一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的制作方法

本发明涉及石油和天然气钻采设备中的压裂管汇，特别是一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇。

背景技术：

1、双管单通道压裂管汇，其低压管路负责向多台泵车输送压裂液，其超高压管路负责汇聚从多台泵车中泵出的超高压压裂液，并通过管道将压裂液输送到压裂分流管汇或直接输送到压裂井口装置中。

2、采用众多的泵车，以很大的流量及超高压力，将含砂压裂液分别输送到多口油气井中，进行大规模压裂作业，已成为页岩气、沙岩气等低渗透油气资源开采和老油气井增产改造的常用技术。

3、经检索，授权公告号为cn 210509137 u的中国专利公开了远程群控大通径压裂管汇装置，其包括多个方形四通、至少一个方形五通、多联阀组、液动阀门和近程控制箱；方形四通之间、方形四通与方形五通之间通过法兰直管连通，在方形四通和方形五通的通路口设有液动阀门；多联阀组的输出管路与液动阀门连接，以控制液动阀门的启闭动作；近程控制箱与多联阀组电连接，以多联阀组的液压动力分配；近程控制箱与远程控制计算机系统电连接。

4、上述专利和现有的压裂管汇均由于受到压裂管汇的体积、重量和运输能力的限制，面对众多泵车的大规模压裂作业的需求，压裂管汇只能做成适宜的单元，然后根据压裂作业的规模和泵车的数量，选择所需的单元数量，用管道串联使用，关联过程较为复杂麻烦，另外，现有绝大多数压裂管汇中的超高压阀门，均采用人力操控的旋塞阀，不仅费力，而且存在着超高压介质泄漏和近距离操作带来的安全风险，其次就是现有管汇所采用的超高压旋塞阀，存在制造难度高、密封性能差、使用寿命短的问题，会影响压裂管汇的整体使用寿命以及压裂管汇整体在正常使用过程中的使用效果，同时整体的结构布局与组件较为繁琐，结构特性限制了整体的适用范围。

5、基于此，本发明提出一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇来解决上述问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本发明的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的压裂管汇设计中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明其中的一个目的是提供一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇，其通过对传统压裂管汇进行了结构上的优化改进，采用两侧精确分布着六只液动闸阀的超高压管接头，可以同时与六辆泵车联接，作为一个压裂管汇单元，精简了关联接头的数量，有利于实现该压裂管汇作为独立单元的轻量化，在确保使用性能与稳定性的基础上使得该压裂管汇整体结构不那么复杂繁琐，并更加便于进行多组单元之间的组合，可以满足个别油气井小规模压裂作业的需求，也可以几台压裂管汇串联使用，与众多泵车联接，满足多口油气井大规模压裂作业的需求。

4、为达到上述效果，本发明提供如下技术方案：一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇，包括滑橇底座、超高压主管和低压管，所述滑橇底座上端的一侧位置固定安装有控制分柜，所述滑橇底座上端的另一侧位置固定安装有工具放置箱，所述超高压主管在滑橇底座上端的中间位置悬空固定安装，所述低压管在超高压主管的正下方位置固定安装，所述超高压主管外部的中间位置预设有一级高压管关联四通，所述超高压主管外部的一端位置固定连接有高压管关联五通，所述超高压主管外部的另一端位置固定连接有二级高压管关联四通，所述一级高压管关联四通和二级高压管关联四通的底部均固定安装有二级稳固支架，所述二级稳固支架在滑橇底座上端的中间和一侧位置均为焊接固定连接，所述一级高压管关联四通和二级高压管关联四通均通过二级稳固支架与滑橇底座上端面之间相互固定连接，所述高压管关联五通的底部固定连接有第一稳固支架，所述第一稳固支架在滑橇底座上端的另一侧位置焊接固定连接，所述高压管关联五通通过第一稳固支架与滑橇底座上端面之间相互固定连接。

5、作为本发明所述一种远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述滑橇底座整体采用槽钢、圆钢管和钢板焊接而成，槽钢对称地焊接成长方形的框架，所述滑橇底座的框架内部横向等间距的对称固定纵穿有规格相同的钢管吊桩，所述钢管吊桩整体为圆柱中空钢管结构，且钢管吊桩的外部两端均对称固定焊接有外径尺寸大于钢管吊桩外径尺寸的圆形挡板，所述滑橇底座上端纵横的槽钢之间空挡处，均平齐地焊有花纹钢板；

6、通过设置钢管吊桩，使得该压裂管汇整体能够以滑橇底座作为支撑组件的整体更加便于借助外部索具进行吊运，有利于整体更加便捷的进行运输与置放作业，而钢管吊桩的外部两端均对称固定焊接有外径尺寸大于钢管吊桩外径尺寸的圆形挡板，封盖结构对滑橇底座机器上整体的索具吊运作业起到了较为稳定的限位效果，且花纹钢板的设置最大程度的便捷了现场工作人员在上面行走，具有较好的防滑效果，相应提升了一定程度的工作安全性。

7、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述超高压主管和低压管均为中空管状结构，且超高压主管的内径尺寸大于低压管的内径尺寸，所述超高压主管与一级高压管关联四通、高压管关联五通和二级高压管关联四通之间均相互连通，所述控制分柜内置有用于控制液压的近程主控模块，所述控制分柜还内置有用于与外部控制主柜远程关联的远程互联模块，同时控制分柜还内置有用于收发信号的信号收发模块，所述控制分柜内部还设有六只液动换向阀，液动换向阀均为带有应急手柄的电磁换向阀；

8、通过采用控制分柜作为该装置的主控设备，利用控制分柜与各组件之间的电性关联关系，能够极大程度的简化该装置整体的使用方式，并相应降低了该装置整体的操作难度，而控制分柜内部各模块的设置，大大便捷了各装置作为单元进行关联的联控使用，并有利于实现该压裂管汇的远程操作控制。

9、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述低压管的两端均设有低压主管接头，所述低压主管接头的外部设有大蝶阀，且大蝶阀为采用蜗轮驱动的对夹式蝶阀，并与控制分柜之间电性连接，所述低压管的管外两侧位置横向对称等间距预设有十二个低压支管接头，所述低压支管接头与低压管内部之间相互连通，所述低压支管接头的外部均预设有小蝶阀，所述小蝶阀整体均为手柄驱动的对夹式蝶阀，所述低压管外部的低压主管接头和低压支管接头均采用由壬接头结构；

10、通过大蝶阀和小蝶阀的设置以及大蝶阀和小蝶阀各自的阀门类型选择，在保证了该管汇管路内部连通以及管路密封性的基础上，使得该装置管路与外部管路之间的相互连接作业更加流畅稳定。

11、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述低压主管接头整体由一个公接头和一个母接头组成，且低压支管接头均为母接头，而母接头均为由壬法兰、封盖螺母和连接链条所组成，所述工具放置箱整体为中空长方体箱体结构；

12、通过增设了工具放置箱，使得该压裂管汇工作所需的敲击扳手、密封垫环、螺柱螺母、旋转吊环和卸扣等工具和零配件能够得到稳定的放置。

13、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述一级高压管关联四通、高压管关联五通和二级高压管关联四通上端的边角位置均对称固定安装有用于吊装的吊环螺栓，所述高压管关联五通上端的中间位置预设有用于进行顶部管路连接的顶部连接通管；

14、通过设置了吊环螺栓，使得组装完成后的该压裂管汇整体在滑橇底座通过钢管吊桩利用索具进行吊装的基础上，增加了整体的吊装运输稳定性。

15、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述一级高压管关联四通、高压管关联五通和二级高压管关联四通的外部两侧位置均对称固定连接有液动闸阀，所述液动闸阀的外侧位置预设有高压管分路接头，所述高压管分路接头通过液动闸阀与超高压主管内部之间相互连通；

16、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述一级高压管关联四通、高压管关联五通和二级高压管关联四通与超高压主管之间的关联端均固定安装有关联紧固法兰，所述液动闸阀的边侧位置固定安装有卡箍支架，所述液动闸阀与控制分柜内置的六只液动换向阀之间对应电性连接，所述液动闸阀的底部预设有开关控制器，所述卡箍支架的外部预设有紧固螺栓，所述卡箍支架通过紧固螺栓固定安装在滑橇底座的上端面；

17、通过将液动闸阀与控制分柜内置的六只液动换向阀之间对应电性连接，使得控制分柜能够实现对液动闸阀的集中或独立控制，有利于增强该压裂管汇整体的综合使用性能。

18、作为本发明所述远程液压控制的超高压型单通道压裂管汇的一种优选方案，其中：所述开关控制器的外部设有控制器壳体，所述控制器壳体内部的中心位置预设有触杆，所述触杆外部中段的两侧位置对称预设有行程开关，所述控制器壳体内部底部的边侧位置预设有阀位传感器，且开关控制器与控制分柜之间电性连接；

19、通过开关控制器在液动闸阀的固定连接结构，利用触杆与液动闸阀的尾杆相互关联，进而能够利用开关控制器与控制分柜之间的电性关联结构，使得控制分柜具备对液动闸阀的开关进行控制的使用功能性。

20、本发明的有益效果：本发明通过对传统压裂管汇进行了结构上的优化改进，采用两侧精确分布着六只液动闸阀的超高压管接头，可以同时与六辆泵车联接，作为一个压裂管汇单元，精简了关联接头的数量，有利于实现该压裂管汇作为独立单元的轻量化，在确保使用性能与稳定性的基础上使得该压裂管汇整体结构不那么复杂繁琐，并更加便于进行多组单元之间的组合，可以满足个别油气井小规模压裂作业的需求，也可以几台压裂管汇串联使用，与众多泵车联接，满足多口油气井大规模压裂作业的需求，且本发明的设计长度、体积和重量，非常适合使用汽车和吊车进行运输和安装，无需采用额外的大型设备，降低了运输和安装所产生的工作成本，本发明超高压管路中使用的液动闸阀由控制分柜内的液动换向阀控制，而液动换向阀既可以远距离在控制总柜处操作，也可以近距离在控制分柜处操作，既可以用电磁驱动、也可以用手柄驱动其换向，使液动闸阀完成相应的开关动作，从而保证在各种场合和复杂情况下，顺利的进行压裂作业，丰富了整体的使用功能性，并极大程度的扩大了该压裂管汇整体的适用范围，使其具备更加广泛的应用前景。