[實用新型]一種油田開采壓裂機組

有效

• 申請號: 201320038658.2
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203035175U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 趙崇勝;王江陽;張成舉;魏巍
• 申請（專利權）人: 成都宏天電傳工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;B60P3/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及頁巖氣開采設備領域，特別是一種油田開采壓裂機組。

背景技術

頁巖氣是保留在生油巖層中的天然氣，是“非常規天然氣”的一種，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類，全球頁巖油氣資源非常豐富。美國《油氣》雜志預測，全世界頁巖油儲蓄約11萬億噸～13萬億噸，遠遠超過4000多億噸的世界常規石油儲量。頁巖油氣的開采成為了解決能源危機的重要研究課題。據中國石油天然氣股份有限公司估計，中國的頁巖氣資源可能多達45萬億立方米，其中可采儲量為38萬億立方米，位居世界第一。壓裂設備是開采煤層氣和天然氣的主要設備，同樣的，頁巖氣的開采也主要依賴于壓裂設備。

我國從上世紀80年代開始引進國外成套的壓裂機組，這些設備的引進使我國的壓裂設備有了質的飛躍，并達到同期國際同步水平。隨著有天的開發和發展，一方面是煤層氣和天然氣井的壓裂作業對壓裂施工的排量和壓力提出了更高的要求，另一方面是采用承包方式，對壓裂施工工藝和壓裂精度提出了更高的要求。引進的國外壓裂機組大多處于超齡服役階段，其有效功率下降，部件故障率增加，特別是控制技術落后，施工中的每臺壓裂泵車通過多芯電纜將控制和顯示信號傳輸到儀表車，通過設置儀表車內的集中控制面板來啟動和控制各臺壓裂泵車，這種控制和顯示信號傳輸方式所需連接電纜多，系統需要經常維護。另外，各壓裂泵車之間沒有實現數據共享，無法通過任何一臺壓裂泵車的操作面板控制和觀測其余壓裂泵車的所有關鍵操作參數，增加了各壓裂泵車之間的協調難度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種操作方便簡單和維護成本低的油田開采壓裂機組，通過局域網實現數據共享，各車均配有一個無線局域通訊網絡，在儀表車上集中控制壓裂泵車、混砂車和管匯車，實現壓裂泵車和混砂車的“無人”操作，提高了設備的控制精度以及施工安全性。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種油田開采壓裂機組，它包括信號采集系統、儀表車、壓裂泵車、管匯車和混砂車，信號采集系統與儀表車相連，儀表車分別與多臺壓裂泵車、管匯車和混砂車相連：

所述的儀表車包括儀表車底盤、操作室、電源系統、數據采集分析系統、通訊系統、泵車控制系統、混砂車控制系統和管匯車控制系統，操作室置于儀表車底盤上方，電源系統、數據采集分析系統、泵車控制系統、混砂車控制系統和管匯車控制系統依次安裝在操作室內部，在操作室的頂部設置有通訊系統，電源系統分別與數據采集分析系統、泵車控制系統、混砂車控制系統、管匯車控制系統和通訊系統通過電纜相連，數據采集分析系統分別與泵車控制系統、混砂車控制系統和管匯車控制系統通過硬線相連，數據采集分析系統與通訊系統相連；

所述的壓裂泵車包括壓裂泵車底盤、電控房、控制系統、電機驅動裝置、數據發送和接收裝置、電機、減速箱和多組壓裂泵，電控房設置在壓裂泵車底盤上方的一側，電控房內部設置有控制系統和電機驅動裝置，電機設置于壓裂泵車底盤上方的另一側，電機的輸出端與減速機的輸入端相連，減速機的輸出端與壓裂泵的輸入端相連；壓裂泵車底盤上方還設置有數據發送與接收裝置；

所述的管匯車包括管匯車底盤、液壓控制系統、滾筒總成和自動盤管裝置，管匯車底盤上方依次設置有液壓控制系統、滾筒總成和自動盤管裝置，液壓控制系統與自動盤管裝置通過高壓膠管相連。

所述的操作室內部還設置有冷暖系統。

所述的滾筒總成的一側還設置有壓緊裝置，壓緊裝置包括立柱、轉臂、液壓缸、拉桿和壓頭，立柱的底端固定在管匯車底盤上，立柱的頂端與轉臂鉸接，轉臂的另一端設置有壓頭，轉臂的中部鉸接有拉桿，拉桿與立柱之間連接有液壓缸，液壓缸與液壓控制系統通過高壓膠管相連。

本實用新型具有以下優點：

1、通過局域網絡通訊系統，在儀表車上集中控制壓裂泵車、管匯車、混砂車以及其它輔助設備，操作方便簡單。

2、減少了各車之間的電纜連接，更新了控制技術，使得設備故障率降低，大幅度地減少了維護成本。

3、通過局域網實現數據共享，各車均配有一個無線局域通訊網絡，在儀表車上集中控制壓裂泵車、混砂車和管匯車，實現壓裂泵車和混砂車的“無人”操作，提高了設備的控制精度以及施工安全性。

附圖說明

圖1?為儀表車的結構示意圖；

圖2?為壓裂泵車的結構示意圖；

圖3?為管匯車的結構示意圖；

圖4?為壓緊裝置的結構示意圖；