[發(fā)明專利]用于渦輪壓裂車組的吹掃系統(tǒng)、吹掃方法和渦輪壓裂車組

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110306134.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112879160A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建偉;張日奎;李富紅;毛竹青;張鵬;王吉華
• 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: F02C3/22
• 分類號: F02C3/22;F02C3/24;F02C7/22;F02C7/232;E21B43/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 焦玉恒

本公開的實施例提供一種用于渦輪壓裂車組的吹掃系統(tǒng)和渦輪壓裂車組。渦輪壓裂車組包括多臺燃氣輪機，每臺燃氣輪機包括多條燃料供應(yīng)管路。吹掃系統(tǒng)包括：第一空氣壓縮機和吹掃管路，吹掃管路連通第一空氣壓縮機和渦輪壓裂車組中的每臺燃氣輪機的多條燃料供應(yīng)管路，第一空氣壓縮機被配置為，在多條燃料供應(yīng)管路中的至少部分燃料供應(yīng)管路被停止供應(yīng)燃料的狀態(tài)下，向已被停止供應(yīng)燃料的至少部分燃料供應(yīng)管路提供壓縮空氣以進行吹掃。該吹掃系統(tǒng)可以同時吹掃多臺燃氣輪機的燃料管路和噴嘴，使吹掃系統(tǒng)的維護保養(yǎng)更加集中方便，減輕了現(xiàn)場人員的工作量，提高了作業(yè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例涉及一種用于渦輪壓裂車組的吹掃系統(tǒng)、吹掃方法和渦輪壓裂車組。

背景技術(shù)

目前，燃氣輪機因其具有體積小、重量輕、功率大、燃料經(jīng)濟性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于油田壓裂設(shè)備。燃氣輪機具有很好的燃料兼容性，柴油、井口氣、液化天然氣(LNG)、壓縮天然氣(CNG)甚至是生物燃油都可以作為燃氣輪機的燃料，因此壓裂設(shè)備搭載的燃氣輪機多配備液體(例如柴油)/氣體(例如天然氣)雙燃料供給系統(tǒng)，壓裂作業(yè)過程中可實現(xiàn)液體/氣體燃料的自由切換。

對于配備有雙燃料供給系統(tǒng)的燃氣輪機，其燃燒室內(nèi)配備了兩種燃料噴嘴，兩種燃料噴嘴通常不同時工作。當(dāng)燃氣輪機燃燒液體燃料時，氣體燃料供應(yīng)關(guān)閉；當(dāng)燃氣輪機燃燒氣體燃料時，液體燃料供應(yīng)關(guān)閉。當(dāng)使用燃油作為燃料時，燃油噴嘴為燃燒室供給燃油的同時，外部空壓機需給燃氣噴嘴及其管路提供一定壓力、流量的壓縮空氣進行吹掃；同理，當(dāng)使用燃氣作為燃料時，燃氣噴嘴為燃燒室供給燃氣的同時，外部空壓機需給燃油噴嘴及其管路提供一定壓力、流量的壓縮空氣進行吹掃。通過吹掃關(guān)閉的燃料噴嘴及其管路，可以防止燃料管路中殘存的燃料在管路在發(fā)生自燃、爆燃，并且防止燃料噴嘴的燒蝕積碳。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實施例提供一種用于渦輪壓裂車組的吹掃系統(tǒng)、吹掃方法和渦輪壓裂車組。該吹掃系統(tǒng)可以同時吹掃多臺燃氣輪機的燃料管路和噴嘴，使吹掃系統(tǒng)的維護保養(yǎng)更加集中方便，減輕了現(xiàn)場人員的工作量，提高了作業(yè)效率。

本公開一實施例提供一種用于渦輪壓裂車組的吹掃系統(tǒng)，所述渦輪壓裂車組包括多臺燃氣輪機，每臺所述燃氣輪機包括多條燃料供應(yīng)管路，所述吹掃系統(tǒng)包括：第一空氣壓縮機和吹掃管路，所述吹掃管路連通所述第一空氣壓縮機和所述渦輪壓裂車組中的每臺所述燃氣輪機的所述多條燃料供應(yīng)管路，所述第一空氣壓縮機被配置為，在所述多條燃料供應(yīng)管路中的至少部分燃料供應(yīng)管路被停止供應(yīng)燃料的狀態(tài)下，向已被停止供應(yīng)燃料的所述至少部分燃料供應(yīng)管路提供壓縮空氣以進行吹掃。

在一些示例中，所述第一空氣壓縮機設(shè)置在所述多臺渦輪壓裂車之外。

在一些示例中，所述吹掃系統(tǒng)還包括儲氣裝置，所述儲氣裝置連接在所述吹掃管路上，所述吹掃管路包括第一吹掃管路和第二吹掃管路，所述儲氣裝置的進氣口通過所述第一吹掃管路連通所述第一空氣壓縮機，所述儲氣裝置的出氣口通過所述第二吹掃管路連通所述渦輪壓裂車組中的每臺所述燃氣輪機的所述多條燃料供應(yīng)管路。

在一些示例中，所述吹掃管路還包括第三吹掃管路，所述第三吹掃管路直接連通所述第一空氣壓縮機和所述渦輪壓裂車組中的每臺所述燃氣輪機的所述多條燃料供應(yīng)管路。

在一些示例中，所述吹掃系統(tǒng)還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為檢測所述儲氣裝置內(nèi)部的壓力并產(chǎn)生壓力信號。

在一些示例中，所述吹掃系統(tǒng)還包括：動力裝置，與所述第一空氣壓縮機連接，被配置為驅(qū)動所述空氣壓縮機運轉(zhuǎn)；以及控制裝置，與所述動力裝置連接，被配置為控制所述動力裝置。

在一些示例中，所述動力裝置為液壓馬達，所述控制裝置包括處理器和電磁閥，所述處理器分別與所述壓力傳感器和所述電磁閥通信連接，且被配置為根據(jù)所述壓力傳感器的壓力信號控制所述電磁閥的開度，以調(diào)節(jié)所述液壓馬達的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)所述第一空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣的壓力和流量。

在一些示例中，所述電磁閥為比例控制閥。