[發(fā)明專利]一種山地用壓裂供水管線快速收放裝置

在審

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• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107461547A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 湯樹林
• 申請（專利權(quán)）人: 湯樹林
• 主分類號: F16L1/024
• 分類號: F16L1/024;F16L1/06
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11640
• 代理人: 霍春月

技術領域

本發(fā)明涉及石油勘探開發(fā)技術領域，具體涉及一種用于山地或丘陵地帶的煤層氣/頁巖氣壓裂的供水管線快速收放裝置。

背景技術

隨著油氣田開發(fā)的日益發(fā)展，頁巖氣和煤層氣等非常規(guī)天然氣資源的開發(fā)也日益增加，其中，大規(guī)模清水壓裂是改造頁巖氣藏的關鍵，經(jīng)過水力壓裂的頁巖氣藏才能實現(xiàn)產(chǎn)能提升，而目前平均每壓裂一口單井所需的水量在0.76×10⁴～2.39×10⁴t，其中20％～85％壓后滯留于井下，在目前頁巖氣開發(fā)最廣泛的北美地區(qū)，其頁巖氣井地處平原地帶，水力資源豐富，取水方便，但與北美相比，中國的頁巖氣開發(fā)的地質(zhì)條件更加特殊，埋藏范圍更深，地層年代更老，且中國頁巖氣多分布在四川、貴州、新疆、松遼等丘陵、山區(qū)地帶，水資源匱乏，交通運輸不便，為了滿足取水的需求，目前多采用水罐車運輸和管道輸送兩種方式，傳統(tǒng)的水罐車運輸水存在效率低、生產(chǎn)投入大、管理成本高的問題，且山區(qū)為了進行頁巖氣開發(fā)設置的公路普遍較窄，路基強度也有限，長期被重車碾壓容易出現(xiàn)問題，難以滿足大規(guī)模壓裂的水量需求使用。也有的客戶開始采用鋪設軟管，從幾公里遠的水源泵送水到井場，但鋪設軟管的方式目前多為前方皮卡車載管道，然后人工下放、搬運和鋪設，對工人的體力消耗極大，且容易發(fā)生安全事故，也有部分采用工程車輛前端簡單固定自制軟管滾筒后倒退行駛來鋪放軟管，如授權(quán)號為CN205709587U的中國專利《履帶式鋪管收管機》，其所采用的履帶車尺寸較大，對道路寬度要求較高，且只在車輛上方設有一個滾筒，由于滾筒的尺寸較大，再加上車輛本身的高度，導致道路的上方也不能有障礙物，否則會影響車輛通行，車輛本身重心較高，在轉(zhuǎn)彎等過程中也需要慢速行駛，否則容易出現(xiàn)側(cè)翻等事故。且履帶車成本高昂，一旦發(fā)生問題，就地維修時間較長，維修成本較高，在山地使用限制較大。因此，尋找一種能解決上述問題的鋪管車，對于山區(qū)壓裂作業(yè)的效率會有很大的提升。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種山地用壓裂供水管線快速收放裝置，通過在四輪摩托上設置多個管線存放架，并在后面牽引收放裝置，能在最小的空間中設置較多的管線，且同時滿足不同類型管線的鋪設和回收，減少人員勞動強度，提高管線鋪設效率。

本發(fā)明的技術方案是：

一種山地用壓裂供水管線快速收放裝置，由大管線收放系統(tǒng)和小管線收放系統(tǒng)兩部分構(gòu)成；

所述小管線收放架包括四輪摩托、小管線收放架、電機、電池、小管線導向支架、動力傳動副、管線收放傳動總成；所述四輪摩托的擋泥板為加固加厚擋泥板，作為支撐板使用，分別為前擋泥板和后擋泥板，對下方的減震彈簧進行改造，使其尺寸和強度相對減少，在四輪摩托前方上部和后方上部分別設有小管線收放架；所述小管線收放架為兩個獨立的收放架，分別安裝在的前擋泥板和后擋泥板上方，并位于四輪摩托的輪胎兩側(cè)，中間通過管線收放傳動總成連接，管線收放傳動總成通過動力傳動副連接到設置于四輪摩托前擋泥板和后擋泥板下方的電機上，電機帶動轉(zhuǎn)動，四輪摩托減少了減震機構(gòu)所需要的空間，將這部分空間用于放置電池，電池與電機連接；所述小管線導向支架旋轉(zhuǎn)臂設置于擋泥板中間，可向左右旋轉(zhuǎn)，小管線導向支架由導向輪組和導向支架旋轉(zhuǎn)臂組成，導向輪組安裝在導向支架旋轉(zhuǎn)臂上，導向輪組由四個滾子構(gòu)成，四個滾子兩兩固定在一個枝杈形支架上，枝杈形支架可向中間合攏，以此調(diào)節(jié)滾子的間距；所述四輪摩托座椅下方設有油箱，油箱分別連接前擋泥板和后擋泥板下方的電池；

所述大管線收放系統(tǒng)包括牽引車、動力源、控制機構(gòu)、大管線導向機構(gòu)、大管線收放架、吊裝機構(gòu)，所述牽引車為框架型的板車結(jié)構(gòu)，主體由四邊框架組成，中部為空腔結(jié)構(gòu)，側(cè)面設有兩個輪子，前方下部設有一個轉(zhuǎn)向輪，牽引車高度為四輪摩托的一半，牽引車設有牽引連接段，連接四輪摩托后部，使得板車整體保持水平；所述動力源和控制機構(gòu)放置于牽引車前部，吊裝機構(gòu)安裝在控制機構(gòu)后方，所述大管線收放架安裝在牽引車中部；所述大管線導向機構(gòu)設置于牽引車后方，由兩個相對的滾子組成。

進一步的，所述控制機構(gòu)側(cè)面設有兩個絞磨牽引機構(gòu)。通過動力源提供動力進行旋轉(zhuǎn)，便于在人和車輛不能走到的地區(qū)進行管線回收和鋪設。

進一步的，所述大管線收放架通過支架安裝在牽引車上，所述支架為可變角度支架，上面設有調(diào)節(jié)盤。通過調(diào)節(jié)盤調(diào)節(jié)吊臂角度，使其能夠調(diào)整大管線收放架的高度。

進一步的，所述吊裝機構(gòu)由兩部分組成，下部是直立的立柱，上部為吊臂，吊臂與立柱之間設有調(diào)節(jié)盤。用于調(diào)節(jié)吊臂的角度和高度，使其能夠到大管線收放架中部上方，便于起吊，并旋轉(zhuǎn)到牽引車側(cè)面。