[實用新型]一種電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921594164.6
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN210598946U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔樹楨;張日奎;常勝
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺杰瑞石油裝備技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;F02C6/00;F02C7/22;F04D13/14;F04D13/06;B60P3/00
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37258
• 代理人: 李慧

本實用新型公開了一種電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)，包括氣源，供電系統(tǒng)，電驅(qū)壓裂設(shè)備，電驅(qū)混砂設(shè)備，供砂設(shè)備，供液設(shè)備，儀表設(shè)備，高低壓管匯，所述供電系統(tǒng)為燃氣輪機發(fā)電機組，所述氣源為燃氣輪機發(fā)電機組提供燃料，燃氣輪機發(fā)電機組分別為電驅(qū)壓裂設(shè)備和電驅(qū)混砂設(shè)備提供電力，供砂設(shè)備和供液設(shè)備都與電驅(qū)混砂設(shè)備的輸入端連接，電驅(qū)混砂設(shè)備的輸出端通過高低壓管匯與電驅(qū)壓裂設(shè)備連接，電驅(qū)壓裂設(shè)備通過高低壓管匯與井口連通，儀表設(shè)備用于遠程控制電驅(qū)壓裂設(shè)備和電驅(qū)混砂設(shè)備。有益效果：井場系統(tǒng)占地面積小，功率密度大，輸出功率大，結(jié)構(gòu)緊湊，燃料成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在全球的油氣田壓裂作業(yè)現(xiàn)場，傳統(tǒng)壓裂設(shè)備所采用動力傳動系統(tǒng)的配置方式都是柴油發(fā)動機連接變速箱經(jīng)傳動軸驅(qū)動壓裂柱塞泵工作，也就是說，動力源是柴油發(fā)動機，傳動裝置是變速箱和傳動軸，執(zhí)行元件是壓裂柱塞泵。該配置模式存在以下缺點：(1)、體積大重量大：柴油機驅(qū)動變速箱經(jīng)傳動軸驅(qū)動壓裂柱塞泵，體積大，重量大，運輸受限，功率密度小。(2)、不環(huán)保：柴油發(fā)動機驅(qū)動的壓裂設(shè)備在井場運行過程中，會產(chǎn)生發(fā)動機廢氣污染和噪音污染，噪音超過105dBA，嚴重影響周圍居民的正常生活。(3)、不經(jīng)濟：柴油發(fā)動機驅(qū)動的壓裂設(shè)備，設(shè)備初期的采購成本比較高，設(shè)備運行時單位功率燃料消耗費用高，發(fā)動機和變速箱的日常維護保養(yǎng)費用也很高。鑒于全球的油氣開發(fā)設(shè)備正朝著“低能耗、低噪音、低排放”的方向發(fā)展，(4)井場布置占地面積大。所以，傳統(tǒng)以柴油發(fā)動機為動力源的壓裂設(shè)備的上述缺點從一定程度上阻礙了非常規(guī)油氣能源的開發(fā)進程。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)，該電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)采用電驅(qū)壓裂設(shè)備和電驅(qū)混砂設(shè)備，以燃氣輪機發(fā)電機組作為供電系統(tǒng)，替換了柴油發(fā)動機為動力源的壓裂設(shè)備，燃氣輪機發(fā)電機以天然氣作為燃料，天然氣的氣源多樣化，不局限，更好的滿足更多客戶的實際需求。整個井場系統(tǒng)的燃氣輪機發(fā)電機組，結(jié)構(gòu)更緊湊，占地面積小，接線簡單。整個井場系統(tǒng)的電驅(qū)壓裂設(shè)備大幅度的提升壓裂設(shè)備的輸出功率，更好的滿足了使用需求。整個井場系統(tǒng)的電驅(qū)混砂設(shè)備有效壓縮混砂設(shè)備的整體尺寸，使得設(shè)備運輸及井場布置更加靈活方便，優(yōu)化了電動機的配置，及優(yōu)化了混砂設(shè)備的動力系統(tǒng)配置。整個井場系統(tǒng)較傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機驅(qū)動壓裂的方式，燃料燃燒成本更低，井場占地面積更小，功率密度更高，輸出功率也更高，噪音小。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)措施達到的：一種電驅(qū)壓裂的井場系統(tǒng)，包括氣源，供電系統(tǒng)，電驅(qū)壓裂設(shè)備，電驅(qū)混砂設(shè)備，供砂設(shè)備，供液設(shè)備，儀表設(shè)備，高低壓管匯，所述供電系統(tǒng)為燃氣輪機發(fā)電機組，所述氣源為燃氣輪機發(fā)電機組提供燃料，燃氣輪機發(fā)電機組分別為電驅(qū)壓裂設(shè)備和電驅(qū)混砂設(shè)備提供電力，供砂設(shè)備和供液設(shè)備都與電驅(qū)混砂設(shè)備的輸入端連接，電驅(qū)混砂設(shè)備的輸出端通過高低壓管匯與電驅(qū)壓裂設(shè)備連接，電驅(qū)壓裂設(shè)備通過高低壓管匯與井口連通，儀表設(shè)備用于遠程控制電驅(qū)壓裂設(shè)備和電驅(qū)混砂設(shè)備。

進一步地，所述燃氣輪機發(fā)電機組包括燃氣渦輪發(fā)動機，發(fā)電機，整流單元和逆變單元，燃氣渦輪發(fā)動機為1臺，發(fā)電機為1臺，整流單元多組，發(fā)電機的一端與燃氣渦輪發(fā)動機連接，發(fā)電機的另一端與整流單元連接，多組整流單元之間并排設(shè)置，逆變單元為多組，整流單元與逆變單元之間通過共直流母線連接，所述發(fā)電機為雙繞組發(fā)電機。

進一步地，所述燃氣輪機發(fā)電機組為半掛車載，逆變單元設(shè)在半掛車體的鵝頸上。

進一步地，所述電驅(qū)壓裂設(shè)備為半掛車載，每臺半掛車載的電驅(qū)壓裂設(shè)備中，電動機為2臺，柱塞泵為2臺，每臺電動機驅(qū)動一臺柱塞泵。

進一步地，所述柱塞泵功率為5000hp以上，沖程為10″以上。

進一步地，所述電驅(qū)混砂設(shè)備包括排出離心泵，吸入離心泵，第一電動機和第二電動機，第一電動機驅(qū)動排出離心泵，第二電動機驅(qū)動吸入離心泵。

進一步地，所述第一電動機和第二電動機為變頻一體電動機。