[實用新型]大功率模塊化液力驅動往復泵系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206942951U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 李蓉;苑珍東;李德清;胡圣華;田波
• 申請（專利權）人: 中石化四機石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: F04B23/06
• 分類號: F04B23/06;F04B17/00;F04B53/16;F04B53/14
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所42219
• 代理人: 韓志剛

技術領域

本實用新型屬石油鉆采設備領域，特別涉及到往復泵。

背景技術

隨著油氣田，特別是非常規(guī)油氣資源的開發(fā)難度愈來愈大，鉆、完井、壓裂等施工作業(yè)規(guī)模也不斷增大。大功率、高壓力、大排量的洗井、固井、壓裂等施工作業(yè)更加頻繁，單井作業(yè)時間更長。上述作業(yè)過程中的核心設備是實現(xiàn)泥漿、壓裂液、水泥以及其他液體或液固混合物泵送循環(huán)的往復泵。因此，隨著上述施工作業(yè)規(guī)模增大、頻率提高以及持續(xù)時間延長，對往復泵送設備的要求也越來越高。當前石油鉆采領域的往復泵設備，多數是曲柄連桿機構驅動的容積泵。與施工作業(yè)的需求相比，普遍存在沖程較小，排量較低，壓力及排量脈動大、易損件壽命短等缺陷。且由于排出壓力與流量的脈動，導致輸送工作介質的高壓管匯極易疲勞破壞，威脅人員與設備的安全。因此隨著作業(yè)規(guī)模的擴大，通常需要提高功率儲備系數，即配備更多的泵機組來應對安全作業(yè)和持續(xù)運行的可靠性問題。但設備數量的增加，與我國大部分井場條件限制之間矛盾突出。因此，常規(guī)往復泵已難適應持續(xù)擴大的超大規(guī)模鉆完井、壓裂等施工作業(yè)。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于提供一種大功率模塊化液力驅動往復泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)由供液往復泵提供水基或油基驅動液，經過管匯系統(tǒng)分配至模塊化增壓往復泵組，實現(xiàn)工作介質的高壓泵送循環(huán)。具有長沖程、低沖次、大排量、運行平穩(wěn)、環(huán)保高效、疲勞壽命長等特點；能夠根據作業(yè)要求靈活配置功率、排量，滿足各種作業(yè)工況。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為：

大功率模塊化液力驅動往復泵系統(tǒng)，包括供液往復泵1、管匯組件2、供液總管3、供液歧管4、增壓往復泵組5，供液往復泵1與供液總管3之間通過管匯組件2連接，供液總管3與增壓往復泵組5之間通過供液歧管4連接，供液往復泵1為系統(tǒng)提供驅動液，驅動液通過管匯組件2匯集至供液總管3中穩(wěn)壓后，經供液歧管4分流至模塊式增壓往復泵組5中各臺增壓泵中。

增壓往復泵組5由多臺模塊式增壓往復泵6組合而成。

增壓往復泵組5包括模塊式增壓往復泵6、底座7、前側端部法蘭8、后側端部法蘭11、聯(lián)通密封裝置27、吸入管匯總成13，其中聯(lián)通密封裝置27將各臺模塊式增壓往復泵6的液力端排出口21聯(lián)通形成高壓排出通道，增壓往復泵6與底座7固定連接，往復泵6的液力端排出口21通過聯(lián)通短節(jié)9相互串聯(lián)，形成高壓排出通道，泵組排出通道前后兩側端部安裝有前側端部法蘭8與后側端部法蘭11，前側端部法蘭8與后側端部法蘭11通過拉桿一10與拉桿螺母12聯(lián)接緊固，吸入管匯總成13與模塊式增壓往復泵6的進液口連接，為泵組提供低壓工作介質。

模塊式增壓往復泵6包括驅動缸體14、驅動液入口15、活塞16、連桿18、柱塞19、液力端20、活塞導向桿23、支座24，其中缸體14與支座24固聯(lián)；液力端20通過拉桿二25、拉桿螺帽26與支座 24聯(lián)接；缸體14中間固定有密封結構22，將缸體間隔為兩個對稱的驅動腔；兩側驅動腔由活塞16、活塞密封裝置17組合密封；驅動液入口15與供液歧管4聯(lián)接，提供驅動液進入驅動腔的通道；兩側活塞16通過活塞導向桿23相互聯(lián)接，在驅動液的作用下形成聯(lián)動，連桿18一端與活塞16連接，另一端與柱塞19連接，組成運動構件。

驅動液為液壓油、清水或其他水基介質。

本實用新型的積極效果為：本實用新型中的增壓往復泵為模塊化設計，根據現(xiàn)場施工對功率和流量的不同需求增減往復泵模塊數量。模塊化設計便于泵組件的拆裝、更換與檢修，可極大節(jié)約時間成本。上述往復泵組及其驅動形式，可以實現(xiàn)長沖程，低沖次，大排量，大功率泵送流體，靈活適應油氣田開發(fā)所需要的各種作業(yè)工況。傳動部件少，可靠性高；運動部件直線度高，避免了偏磨；沖次低，沖程長，因此排出壓力脈動小，有效延長盤根、密封圈、凡爾體等易損件的疲勞壽命，降低施工成本；同時減少了系統(tǒng)管匯件以及底座(車架)的振動，提高了管匯件以及底座(車架)的疲勞壽命，提高施工安全性。

附圖說明：

圖1是本實用新型俯視圖；

圖2是本實用新型左視圖；

圖3是增壓往復泵組結構示意圖；

圖4是模塊式增壓往復泵結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。