一种压裂船供液管汇的制作方法

本实用新型涉及海洋油气田作业设备领域。

背景技术：

酸化、压裂等增产措施是目前提高油气产量的重要技术手段。压裂船是海洋酸化、压裂等增产作业工艺所必须的装备。一艘压裂船主要由船舶和作业设备组成，作业设备一般由压裂装置、配液装置、支撑剂储存装置、液体储存装置、管汇等组成，在压裂施工时，配液装置将混配好的压裂液通过供液管汇以一定压力输送给压裂装置，后经压裂装置增压后注入油气井中。在整个作业流程中，供液管汇起到了给压裂装置输送压裂液的作用。根据不同作业工艺要求，施工排量往往存在很大差异，配液装置的排量范围也不同，一般要求在Q～10Q之间。因此，作为配液装置和压裂装置之间输送液体的供液管汇，要求能够同时满足Q至10Q范围内任意排量进行液体输送，并保证管路中达到作业要求的压力值。

目前，陆地和海洋平台压裂作业中的供液管汇通常采用4寸橡胶软管，根据现场压裂作业需求，在配液装置和压裂装置之间连接多根4寸橡胶软管，通过控制蝶阀的开启，改变所连接的4寸橡胶软管的数量，以适应不同流量压裂液的输送，保证压裂装置的吸入端有充足的吸入压力。

现有的供液管汇应用在压裂船上存在以下问题：1受船体及船舱的空间限制，没有足够的空间安装现有的管路来完成压裂液的输送；2单根4寸橡胶软管无法满足不同排量压裂液输送要求。所以，目前陆地上所采用的供液方式不能适用于压裂船。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种压裂船供液管汇，能够满足船舶安装空间和压裂作业工艺需求，保证压裂装置的吸入压力。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种压裂船供液管汇，包括歧管1、蝶阀Ⅰ2、蝶阀Ⅱ3、主管4、支管5，其特征在于：歧管1有两条支路，呈Ч型布置，两条支路的主管4管径不等于支管5的管径，两条支路之间有一夹角a。

所述主管4由法兰接管Ⅰ4-1、可曲挠橡胶接头Ⅰ4-2组成，可曲挠橡胶接头Ⅰ4-2连接在法兰接管Ⅰ4-1上。

支管5包括法兰接管Ⅱ5-1、 可曲挠橡胶接头Ⅱ5-2，可曲挠橡胶接头Ⅱ5-2连接在法兰接管Ⅱ5-1上。

法兰接管Ⅰ4-1、法兰接管Ⅱ5-1分别有至少四条支路，可曲挠橡胶接头Ⅰ4-2和可曲挠橡胶接头Ⅱ5-2分别连接在法兰接管Ⅰ4-1、法兰接管Ⅱ5-1每一条支路上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型设计了两种管径的管汇结构：在小排量压裂作业时，使用小管径的管汇保证压裂装置的吸入压力；在大排量压裂作业时，使用大管径的管汇保证压裂装置的吸入压力及设备安全运行。本实用新型管汇的支路上均安装有可曲挠橡胶接头，能够吸收供液管汇工作时产生的振动，避免振动对供液管汇造成的破坏，保证压裂作业安全可靠运行。本实用新型两种管径的管汇上均有至少四条支路，可以同时给至少四台压裂装置供液。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是主管4的结构示意图；

图3是支管5的结构示意图；

图4是歧管1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4进一步说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1和4：一种压裂船供液管汇，包括歧管1、蝶阀Ⅰ2、蝶阀Ⅱ3、主管4、支管5，歧管1有两条支路，呈Ч型布置，两条支路的管径不相同，两条支路间夹角为a，歧管1的一条支路通过蝶阀Ⅰ2、与主管4连接，歧管1的另一条支路通过蝶阀Ⅱ3与支管5连接，其中，主管4的管径不等于支管5的管径，通过控制蝶阀Ⅰ和蝶阀Ⅱ的开关来选择两条支路其中一条。

参见如图2、图3，所述主管4由法兰接管Ⅰ(4-1)、可曲挠橡胶接头Ⅰ(4-2)组成；所述支管5由法兰接管Ⅱ(5-1)、可曲挠橡胶接头Ⅱ(5-2)组成，法兰接管Ⅰ(4-1)、法兰接管Ⅱ(5-1)均有至少四条支路。在主管和支管中，可曲挠橡胶接头分别安装在法兰接管Ⅰ和法兰接管Ⅱ的每条支路上，可曲挠橡胶接头用于吸收管汇的震动。

大排量压裂作业时，主管4上的蝶阀Ⅰ(2)开启，支管5上的蝶阀Ⅱ(3)关闭，压裂液通过主管的至少四条支路进入压裂装置低压管汇；小排量压裂作业时，支管5上的蝶阀Ⅱ(3)开启，主管4上的蝶阀Ⅰ(2)关闭，压裂液通过支管的至少四条支路进入压裂装置低压管汇。

管径、压力与流量存在如下关系：

P=Q²*ρgSL

S=10.3n^2 / D^5.33

D--管道内径；n--管道内壁粗糙度；S--比阻；L--管道长度；ρ--压裂液密度；

Q--流量；P--压差

由上式可知，压裂泵的吸入压力为某一定值时，同一种压裂液在相同的管道材质、相同的管道长度下作业时，当流量变小时，管径也相应变小。

该压裂设备供液管汇能够在保证供液压力的前提下，适应大、小排量压裂作业工况，大排量作业时通过大管径的主管4供液，小排量作业时通过小管径的支管5供液。