一种低振幅紧凑型分链式页岩气压裂地面管线的制作方法

本发明涉及一种页岩气压裂施工中的地面管线，属于页岩气压裂装备技术领域。

背景技术：

页岩储层孔隙度小、渗透率低，致使页岩气井在完井后仍需经过储层改造才能获得理想的产量，因此水力压裂技术成为了页岩气开发的关键技术之一。地面管线是连接压裂泵与井口的主要措施。由于施工时通常采用多台压裂泵并联连接，且压裂施工时压裂液的压力高、流速快，引起地面管线振动剧烈，进而导致压裂施工现场管线断裂事故频频发生。因此，亟需一种能够降低页岩气压裂施工时地面管线振动的高压流程。

多数页岩气的开采位于山区，井场通常建立在山顶或山腰地带，导致井场面积小、地面平整难度大等诸多问题。因此在页岩气水力压力施工过程中，布局结构紧凑、占地面积小的地面管线布局方案是降低井场成本的措施之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种振幅小、连接结构紧凑且占地面积小的页岩气压裂地面管线流程。

为达到上述目的，本发明解决此问题所采用的技术方案是：

本发明一种低振幅紧凑型分链式页岩气压裂地面管线，主要由压裂泵、弯头、十字四通、控制阀组成，其特征在于：所有压裂泵以井口为圆心呈环形分布，将三台压裂泵组成泵组，每个泵组内部均采用相同的连接方式，各泵组均通过长直管连接井口；所述泵组的三台压裂泵通过十字四通汇集在一起，中间的压裂泵通过短直管与法兰连接十字四通，两侧压裂泵通过弯头、直管和法兰连接十字四通；十字四通通过法兰连接控制阀，控制阀与长管线之间法兰连接。

所述十字四通也可为爪型四通，压裂泵均通过短直管和法兰连接爪型四通。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：1、结构紧凑，井场占地面积小；2、地面管线振动幅度较小，降低了管线断裂事故的发生率；3、可对井口及地面管线形成相对密闭的空间，一旦发生管线断裂失效情况，对现场人员和其他设备危害小；4、现场施工可调控性强，压裂泵或地面管线一旦发生故障，关闭该泵对应的支链即可，不影响整体施工。

本发明适用于施工压力高、井场面积小的页岩气压裂施工中，可有效降低地面管线的振动幅值并减少压裂设备的占地面积。

附图说明

图1是本发明一种低振幅紧凑型分链式页岩气压裂地面管线的结构示意图；

图2是图1中泵组的放大视图爪型四通的连接方案。

图中，1 压裂泵，2 弯头，3 短直管，4 法兰，5 十字四通，6 泵组，7 控制阀，8 长直管，9 井口多通，10 爪型四通。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1、2所示，本发明一种低振幅紧凑型分链式页岩气压裂地面管线，主要由压裂泵1、弯头2、十字四通5、控制阀7组成，其特征在于：所有压裂泵1以井口多通9为圆心呈环形分布，将三台压裂泵1组成泵组6，每个泵组6内部均采用相同的连接方式，各泵组6均通过长直管8连接井口多通9；所述泵组6的三台压裂泵1通过十字四通5汇集在一起，中间的压裂泵1通过短直管3与法兰4连接十字四通5，两侧压裂泵1通过弯头2、短直管3和法兰4连接十字四通5；十字四通5通过法兰4连接控制阀7，控制阀7与长直管8之间法兰4连接。

如图2所示，十字四通5也可为爪型四通10，压裂泵1均通过短直管3和法兰4连接爪型四通10。

工作原理是：十字四通5或爪型四通10将对应泵组6的压裂泵1所排出压裂液汇集后，经控制阀7和长直管8传送至井口多通9；压裂泵1围绕井口多通9成环形分布，使得各个压裂泵1与井口多通9的距离最近，进而使得结构排列紧凑，减少压裂装备的占地面积，同时由压裂泵1围成的环形形成隔离，确保施工人员安全；采用十字四通5或爪型四通10汇集压裂液，使异向压裂液因流向转变而产生的能量互相抵消，降低对管线的冲击，进而降低了管线的振动幅值；设备一旦发生故障，关闭该泵组6对应的控制阀7即可，不影响正常施工作业的进程。