[發(fā)明專利]一種大通徑高壓管匯裝置及使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010339957.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111396752A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊瑋;趙海龍;宋其倉(cāng);周勁;金峰;榮雙;彭波;胡強(qiáng);譚愛(ài)芳;余家利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司;中石化石油機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): F17D1/08
• 分類號(hào): F17D1/08;F17D1/20;F16L41/03;F16L55/045;E21B43/26
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

本發(fā)明提供了一種大通徑高壓管匯裝置及使用方法，包括第一多通管，所述多個(gè)第一多通管首尾相連組成一字型高壓主通道，高壓主通道一端設(shè)有第二多通管排出口，另一端設(shè)有第二法蘭由壬，所述第一多通管兩側(cè)設(shè)有相平齊的進(jìn)液側(cè)通道，進(jìn)液側(cè)通道一側(cè)設(shè)有高壓閥，所述高壓閥與進(jìn)液側(cè)通道連通，能滿足目前大規(guī)模壓裂施工高壓力、大排量的施工需求，結(jié)構(gòu)緊湊在減輕整體重量方面效果顯著，一字型中心主管匯作為高壓匯流傳輸管路，通徑大、流道暢通、摩阻小，減小了管匯內(nèi)壁沖蝕及壓力損失，進(jìn)液側(cè)通道水平對(duì)齊，高壓進(jìn)液相互沖擊對(duì)消，避免了對(duì)主管道的沖蝕，有助于緩解振動(dòng)帶來(lái)不利影響，增強(qiáng)管匯可靠性，延長(zhǎng)管匯使用壽命，降低管匯刺漏或爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)水力壓裂領(lǐng)域，尤其是涉及一種大通徑高壓管匯裝置及使用方法。

背景技術(shù)

壓裂管匯在水力壓裂施工中是將混砂車輸出的低壓壓裂液匯集后分配各多臺(tái)壓裂泵車，將泵車加壓后的高壓壓裂液匯集并輸送至井口的管匯裝置，是壓裂施工作業(yè)必不可少的設(shè)備。石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)尤其是頁(yè)巖氣大規(guī)模壓裂施工，具有壓力高、排量大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前最高施工壓力123MPa,常規(guī)頁(yè)巖氣井施工壓力也達(dá)到了80～92MPa,施工排量12～16m3/min,最大18 m3/min，連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，如此惡劣的施工工況對(duì)高壓管匯可靠性、安全性等提出更高要求。

目前應(yīng)用于壓裂施工的高壓管匯結(jié)構(gòu)形式眾多，主要以兩通道或三通道的為主的由壬連接高壓管匯為主。由壬連接高壓管匯最大規(guī)格4，140MPa高壓管匯最大規(guī)格3,管匯通徑受限，難以滿足高壓力、大排量的壓裂施工。此外，由壬連接結(jié)構(gòu)橡膠密封，連接接口處容易受振動(dòng)影響出現(xiàn)疲勞破壞，對(duì)高強(qiáng)度施工的管匯的可靠性和安全性無(wú)法保障。因由壬式高壓管匯固有結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通徑小，攜砂的高壓壓裂液流速高，對(duì)管匯內(nèi)壁沖蝕損傷嚴(yán)重，尤其管匯上多個(gè)由壬接口處、側(cè)流道與主流道交匯處等沖蝕損傷較多，容易出管匯本體刺漏或爆裂，降低了管匯件使用壽命，同時(shí)也個(gè)現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備帶來(lái)較大安全隱患。

中國(guó)專利CN110374575A“一種新型高壓管匯裝置”，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，零件連接面多，對(duì)密封性要求極高，在高壓工作環(huán)境下工作壽命低，且第一進(jìn)液管路與第二進(jìn)液管路為高壓流體進(jìn)液口，但是進(jìn)液口正對(duì)主通道內(nèi)壁，高壓流體對(duì)內(nèi)壁的沖蝕極大，大大的降低了使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種大通徑高壓管匯裝置及使用方法，解決高壓管匯通徑小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性不高、不耐沖蝕的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大通徑高壓管匯裝置，包括第一多通管，所述多個(gè)第一多通管首尾相連組成一字型高壓主通道，高壓主通道一端設(shè)有第二多通管排出口，另一端設(shè)有第二法蘭由壬，所述第一多通管兩側(cè)設(shè)有相平齊的進(jìn)液側(cè)通道，進(jìn)液側(cè)通道一側(cè)設(shè)有高壓閥，所述高壓閥與進(jìn)液側(cè)通道連通。

優(yōu)選方案中，所述第一多通管為四通管，四通管垂直方向?yàn)榉ㄌm接口，管體中部為方形塊，管體水平方向?yàn)槁菁y接口，所述多個(gè)第一多通管首尾通過(guò)法蘭連接，法蘭連接處設(shè)有第一密封圈。

優(yōu)選方案中，所述高壓閥與進(jìn)液側(cè)通道之間設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭，所述轉(zhuǎn)換接頭一端的螺紋接口與進(jìn)液側(cè)通道螺紋連接，轉(zhuǎn)換接頭另一端的由壬接口與高壓閥連接。

優(yōu)選方案中，所述高壓閥一端與第一多通管法蘭連接，高壓閥另一端為由任端。

優(yōu)選方案中，所述轉(zhuǎn)換接頭與進(jìn)液側(cè)通道連接處設(shè)有第二密封圈。

優(yōu)選方案中，所述第二法蘭由壬一端與第一多通管法蘭連接，另一端設(shè)有壓力傳感器。

優(yōu)選方案中，所述第二多通管為八通管，八通管的主通道與高壓主通道連通，八通管的六個(gè)側(cè)向接口呈發(fā)散狀均布，一個(gè)接口通道與高壓主通道同軸。

優(yōu)選方案中，所述第二多通管的側(cè)向接口上設(shè)有第一法蘭由壬，第一法蘭由壬與側(cè)向接口法蘭連接，第一法蘭由壬一端設(shè)有高壓堵頭。