本技術(shù)涉及壓裂管匯。更具體地說，本技術(shù)涉及一種175mpa壓裂管匯系統(tǒng)及其流體控制方法。

背景技術(shù)：

1、壓裂管匯是油田壓裂作業(yè)中必不可少的設(shè)備，隨著壓裂作業(yè)深度的不斷增大，管匯承受越來越高的壓裂壓力。目前普遍應(yīng)用的140mpa壓裂管匯系統(tǒng)存在管匯件本體承壓能力不足、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，并且利用現(xiàn)有的壓裂管匯將175mpa的超高壓壓裂流體直接輸送至井口時，將對井口產(chǎn)生較大的沖擊力，進(jìn)而使井口裝置產(chǎn)生較大振動，影響人員及設(shè)備的安全性。因此，現(xiàn)有的壓裂管匯無法滿足超深井、超高壓力、大排量壓裂作業(yè)的需求，需要形成一種175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，能夠完成對超高壓壓裂流體的匯流、分配、輸送和超壓排放的控制，將壓裂流體從高壓泵穩(wěn)定輸送至井口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，包括沿壓裂流體向井口輸送方向依次設(shè)置的高低壓管匯、阻流管匯和分流管匯；所述高低壓管匯包括主通道高壓管匯以及低壓管匯，所述主通道高壓管匯的兩側(cè)分別間隔設(shè)置有多個側(cè)通道旋塞閥；所述主通道高壓管匯靠近井口的一端設(shè)置有高壓卸荷閥；各所述側(cè)通道旋塞閥分別對應(yīng)連接有泵排出管匯；所述分流管匯包括主管路以及從所述主管路分出的兩條支流管匯，兩條所述支流管匯均與井口羊角四通連接，所述井口羊角四通的其中一個接口與井口連通；所述阻流管匯的兩端分別連接所述主通道高壓管匯和所述主管路，用以阻止壓裂流體從所述分流管匯向所述主通道高壓管匯回流。

3、優(yōu)選的是，所述主通道高壓管匯由多根直管依次拼接形成，相鄰兩根所述直管之間通過法蘭四通連接，所述法蘭四通上位于所述直管兩側(cè)的兩個接口分別連接有所述側(cè)通道旋塞閥。

4、優(yōu)選的是，所述泵排出管匯由多個l型短管依次拼接形成，其中兩個所述l型短管之間通過管線伸縮裝置連接，位于端部的所述l型短管通過旋轉(zhuǎn)法蘭與對應(yīng)的所述側(cè)通道旋塞閥連接，其余的所述l型短管中相鄰兩個所述l型短管之間轉(zhuǎn)動連接。

5、優(yōu)選的是，所述主管路上沿壓裂流體流動方向依次設(shè)置有手動閘板閥和液動閘板閥。

6、優(yōu)選的是，所述阻流管匯包括阻流管線以及設(shè)置在所述阻流管線上的單向閥。

7、優(yōu)選的是，還包括節(jié)流放噴管匯，所述節(jié)流放噴管匯包括泄放主管線，所述泄放主管線的一端與其中一個所述支流管匯連通，另一端通過泄放三通分別連接有第一泄放支管線和第二泄放支管線，所述第一泄放支管線上沿壓裂流體放噴流向依次設(shè)置有第一放噴液動旋塞閥和可調(diào)節(jié)流閥，所述第二泄放支管線上沿壓裂流體放噴流向依次設(shè)置有第二放噴液動旋塞閥和固定節(jié)流嘴。

8、優(yōu)選的是，還包括測量裝置，其設(shè)置在所述主通道高壓管匯上，所述測量裝置包括壓力測量裝置、溫度測量裝置、流量測量裝置、振動測量裝置，分別用以監(jiān)測所述主通道高壓管匯內(nèi)的壓裂流體壓力、溫度、流量以及所述主通道高壓管匯的振動情況。

9、優(yōu)選的是，所述高低壓管匯和所述分流管匯的主管路均設(shè)置于底座上，所述支流管匯和所述阻流管匯的底部設(shè)置有支撐調(diào)節(jié)裝置，所述支撐調(diào)節(jié)裝置用以支撐并調(diào)整所述支流管匯和所述阻流管匯的豎向位置。

10、優(yōu)選的是，所述支撐調(diào)節(jié)裝置包括支撐架、伸縮裝置、壓力傳感器；所述伸縮裝置固定設(shè)置在所述支撐架上，其活動端上安裝有所述壓力傳感器，且與所述支流管匯或所述阻流管匯抵接。

11、本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：

12、1、本實(shí)用新型提供的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，壓裂流體經(jīng)各泵排出管匯以及各側(cè)通道旋塞閥匯流至所述主通道高壓管匯中，經(jīng)阻流管匯后進(jìn)入分流管匯，在分流管匯中分別通過兩個支流管匯輸送到井口，壓裂流體在分成兩路后可有效減少對井口的沖擊力，減小振動，進(jìn)而保證人員與設(shè)備的安全性；可滿足工作壓力不低于175mpa的超高壓、大排量的壓裂流體從高壓泵至井口的穩(wěn)定輸送，實(shí)現(xiàn)超高壓壓裂流體的匯流、分配、阻流以及超壓排放。

13、2、本實(shí)用新型提供的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，相對于常規(guī)的由壬連接，泵排出管匯采用法蘭連接，并通過管線伸縮裝置和旋轉(zhuǎn)法蘭提供更多的自由度，解決了超高壓密封壽命不足和安裝不便的問題。

14、3、本實(shí)用新型提供的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，通過節(jié)流放噴管匯可以對壓裂流體的放噴進(jìn)行可變壓力和速度的調(diào)節(jié)或者固定壓力和速度的調(diào)節(jié)。

15、4、本實(shí)用新型提供的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，通過所述測量裝置可以實(shí)現(xiàn)對175mpa壓裂管匯系統(tǒng)內(nèi)壓裂流體的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

16、5、本實(shí)用新型提供的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，對于松軟地基條件下地面在管匯振動的作用下會發(fā)生沉降，導(dǎo)致管匯中各管線及連接處承受過大的彎曲載荷的問題，提供了一種支撐調(diào)節(jié)裝置，通過各支撐調(diào)節(jié)裝置對應(yīng)管線的相對位移進(jìn)行補(bǔ)償，確保對應(yīng)管線的精確連接以及工作時的穩(wěn)定性，防止因地面沉降而導(dǎo)致法蘭接口過載而損壞。

17、本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.一種175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，包括沿壓裂流體向井口輸送方向依次設(shè)置的高低壓管匯、阻流管匯和分流管匯；所述高低壓管匯包括主通道高壓管匯以及低壓管匯，所述主通道高壓管匯的兩側(cè)分別間隔設(shè)置有多個側(cè)通道旋塞閥；所述主通道高壓管匯靠近井口的一端設(shè)置有高壓卸荷閥；各所述側(cè)通道旋塞閥分別對應(yīng)連接有泵排出管匯；所述分流管匯包括主管路以及從所述主管路分出的兩條支流管匯，兩條所述支流管匯均與井口羊角四通連接，所述井口羊角四通的其中一個接口與井口連通；所述阻流管匯的兩端分別連接所述主通道高壓管匯和所述主管路，用以阻止壓裂流體從所述分流管匯向所述主通道高壓管匯回流。

2.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述主通道高壓管匯由多根直管依次拼接形成，相鄰兩根所述直管之間通過法蘭四通連接，所述法蘭四通上位于所述直管兩側(cè)的兩個接口分別連接有所述側(cè)通道旋塞閥。

3.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述泵排出管匯由多個l型短管依次拼接形成，其中兩個所述l型短管之間通過管線伸縮裝置連接，位于端部的所述l型短管通過旋轉(zhuǎn)法蘭與對應(yīng)的所述側(cè)通道旋塞閥連接，其余的所述l型短管中相鄰兩個所述l型短管之間轉(zhuǎn)動連接。

4.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路上沿壓裂流體流動方向依次設(shè)置有手動閘板閥和液動閘板閥。

5.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述阻流管匯包括阻流管線以及設(shè)置在所述阻流管線上的單向閥。

6.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，還包括節(jié)流放噴管匯，所述節(jié)流放噴管匯包括泄放主管線，所述泄放主管線的一端與其中一個所述支流管匯連通，另一端通過泄放三通分別連接有第一泄放支管線和第二泄放支管線，所述第一泄放支管線上沿壓裂流體放噴流向依次設(shè)置有第一放噴液動旋塞閥和可調(diào)節(jié)流閥，所述第二泄放支管線上沿壓裂流體放噴流向依次設(shè)置有第二放噴液動旋塞閥和固定節(jié)流嘴。

7.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，還包括測量裝置，其設(shè)置在所述主通道高壓管匯上，所述測量裝置包括壓力測量裝置、溫度測量裝置、流量測量裝置、振動測量裝置，分別用以監(jiān)測所述主通道高壓管匯內(nèi)的壓裂流體壓力、溫度、流量以及所述主通道高壓管匯的振動情況。

8.如權(quán)利要求1所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述高低壓管匯和所述主管路均設(shè)置于底座上，所述支流管匯和所述阻流管匯的底部設(shè)置有支撐調(diào)節(jié)裝置，所述支撐調(diào)節(jié)裝置用以支撐并調(diào)整所述支流管匯和所述阻流管匯的豎向位置。

9.如權(quán)利要求8所述的175mpa壓裂管匯系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐調(diào)節(jié)裝置包括支撐架、伸縮裝置、壓力傳感器；所述伸縮裝置固定設(shè)置在所述支撐架上，其活動端上安裝有所述壓力傳感器，且與所述支流管匯或所述阻流管匯抵接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種175MPa壓裂管匯系統(tǒng)，包括沿壓裂流體向井口輸送方向依次設(shè)置的高低壓管匯、阻流管匯和分流管匯；所述高低壓管匯包括主通道高壓管匯以及低壓管匯，所述主通道高壓管匯的兩側(cè)分別間隔設(shè)置有多個側(cè)通道旋塞閥；所述主通道高壓管匯靠近井口的一端設(shè)置有高壓卸荷閥；各所述側(cè)通道旋塞閥分別對應(yīng)連接有泵排出管匯；所述分流管匯包括主管路以及從所述主管路分出的兩條支流管匯，兩條所述支流管匯均與井口羊角四通連接，所述井口羊角四通的其中一個接口與井口連通；所述阻流管匯用以阻止壓裂流體從所述分流管匯向所述主通道高壓管匯回流。本技術(shù)可滿足工作壓力不低于175MPa的超高壓、大排量的壓裂流體向井口的穩(wěn)定輸送，安全性高。

技術(shù)研發(fā)人員：史世攀,游艇,王健,許菊榮,張靜秋,安福寶,荀永明,胡遠(yuǎn)航,王則鴻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240724
技術(shù)公布日：2025/5/15