[發(fā)明專利]在液壓壓裂中利用集成壓力交換歧管的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580048559.4
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN107075934B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設計）人: J·蓋伊;F·格哈斯立普;J·G·馬丁;A·R·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 能量回收股份有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;F04F13/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰

1.一種在液壓壓裂中利用集成壓力交換歧管的系統(tǒng)，包括：

集成歧管系統(tǒng)，包括：

多個等壓壓力交換器(IPX)，其中，所述多個等壓壓力交換器中的每個等壓壓力交換器包括構造為接納低壓第一流體的低壓第一流體入口、構造為接納高壓第二流體的高壓第二流體入口、構造為排出高壓第一流體的高壓第一流體出口以及構造為排出低壓第二流體的低壓第二流體出口；

低壓第一流體歧管，所述低壓第一流體歧管聯(lián)接至所述多個等壓壓力交換器的每個所述低壓第一流體入口，并構造為將所述低壓第一流體提供至所述多個等壓壓力交換器的每個所述低壓第一流體入口；

高壓第二流體歧管，所述高壓第二流體歧管聯(lián)接至所述多個等壓壓力交換器的每個所述高壓第二流體入口，并構造為將所述高壓第二流體提供至所述多個等壓壓力交換器的每個所述高壓第二流體入口；

高壓第一流體歧管，所述高壓第一流體歧管聯(lián)接至所述多個等壓壓力交換器的每個所述高壓第一流體出口，并構造為將來自所述集成歧管系統(tǒng)的所述高壓第一流體排出；以及

低壓第二流體歧管，所述低壓第二流體歧管聯(lián)接至所述多個等壓壓力交換器的每個所述低壓第二流體出口，并構造為將來自所述集成歧管系統(tǒng)的所述低壓第二流體排出，

其中，所述第一流體包括具有支撐劑的壓裂流體，且所述在液壓壓裂中利用集成壓力交換歧管的系統(tǒng)包括聯(lián)接至所述低壓第一流體歧管并構造為產(chǎn)生所述壓裂流體的混合器，且其中，所述混合器聯(lián)接至流體導管，所述流體導管構造為將從所述低壓第二流體歧管排出的所述低壓第二流體的至少一部分轉向至所述混合器。

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二流體包括水、油、酸和膠凝劑中的一個或多個，且所述第二流體沒有支撐劑。

3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個等壓壓力交換器構造為利用所述高壓第二流體來增加所述低壓第一流體的壓力。

4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括聯(lián)接至所述高壓第二流體歧管的多個泵，其中，所述多個泵構造為接納所述低壓第二流體，增加所述低壓第二流體的壓力，使之成為所述高壓第二流體，并將所述高壓第二流體提供至所述高壓第二流體歧管。

5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個泵構造為與所述第一流體隔離。

6.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集成歧管系統(tǒng)包括入口第二流體歧管，所述入口第二流體歧管聯(lián)接至第二流體泵并構造為將所述低壓第二流體提供至所述多個泵。

7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括移動運輸單元，且所述集成歧管系統(tǒng)設置在所述移動運輸單元上，且所述移動運輸單元構造為將所述集成歧管系統(tǒng)運輸至不同的位置。

8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括聯(lián)接至所述低壓第二流體歧管的流體導管，其中，所述流體導管構造為將從所述低壓第二流體歧管排出的所述低壓第二流體的至少一部分轉向至至少一個泵，且其中，所述至少一個泵構造為增加所述低壓第二流體的壓力，使之成為再加壓的高壓第二流體，并將所述再加壓的高壓第二流體提供至從所述高壓第一流體歧管排出的所述高壓第一流體中。