开和关闭动作，每个自由活塞式液压栗可以不断地将压裂液栗出。由于采用的是自由活塞，取消了现有技术中的曲柄连杆结构，因此简化了结构且提高了结构可靠性，且提高了活塞的承压能力。
[0022]在所示的实施例中，所述若干自由活塞式液压栗18之间通过管路串接连通，从而在压裂液的流向上构成复叠关系。具体而言，其中一自由活塞式液压栗18的压裂液进口 28连接一压裂液进液管以向第二空间34内注入压裂液，所述自由活塞式液压栗18的压裂液出口 30与一相邻的自由活塞式液压栗18的压裂液进口 28连通使得所述若干自由活塞式液压栗形成复叠，压裂液通过所述若干自由活塞式液压栗18逐级加压，从最后一级自由活塞式液压栗18出来的高压压裂液通过压裂液出口 30注入油井进行作业。
[0023]在另一未示出的实施例中，所述若干自由活塞式液压栗18进行并联连接，具体而言，每一自由活塞式液压栗18的压裂液进口 28连接一压裂液进液管，每一自由活塞式液压栗18的压裂液出口 30连接一压裂液出液管，所有压裂液出液管直接将对应自由活塞式液压栗18内的压裂液注入油井中。
[0024]图2是压裂设备车的一个实施例的简化示意图。压裂设备车使用前述实施例中的自由活塞压裂栗。如图2所示，所述压裂设备车包括第一车50和第二车52，所述第二车52独立于所述第一车50。第一车和第二车可以独立行走，在压裂现场，所述第一车50和第二车52之间通过管路连通。
[0025]第一车50上承载液压站，其中液压站的构造可与图1中的液压站12相同。
[0026]第二车52上承载若干自由活塞式液压栗以及与所述若干自由活塞式液压栗流体连接的驱动液管路，其中自由活塞式液压栗与驱动液管路可与图1中的自由活塞式液压栗18和驱动液管路相同。
[0027]当所述压裂设备车在现场作业时，驱动液进液总管与液压站的驱动液输出口利用一第一驱动液连接管46连通，驱动液出液总管与液压站的驱动液输入口利用一第二驱动液连接管48连通。因此，只需要两条连接管46、48来进行第一车和第二车的连接，现场安装方便。利用两台车来承载上述压裂设备的好处是，可以增加压裂设备的功率或者在相同功率下减小设备车的体积，增加压裂车的机动性能。另外，两台车分别承载不同的设备单元，当一台车上的设备出现故障，可以在现场更换一台功能完好的第一车或第二车，而不是像现有技术中那样更换整个压裂车。
[0028]综上所述，本发明提出一种自由活塞压裂栗及压裂设备车。采用液压站带动自由活塞式液压栗，省去造成压力瓶颈的曲柄连杆机构，提高了压裂设备可靠性，且可提高压裂液的压力。液压站与各自由活塞式液压栗通过管路连接，管路上装有控制阀，通过控制阀的高频切换，液压站驱动的高压液体驱动自由活塞运动进而将压裂液注入油井。另外，本发明还提出一种由两台压裂设备车在现场通过简单管路连接构成完整压裂设备的概念，提高了压裂车的机动性，功率且易于维护。
[0029]本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。
【主权项】
1.一种自由活塞压裂栗，其特征在于，包括: 液压站，所述液压站用以提供高压驱动液； 多个自由活塞式液压栗，每一自由活塞式液压栗包括一缸体以及可在所述缸体内活动的自由活塞，所述缸体包括一驱动液进口、驱动液出口、压裂液进口、压裂液出口；以及驱动液管路，所述驱动液管路流体连接于所述液压站和所述驱动液进口、驱动液出口之间以利用所述高压驱动液驱动所述自由活塞式液压栗从而将所述自由活塞式液压栗内的压裂液从所述压裂液出口栗出，所述驱动液管路上设有控制驱动液进出所述自由活塞式液压栗的若干控制阀。2.如权利要求1所述的自由活塞压裂栗，其特征在于，所述驱动液管路包括: 驱动液进液总管，所述驱动液进液总管用以接收所述液压站的高压驱动液； 若干驱动液进液支管，每一驱动液进液支管连接在所述驱动液进液总管和对应的一自由活塞式液压栗的驱动液进口之间； 驱动液出液总管；以及 若干驱动液出液支管，每一驱动液出液支管连接在所述驱动液出液总管和对应的一自由活塞式液压栗的驱动液出口之间； 其中，所述若干控制阀包括设在每一驱动液进液支管和每一驱动液出液支管上的控制阀。3.如权利要求2所述的自由活塞压裂栗，其特征在于，所述驱动液出液总管与所述液压站的进口连通。4.如权利要求1所述的自由活塞压裂栗，其特征在于，其中一自由活塞式液压的压裂液出口与一相邻的自由活塞式液压的压裂液进口连通使得所述若干自由活塞式液压形成复置。5.如权利要求1所述的自由活塞压裂栗，其特征在于，其中每一自由活塞式液压的压裂液进口连接一压裂液进液管，每一自由活塞式液压的压裂液出口连接一压裂液出液管，所有压裂液出液管直接将对应自由活塞式液压内的压裂液注入油井中。6.一种自由活塞压裂栗，其特征在于，包括: 若干自由活塞式液压栗，每一自由活塞式液压栗包括一缸体以及可在所述缸体内活动的自由活塞，所述缸体包括一驱动液进口、驱动液出口、压裂液进口、压裂液出口，所述驱动液进口和驱动液出口设置于所述缸体一端部，所述压裂液进口和压裂液出口设置于所述缸体另一端部；以及 驱动液管路，所述驱动液管路与所述驱动液进口、驱动液出口流体连接以利用高压驱动液驱动所述自由活塞从而将所述自由活塞式液压栗内的压裂液从所述压裂液出口栗出，所述驱动液管路包括若干驱动液进液支管和若干驱动液出液支管，每一驱动液进液支管与对应的一自由活塞式液压栗的驱动液进口连接，每一驱动液出液支管与对应的一自由活塞式液压栗的驱动液出口连接，每一驱动液进液支管和每一驱动液出液支管上设置用以控制驱动液进出的控制阀。7.—种压裂设备车，其特征在于，包括: 第一车，所述第一车上承载一液压站，所述液压站用以提供高压驱动液，所述液压站设有驱动液输出口和驱动液输入口 ；以及 第二车，所述第二车独立于所述第一车，所述第二车上承载若干自由活塞式液压栗以及与所述若干自由活塞式液压栗流体连接的驱动液管路，每一自由活塞式液压栗包括一缸体以及可在所述缸体内活动的自由活塞，所述缸体包括一驱动液进口、驱动液出口、压裂液进口、压裂液出口 ；所述驱动液管路包括: 驱动液进液总管； 若干驱动液进液支管，每一驱动液进液支管连接在所述驱动液进液总管和对应的一自由活塞式液压栗的驱动液进口之间； 驱动液出液总管；以及 若干驱动液出液支管，每一驱动液出液支管连接在所述驱动液出液总管和对应的一自由活塞式液压栗的驱动液出口之间； 其中，所述每一驱动液进液支管和每一驱动液出液支管上设有用于控制驱动液进出的控制阀； 其中，当在现场作业时，所述驱动液进液总管与所述液压站的驱动液输出口利用一第一驱动液连接管连通，所述驱动液出液总管与所述液压站的驱动液输入口利用一第二驱动液连接管连通。
【专利摘要】一种自由活塞压裂泵，包括液压站、多个自由活塞式液压泵和驱动液管路。所述液压站用以提供高压驱动液。每一自由活塞式液压泵包括一缸体以及可在所述缸体内活动的自由活塞，所述缸体包括一驱动液进口、驱动液出口、压裂液进口、压裂液出口。所述驱动液管路流体连接于所述液压站和所述驱动液进口、驱动液出口之间以利用所述高压驱动液驱动所述自由活塞式液压泵从而将所述自由活塞式液压泵内的压裂液从所述压裂液出口泵出，所述驱动液管路上设有控制驱动液进出所述自由活塞式液压泵的若干控制阀。
【IPC分类】F04B9/10, F04B23/06, E21B43/26
【公开号】CN105156294
【申请号】CN201510515463
【发明人】王志强
【申请人】深圳智慧能源技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月21日