一种用于输送高压流体的安全管线系统的制作方法

本申请属于石油钻井行业安全生产技术领域，具体涉及一种用于输送高压流体的安全管线系统。

背景技术：

在油气井中，为了提高产量，常常需要采取技术手段来增产。一种方法是在极高的压力下将流体注入油井，使生产层破裂，高压流体通过产生裂缝来破坏地层，导致油气更自由地从地层中流出。这使得更多的石油和天然气可以从油井中开采出来。

用于这些作业的管线必须能够承受注入油井的压裂液的高压。在压裂作业期间，这些管线通常只是暂时连接到井口。即使管线的设计能够承受高压，管道中的破裂和连接故障仍然可能发生。由于高压流体的危险性，必须采取安全保护措施，将发生故障时所造成的危害降到最低。当用于将高压流体输送到井口的管道发生断裂或高压管道连接处发生脱离时，可能会导致管道失控的弹射或甩动，这对周围的人员和设备造成极大的危险。

现在已经有技术方法应用在油、气井压裂作用过程，以确保高压管线的安全，在高压管线连接处发生故障时，限制脱离的高压管的移动，减少附近工人受伤或死亡的机会。在某些情况下，这些可以是固定在连接接头两侧的金属夹具，并且通过金属锚定固定在地面；或者是将钢丝绳缠绕在高压管上，然后通过金属固定地锚将管道固定。这些布置方式的主要缺点是保护装置操作费力，安装固定系统所需的时间长。

技术实现要素：

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本申请实施例公开了一种用于输送高压流体的安全管线系统，其包括：

高压管线，高压管线包括多个依次连接的高压管，相邻的高压管之间通过连接部件相互固连，形成连续的高压管线，其一端固定设置在高压流体输入端，另一端固定设置在高压流体输出端，用于输送高压流体；

高延伸保护套，高延伸保护套的长度大于连接部件，高延伸保护套套设在连接部件和与其固连的高压管上；

高强保护绳索，沿高压管线布设，其一端固定设置在高压流体输入端，另一端固定设置在高压流体输出端；

其中，高强保护绳索易于打结形成绳结，高强度保护绳索与高压管线之间通过由高强保护绳索打结得到的绳结相连接，且绳结设置在连接部件的两侧。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，绳结设置在高延伸保护套上。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索的一端固定在高压流体输入端的永久性锚固结构上，高强保护绳索的另一端固定在高压流体输出端的永久性锚固结构上。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索的两端设置有眼环，用于高强保护绳索的连接与固定。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索包括多个首尾依次连接的高强纤维绳段，高强纤维绳段的两端设置有编织的眼环，相邻的高强纤维绳段之间通过连接扣件与眼环配合相互连接。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索设置为超高分子量聚乙烯纤维绳索，经由8股或12股超高分子量聚乙烯纤维编织得到。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，绳结包括单结、双结。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，绳结设置为多个。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索外部套设有由聚酯纤维编织而成的外皮护套。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，绳结设置在高压管的中部。

本申请实施例公开的用于输送高压流体的安全管线系统，通过高强保护绳索和高延伸保护套的双重保护，能够有效防止高压流体管路发生意外造成的管路组件的弹射和甩动等，保护人员和设备的安全，且结构简单，操作方便，可快速安装和拆卸，强度高、重量轻，后勤负担小，在石油钻井等技术领域推广使用具有良好的前景。

附图说明

图1实施例1用于输送高压流体的安全管线组成示意图

图2实施例2高压管连接部件高延伸保护套示意图

图3实施例3高强度保护绳段连接示意图

图4实施例4高强度保护绳索单结示意图

图5实施例5高强度保护绳索双结示意图

实施例附图没有依照相同的比例绘制，以便突出不同部件的特点，部件尺寸及比例关系以说明书文字记载内容为准。

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中的其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。

本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。本

在本公开，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。在不冲突的条件下，本申请实施例公开的技术特征可以互相组合，得到的技术方案属于本申请公开的内容。

在一些实施方式中，用于输送高压流体的安全管线系统的高压管线包括多个依次连接的高压管，相邻的高压管之间通过连接部件相互固连，形成连续的高压管线，其一端固定设置在高压流体输入端，另一端固定设置在高压流体输出端，用于输送高压流体；例如，高压管之间的连接部件可以选择由壬，由壬与高压管之间的连接方式可选焊接、螺纹等。作为可选实施例，在石油钻井领域，高压管线的一端设置与高压泵车连通，高压管线的另一端设置与井口的高压流体入口连通，向井内注射高压流体。

在一些实施方式中，用于输送高压流体的安全管线系统的高压管线包括高延伸保护套，高延伸保护套的长度大于连接部件，高延伸保护套套设在连接部件和与其固连的高压管上。

作为可选实施方式，高延伸保护套可以采用高延伸绳索编织而成管状套件。

作为可选实施方式，高延伸保护套的两个端部，可以增加高强度卡箍，将其固定在高压管上，增强保护效果。

在一些实施方式中，用于输送高压流体的安全管线系统的高压管线包括高强保护绳索，沿高压管线布设，其一端固定设置在高压流体输入端，另一端固定设置在高压流体输出端；高强保护绳索易于在高压管线上打成绳结，高强度保护绳索与高压管线之间通过由高强保护绳索打结得到的绳结相连接在一起，且绳结设置在连接部件的两侧。

通常为了形成对高压管线的整体保护，需要沿着整个高压管线布设连续的高强保护绳索，高强保护绳索的一端固连在高压流体的输入端，与高压管线输入端邻近的位置上，其另一端固连在高压流体的输出端，与高压管线输出端邻近的位置上。

作为可选实施方式，高强保护绳索的一端固定在高压流体输入端的永久性锚固结构上，高强保护绳索的另一端固定在高压流体输出端的永久性锚固结构上。

作为可选实施方式，高强保护绳索的一端固连在高压泵车上，另一端固连在井口设置的锚固装置上。

通常为了形成对高压管线的更好的保护，需要将形成高压管线的每一个高压管都与高强保护绳索相连接，例如，由由壬等连接部件连接的高压管，可以设置连接部件与高强保护绳索相连接，方法之一就是将高强保护绳索在连接部件位置打结，形成绳结与连接部件相互配合。

作为可选实施方式，在每个连接部件的两边设置单结，将其用高强保护绳索连接；作为可选实施方式，在每个连接部件的两边设置双结，将其用高强度保护绳索连接。作为可选实施方式，绳结设置为多个，例如，与连接部件的数量一致，以便将所有的连接部件用绳结保护。

进一步作为可选实施方式，在连接高压管的相邻连接部件距离较远的情况下，例如超过3米，还可以在高压管的中间位置设置绳结，即将高强度保护绳索在高压管的中间位置上打结，形成保护加强点。

一些实施例方式中，绳结设置在高延伸保护套上。将绳结设置在高延伸保护套上，可以进一步利用绳结强化高延伸保护套与高压管线之间的固定连接效果，增强保护力度。

在一些实施方式中，高强保护绳索的两端设置有眼环，用于高强保护绳索的连接与固定。例如，通过高强保护绳索两端设置的眼环，将其与永久性锚固装置固连。

一些实施例公开的输送高压流体的安全管线系统，高强保护绳索包括多个首尾依次连接的高强纤维绳段，相邻的高强纤维绳段之间通过连接扣件相互连接，例如金属卸扣、柔性卸扣。

作为可选实施方式，高强度绳索外部套设有由聚酯纤维编织而成的外皮护套，以增加高强保护绳索的耐磨性。

作为可选实施方式，高强保护绳索设置为超高分子量聚乙烯纤维绳索，经由8股或12股超高分子量聚乙烯纤维编织得到。超高分子量聚乙烯纤维绳索具有强度高、重量轻、断裂伸长率低、耐紫外线照射和耐多种化学试剂等优点。

用于输送高压流体的安全管线系统中，如果高压流体管线发生故障，例如由壬等连接部件发生故障，设置在高压管线上的高强度保护绳索、绳结以及高延伸保护套等可以有效防止松开的高压管不受控制的弹射，限制其移动范围，保护人员和设备的安全。

实施例1

图1为实施例1公开的用于输送高压流体的安全管线组成示意图。

实施例1中，高压管线包括多根高压管7，高压管7之间通过连接部件由壬8固连，泵车3上设置有泵车锚固结构4，高压管线的一端与泵车锚固结构4固连；井口5上设置有井口锚固结构6，高压管线的另一端与井口锚固结构6固连；

高强度保护绳索2为连续绳索，其一端设置有眼环9，通过卸扣11和眼环9将其固定连接在泵车锚固结构4上；高强保护绳索2沿高压管线布设，在每一个连接部件由壬8的两侧将高强保护绳索2打结，设置绳结将连接部件由壬8连接保护；高强保护绳索2的另一端设置有眼环10，通过卸扣12和眼环10将高强保护绳索2与井口锚固结构6固连。

实施例2

图2为实施例2公开的高压管连接部件高延伸保护套示意图。

实施例2中，高压管线上相邻的两个高压管7被连接部件由壬8固连，连接部件由壬8上套设有高延伸保护套17，高延伸保护套17同时覆盖连接部件由壬8以及由壬附近的高压管7的部分，并在高延伸保护套17的两端设置高强度卡箍18，将高延伸保护套17固定在高压管7上。

实施例3

图3为实施例3公开的高强度保护绳段连接示意图。

实施例3中，两个高强度保护绳段2的端部，分别设置有第一眼环13和第二眼环14，第一眼环13和第二眼环14之间设置有金属卸扣15，金属卸扣15用螺纹销16固定。

实施例4

图4为实施例4公开的高强度保护绳索单结示意图。

实施例4中，相邻的高压管7由连接部件由壬8固连，高强度保护绳索2在连接部件8的两侧打结，形成单结，即，在连接部件由壬8的左侧、右侧各设缠绕一圈绳索，形成单结结构绳结21。

实施例5

图5实施例5高强度保护绳索双结示意图。

实施例5中，相邻的高压管7由连接部件由壬8固连，高强度保护绳索2在连接部件8的两侧打结，形成双结，即，在连接部件由壬8的左侧、右侧各设缠绕两圈绳索，形成双结结构绳结22。

本申请实施例公开的用于输送高压流体的安全管线系统，通过高强保护绳索和高延伸保护套的双重保护，能够有效防止高压流体管路发生意外造成的管路组件的弹射和甩动等，保护人员和设备的安全，且结构简单，操作方便，可快速安装和拆卸，强度高、重量轻，后勤负担小，在石油钻井等技术领域推广使用具有良好的前景。

本申请公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本申请的构思，并不构成对本申请的限定，凡是对本申请公开的技术细节所做的没有创造性的改变，都与本申请具有相同的发明精神，都在本申请权利要求的保护范围之内。