(3)和壓裂泵撬(4)，動(dòng)力撬(3)和壓裂泵撬(4)在使用狀態(tài)通過(guò)銷軸(25)連接， 所述的動(dòng)力撬(3)上設(shè)置有輔助發(fā)動(dòng)機(jī)(19)，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)(19)與液壓系統(tǒng)三(20)的液壓泵通過(guò)聯(lián)軸器傳動(dòng)連接，液壓系統(tǒng)三(20)的油路一路與散熱器一(21)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連通，另一路與主發(fā)動(dòng)機(jī)(5)上的啟動(dòng)馬達(dá)連通； 所述的壓裂泵撬(4)中設(shè)置有變矩器￠)，在使用狀態(tài)，變矩器(6)輸入端通過(guò)傳動(dòng)軸三(17)與主發(fā)動(dòng)機(jī)(5)傳動(dòng)連接，變矩器(6)輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸一(7)與變速箱⑶的輸入端法蘭傳動(dòng)連接，變速箱(8)輸出端再通過(guò)傳動(dòng)軸二(9)與壓裂泵(10)輸入端法蘭傳動(dòng)連接；同時(shí)，壓力泵撬(4)上還設(shè)置有儀表顯示和控制系統(tǒng)(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化壓裂泵組，其特點(diǎn)在于:所述的動(dòng)力撬(3)和壓裂泵撬(4)上分別設(shè)置至少一個(gè)散熱系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化壓裂泵組，其特點(diǎn)在于:所述的在動(dòng)力撬(3)上設(shè)置有散熱系統(tǒng)一(18)，由輔助發(fā)動(dòng)機(jī)(19)提供動(dòng)力，為主發(fā)動(dòng)機(jī)(5)的缸套水、中冷器和燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)三(20)的潤(rùn)滑油提供冷卻；在壓裂泵撬(4)上設(shè)置有散熱系統(tǒng)二(22)，由變矩器(6)提供動(dòng)力，為變矩器(6)的潤(rùn)滑油和變速箱⑶的潤(rùn)滑油、液壓系統(tǒng)四(23)的潤(rùn)滑油以及壓裂泵(10)的潤(rùn)滑油提供冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化壓裂泵組，其特點(diǎn)在于:所述的動(dòng)力撬(3)和壓裂泵撬(4)在運(yùn)輸前拆開(kāi)銷軸(25)和傳動(dòng)軸三(17)，動(dòng)力撬(3)和壓裂泵撬(4)分別裝車運(yùn)輸。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK104453825SQ201410589211
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】王來(lái)智, 戴啟平, 周青, 李毅平, 彭俊威, 張正祖 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司