一种超高压、大流量、组合式压裂管汇的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油机械，油气井钻采设备中的压裂管汇。
【背景技术】
[0002]采用酸化压裂技术，提高油气井的产量，是老油气田重复开采和低渗透油气田钻采的主要技术措施之一。随着酸化压裂作业技术的专业化、规模化水平的提高，同时使用多台压裂车或高压泵，对一口或多口相邻近的油气井进行压裂作业，以提高劳动生产率的方式已十分普遍。但国内现有的压裂管汇，在产品体积、耐压等级、压力损失、操作性能、耐磨寿命、自动控制和多井压裂等方面，还存在着许多问题；与国际先进水平相比还有明显差距，尚不能满足国内压裂技术日益发展的需要。
【发明内容】
[0003]因此，本发明采用成组技术和耐高压的新式零部件，对现有的压裂管汇产品进行重新设计，以促进该类产品的更新换代，并满足客户需求。
[0004]本发明由一条压裂主管路和多条压裂支管路所组成，其特别之处是:压裂主管路是多个依次相连的大斜交四通和升高短节，最下方的大斜交四通反向安装，在两端的大斜交四通上无对接的三个通道口处，均装有侧面活接头和顶部活接头；压裂支管路由内向外是依次相连的同径法兰接头、连体双阀、同径法兰接头、小斜交四通、侧面活接头和顶部活接头；多条压裂支管路中内端的同径法兰接头，分别联接在压裂主管路中大斜交四通的两个或一个侧面上；当压裂支管路仅安装在压裂主管路中大斜交四通的一个侧面上时，大斜交四通的另一个侧面上则须装上盲板法兰。另外，本发明的压裂主管路上各独立的零部件之间，多条压裂支管路上各独立的零部件之间，以及压裂主管路和多条压裂支管路之间，全部采用品种类型相同、规格尺寸不同的螺栓螺母和密封垫环相联接。本发明使用的连体双阀，全部是一只手动滚珠丝杆平板阀和一只液压驱动平板阀，共用一个多通道的阀体。
[0005]由于本发明有一条压裂主管路和多条压裂支管路，有众多的接头可以接纳多台压裂车或高压泵的压裂液输入，也可以向多口相邻的油气井进行压裂液输出，提高了劳动生产率。加之采用的斜交四通、升高短节，同径法兰接头、连体双阀和各种活接头等零部件的重复生系数和标准化系数高，在使用过程中可以分成若干个组合单元，并根据现场场地、油气井分布和压裂车数量等情况，任意变形组合，以达到最佳的使用效果和经济效益。另外，本发明采用手动、液动连体阀，对多条压裂支管路分别进行双重和自动控制，不仅缩小了产品体积。而且提高了产品的自动化程度和安全保险系数，使其更适合日益发展的多井口、大规模压裂作业的需求。
【附图说明】
[0006]图1为本发明一条压裂主管路和多条压裂支管路两侧对称布置的一个实施例的总体结构局部剖视示意图；
[0007]图2为本发明一条压裂主管路和多条压裂支管路一侧布置的一个实施例的总体结构局部剖视示意图；
[0008]图3为图1中一条压裂支管路A-A剖视旋转、放大示意图。
[0009]附图中标号所示的零部件名称如下:
[0010]1、大斜交四通，2、升高短节，3、同径法兰接头，4、连体双阀，5、侧面活接头，6、顶部活接头，7、小斜交四通，8、螺栓螺母，9、密封垫环，10、盲板法兰，11、密封堵头。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明和实施例作进一步说明:
[0012]图1、图2中，为本发明由一条压裂主管路和多条压裂支管路所组成。压裂主管路负责汇集各条压裂支管路输入的压裂液，并进行压裂液的输出；各条压裂支管路主要作为压裂车或高压泵向压裂主管路输入压裂液的通道，必要时也可以作为压裂主管路向油气井输出压裂液的通道。压裂主管路由依次相连的多个大斜交四通(I)和升高短节(2)，联接成一个直径较粗的主通道；最下方的大斜交四通(I)反向安装，作为压裂液输出的主要出口 ；在两端的大斜交四通(I)上无对接的三个通道口处，均装有侧面活接头(5)的和顶部活接头(6)，用与外来的管道联接。压裂支管路由内向外，是依次相连的同径法兰接头(3)、连体双阀(4)、同径法兰接头(3)、小斜交四通(7)、侧面活接头(5)和顶部活接头(6);多条压裂支管路上的零部件品种、规格和数量完全相同，具有互换性和通用性，可分成若干个组合单元使用。当压裂车或高压泵以及需要压裂的油气井较多时，则增加压裂主管路的长度和压裂支管路的数量；反之，则减少压裂主管路的长度和压裂支管路的数量，以减少不必要运输和磨损。多条压裂支管路可以对称地组装在压裂主管路的两侧，多条压裂支管路中内端的同径法兰接头(3)，分别与压裂主管路中大斜交四通(I)的两个侧面相联接；压裂支管路也可以组装在压裂主管路的一侧，当压裂主管路中大斜交四通(I)上的一个侧面上不安装压裂支管路时，则须装上盲板法兰(10)。当然，本发明的多条压裂支管路，也可以相对压裂主管路一左一右错开安装，任意布置。
[0013]本发明压裂主管路上各独立的零部件之间，多条压裂支管路上各独立的零部件之间，以及压裂主管路和多条压裂支管路之间，全部采用品种类型相同、规格尺寸不同的螺栓螺母(8)和密封垫环(9)相联接，以适应高压含砂压裂液的强磨损，并有利于生产组织和质量控制。
[0014]本发明压裂主管路和多条压裂支管路上使用的大斜交四通(I)和小斜交四通
(7)，其结构外形相同，规格尺寸分为大小两种，同种规格尺寸的零件具有互换性；大斜交四通(I)中心主通道的直径，均大于两侧斜交通道的直径；小斜交四通(7)的中心主通道直径，均大于或等于两侧斜交通道的直径，以适应用户的不同要求。本发明压裂主管路和多条压裂支管路中，大斜交四通(I)和小斜交四通(7)上使用的侧面活接头(5)和顶部活接头
(6)，其品种类型均相同，规格尺寸根据所在通道的粗细分为2?3种，同种规格尺寸的活接头具有互换性。
[0015]图3中，本发明压裂主管路和多条压裂支管路上使用的连体双阀(4)，全部是一只手动滚珠丝杆平板阀和一只液压驱动平板阀，共用一个多通道的阀体，以减少阀门以及压裂管汇的体积和重量。将手动滚珠丝杆平板阀用在超高压的管路中，可以减轻操作力；用液压驱动平板阀作为安全阀，有利于自动控制，以便紧急情况下切断二通道。在本发明的连体双阀(4)中，液压驱动平板阀的液压缸顶端，有一凸出在外的指示杆，可以指示阀门的开关情况。另外，本发明压裂主管路和多条压裂支管路上使用的所有侧面活接头(5)和顶部活接头出)，在其联接螺母内，全部装有密封堵头(11);在与外来管道联接时，暂时拆去密封堵头(11);平时不与管道联接时，则用于对管路进行保护性密封。
[0016]本发明由于体积大、份量重，投入使用时须安放在管汇车或滑撬上搬运。
【主权项】
1.一种超高压、大流量、组合式压裂管汇，由一条压裂主管路和多条压裂支管路所组成，其特征是:压裂主管路是多个依次相连的大斜交四通(I)和升高短节(2)，最下方的大斜交四通(I)反向安装，在两端的大斜交四通(I)上无对接的三个通道口处，均装有侧面活接头(5)和顶部活接头￠);压裂支管路由内向外是依次相连的同径法兰接头(3)、连体双阀(4)、同径法兰接头(3)、小斜交四通(7)、侧面活接头(5)和顶部活接头(6);多条压裂支管路中内端的同径法兰接头(3)，分别联接在压裂主管路中大斜交四通(I)的两个或一个侧面上；当压裂支管路仅安装在压裂主管路中大斜交四通(I)的一个侧面上时，大斜交四通(I)的另一个侧面上则须装上盲板法兰(10)。2.根据权利要求1所述的超高压、大流量、组合式压裂管汇，其特征是:压裂主管路上各独立的零部件之间，多条压裂支管路上各独立的零部件之间，以及压裂主管路和多条压裂支管路之间，全部采用品种类型相同、规格尺寸不同的螺栓螺母(8)和密封垫环(9)相联接。3.根据权利要求1所述的超高压、大流量、组合式压裂管汇，其特征是:压裂主管路和多条压裂支管路上使用的连体双阀(4)，全部是一只手动滚珠丝杆平板阀和一只液压驱动平板阀，共用一个多通道的阀体。4.根据权利要求1所述的超高压、大流量、组合式压裂管汇，其特征是:压裂主管路和多条压裂支管路上使用的大斜交四通(I)和小斜交四通(7)，其结构外形相同，规格尺寸分为大小两种，同种规格尺寸的零件具有互换性；大斜交四通(I)中心主通道的直径，均大于两侧斜交通道的直径；小斜交四通(7)的中心主通道直径，均大于或等于两侧斜交通道的直径。5.根据权利要求1所述的超高压、大流量、组合式压裂管汇，其特征是:压裂主管路和多条压裂支管路中，大斜交四通(I)和小斜交四通(7)上使用的侧面活接头(5)和顶部活接头(6)，其品种类型均相同，规格尺寸根据所在通道的粗细分为2?3种，同种规格尺寸的活接头具有互换性。6.根据权利要求1所述的超高压、大流量、组合式压裂管汇，其特征是:压裂主管路和多条压裂支管路上使用的所有侧面活接头(5)和顶部活接头￠)，在其联接螺母内，全部装有密封堵头(11)。
【专利摘要】一种超高压、大流量、组合式压裂管汇，由一条压裂主管路和多条压裂支管路所组成。压裂主管路是多个依次相连的大斜交四通和升高短节，最下方的大斜交四通反向安装；在两端的大斜交四通上，均装有侧面和顶部活接头。压裂支管路由内向外是依次相连的同径法兰接头、连体双阀、同径法兰接头、小斜交四通、侧面和顶部活接头。多条压裂支管路中内端的同径法兰接头，分别联接在压裂主管路中大斜交四通的两个或一个侧面上；大斜交四通未装压裂支管路的侧面上，装有盲板法兰。另外，所有零部件和管路之间，全部采用螺栓螺母和密封垫环相联接；所有连体双阀均是手动滚珠丝杆平板阀和液压驱动平板阀，共用一个阀体；使之更适合多井口、大规模压裂作业。
【IPC分类】E21B43/27
【公开号】CN105221130
【申请号】CN201410286280
【发明人】姜金维
【申请人】姜金维
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月19日