[發(fā)明專利]一種液壓注入泵換向方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010900180.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112032138B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宗雷;李曼曼;程貴華;王繼平;張浩謙;楊成永;張桂昌;王佳琦;宮兆玲;薛帥;石宛銘
• 申請（專利權(quán)）人: 德州聯(lián)合石油科技股份有限公司
• 主分類號: F15B13/06
• 分類號: F15B13/06;F15B13/08;F15B21/08;F15B21/02;F15B21/00;F15B21/041;F15B21/0423;F04B9/113;F04B23/06;F04B23/02;F04B17/03;F04B53/08;F04B49/00;F04B4
• 代理公司: 北京沃杰永益知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11905
• 代理人: 楊杰

一種液壓注入泵換向方法及系統(tǒng)，涉及石油裝備技術(shù)領(lǐng)域，換向方法包括主要包括以下步驟：檢測并比較各個液壓缸的換向時長，以其中一個液壓缸為基準(zhǔn)液壓缸，使其余液壓缸的換向時長與基準(zhǔn)液壓缸的換向時長的差值小于第一閾值；檢測并比較各個液壓缸的換向時點，其余液壓缸與基準(zhǔn)液壓缸的相同側(cè)的換向時點的時間間隔的差值小于第二閾值；該系統(tǒng)中控制器用于接收并比較各個液壓缸的換向時長和換向時點，并通過變頻器調(diào)整供油單元向相對應(yīng)工作單元輸送液壓油的流速，使其余液壓缸的換向時長與基準(zhǔn)液壓缸的差值小于第一閾值，和使其余液壓缸與基準(zhǔn)液壓缸的相同側(cè)的換向時點的時間間隔的差值小于第二閾值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液壓注入泵換向方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的曲軸式柱塞泵中，沖程較短，換向次數(shù)多，柱塞動作頻繁，易損件的壽命短，例如，液力端的閥座、閥和閥膠皮等的使用壽命只有幾十小時；另外，這種曲軸式柱塞泵的輸出壓力、流量的覆蓋范圍較窄，若要提高覆蓋范圍，需更換不同缸徑的液力端；另外，柱塞在頻繁快速換向時，壓裂液尚未充分吸入即排出，造成吸入效率不高，導(dǎo)致工作效率偏低；另外，壓裂泵內(nèi)集成安裝有曲軸、動力輸入齒輪、連桿、液力端的箱體及座體等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，拆裝維護(hù)不便；另外，動力輸入齒輪作高速重載旋轉(zhuǎn)，對潤滑和冷卻的要求高，需要布置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的潤滑系統(tǒng)及對應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。

液壓注入泵具有沖程長、換向次數(shù)少、易損件壽命長等優(yōu)點。但是，現(xiàn)有的液壓注入設(shè)備排量較小，難以滿足油田調(diào)剖、壓驅(qū)、壓裂等注入作業(yè)的使用要求。如果在液壓注入泵中設(shè)置多個工作單元，將能夠提高設(shè)備的整體排量，但如何使各工作單元能夠協(xié)調(diào)工作是困擾本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題提供了一種液壓注入泵換向方法及系統(tǒng)，本實施例中，通過檢測單元檢測各液壓缸的換向時長和換向時點，通過動態(tài)的控制變頻器的輸出頻率，進(jìn)而控制各液壓缸的換向時長大致相同，并且提高換向時點的規(guī)律性，使多個工作單元能夠協(xié)調(diào)工作。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實施例的一個方面提供了一種液壓注入泵換向方法，用于液壓注入泵，所述液壓注入泵包括多個工作單元，每個所述工作單元包括液壓缸，所述液壓缸內(nèi)設(shè)有液壓活塞桿，所述換向方法包括主要包括以下步驟：檢測并比較各個液壓缸的換向時長，以其中一個液壓缸為基準(zhǔn)液壓缸，使其余液壓缸的換向時長與所述基準(zhǔn)液壓缸的換向時長的差值小于第一閾值；檢測并比較各個液壓缸的換向時點，使所述其余液壓缸與所述基準(zhǔn)液壓缸的相同側(cè)的換向時點的時間間隔的差值小于第二閾值。

本發(fā)明實施例的另一個方面提供一種液壓注入泵換向系統(tǒng)，所述液壓注入泵包括多個供油單元和多個工作單元，所述供油單元與所述工作單元一一對應(yīng)連接；每個所述工作單元包括液壓缸，所述液壓缸內(nèi)設(shè)有液壓活塞桿；所述換向系統(tǒng)包括控制器、多個變頻器和多個檢測單元，所述控制器分別與多個所述變頻器連接，所述控制器分別與多個所述檢測單元連接，所述變頻器與所述供油單元一一對應(yīng)連接，所述檢測單元與所述工作單元一一對應(yīng)連接，所述檢測單元用于檢測所述液壓缸的換向時長和換向時點，所述控制器用于接收并比較各個所述液壓缸的換向時長和換向時點，并通過變頻器調(diào)整所述供油單元向相對應(yīng)工作單元輸送液壓油的流速，以其中一個所述液壓缸為基準(zhǔn)液壓缸，使其余液壓缸的換向時長與所述基準(zhǔn)液壓缸的差值小于第一閾值，和使所述其余液壓缸與所述基準(zhǔn)液壓缸的相同側(cè)的換向時點的時間間隔的差值小于第二閾值。

本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：本發(fā)明實施例中，通過檢測單元檢測各液壓缸的換向時長和換向時點，動態(tài)控制變頻器的輸出頻率，進(jìn)而控制各液壓缸的換向時長大致相同，并且提高換向時點的規(guī)律性，即換向時點錯開且順次具有相近的時間間隔。

附圖說明

圖1為一種實施例的液壓注入泵的俯視圖。

圖2為一種實施例的液壓注入泵的液壓原理圖。

圖3為一種實施例的液壓泵站撬的前視圖。