一种供酸泵撬与压裂酸化配套系统.pdf

本实用新型公开了一种供酸泵撬与压裂酸化配套系统，其中，泵撬包括泵撬棚、安装在泵撬棚架内的泵体、进料管道以及出料管道，泵体分别与进料管道、出料管道连接；进料管道开有不少于两个进料接头，出料管道开有不少于两个出料接头，进料接头和出料接头均串联调节阀门。本实用新型能够实现多种供酸方式,而泵撬棚架、泵体、进料管道以及出料管道的一体化设计使供酸泵撬无需安装即可直接使用，更换作业场所也非常方便，省时省力；通过调整进料接头和出料接头的调节阀门可获得多种供酸方式的供酸，适用范围更加广泛。

1.  一种供酸泵撬，其特征在于，该供酸泵撬包括泵撬棚架(10)、安 装在泵撬棚架内的泵体(20)、进料管道(30)以及出料管道(40)，泵体分别 与进料管道、出料管道连接；
进料管道开有不少于两个进料接头(31)，出料管道开有不少于两个出 料接头(41)，进料接头和出料接头均串联调节阀门(50)。

2.  根据权利要求1所述的供酸泵撬，其特征在于，泵撬棚架内安装 有清洗箱(60)。

3.  根据权利要求1所述的供酸泵撬，其特征在于，泵撬棚架为安装 在运输车辆上的泵撬棚架。

4.  根据权利要求1所述的供酸泵撬，其特征在于，泵撬棚架内设置 有控制室(70)。

5.  根据权利要求1所述的供酸泵撬，其特征在于，泵撬棚架内安装 有液压泵和液压马达，液压泵与液压马达连接，液压马达与泵体连接。

6.  根据权利要求5所述的供酸泵撬，其特征在于，泵体为中开式双 吸耐酸泵或耐酸化工泵；
或/和，泵撬棚架内还安装有变速箱，变速箱与液压马达连接，且变 速箱与泵体连接。

7.  根据权利要求1所述的供酸泵撬，其特征在于，进料管道和出料 管道均串联流量计。

8.  根据权利要求1～7中任一项所述的供酸泵撬，其特征在于，进 料管道或出料管道连接有排气管。

9.  根据权利要求8所述的供酸泵撬，其特征在于，进料管道和出料 管道均安装有压力计；
或/和，进料管道安装有加热装置。

10.  一种压裂酸化配套系统，其特征在于，该系统包括供酸泵撬 (100)、压裂车(200)以及储酸罐(300)；
所述供酸泵撬为权利要求1～9中任一项所述的供酸泵撬；
所述压裂车上安装有压裂泵(210)，压裂泵与供酸泵撬连接，供酸泵 撬与储酸罐连接。

一种供酸泵撬与压裂酸化配套系统
技术领域
本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其是涉及一种供酸泵撬与压裂酸 化配套系统。
背景技术
供酸泵撬广泛应用于酸洗、压裂酸化、制酸制碱、喷漆工艺等，尤其是 在石油开采中的洗井、压井时，一般都是由汽车运输储酸罐，将供酸泵撬与 储酸罐接通后就可供酸，但使用现有的供酸泵撬供酸时至少存在着如下缺 点：
1、一个供酸泵撬连接一个储酸罐，然后只能向一个目标供酸，工作效 率极低，遇到多个储酸罐向多个目标供酸、多个储酸罐向一个目标供酸、以 及一个储酸罐向多个目标供酸等供酸情况时，现有的泵撬均难以胜任，尤其 是在洗井、压井时，往往还需要多种酸液交叉使用，现有技术只能通过改变 泵撬数量等方式对付处理，一方面使所需泵撬数量增加，导致生产成本大幅 度增加，另外一个方面使工作量显著变大，一般需要多个人合作才能完成。
2、泵撬需要临时安装，一般是通过建造固定台或打桩等方式固定泵体 及其配套设备，使用后还要拆卸，费时费力。
3、供酸时作业场所面积很大，浪费了大量的田地，从而导致生产成本 增高。
4、由于供酸需要多个泵撬和多辆汽车运输多个储酸罐等，导致作业场 所极其混乱，使协调工作难度进一步变大，生产事故时有发生。
因此，目前的供酸泵撬和压裂酸化配套系统有待进一步改进。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种供酸泵撬，本实用新 型还公开了一种压裂酸化配套系统。
在一个方面，本实用新型公开了一种供酸泵撬，该泵撬包括泵撬棚 架(10)、安装在泵撬棚架内的泵体(20)、进料管道(30)以及出料管道(40)， 泵体分别与进料管道、出料管道连接；
进料管道开有不少于两个进料接头(31)，出料管道开有不少于两个出 料接头(41)，进料接头和出料接头均串联调节阀门(50)。。
其有益效果是：通过调整进料接头和出料接头的调节阀门可获得多 种供酸方式的供酸，满足多种操作要求，适用范围更加广泛；调整进料 接头和出料接头的调节阀门可以实现准确控制供酸时的流量或压力；泵 体、进料管道、出料管道以及泵撬棚架一体化设计，此独特设计使供酸 泵撬无需安装即可直接使用，更换作业场所也非常方便，并且泵撬棚架 可以有效保护泵体；供酸时，协调工作变得非常简单，可以有效防止发 生生产事故，安全性更高；泵撬的清洗次数和使用数量均得到显著减少， 省时省力等。
可选的，泵撬棚架内安装有清洗箱(60)，清洗箱可以用来储存清洗液 或水等，从而可以清洗泵体、进料管道、出料管道等，也可以用于操作 工人洗手等，非常人性化。
可选的，泵撬棚架为安装在运输车辆上的泵撬棚架，移动变得非常 方便，可以方便、快速到达作业场所，到达后可以立即投入使用，不用 建造固定台或打桩等，使用后还不用拆卸，省时省力。
可选的，泵撬棚架内设置有控制室(70)，操作人员可以在控制室里面 进行控制操作，增加了安全性。
可选的，泵撬棚架内安装有液压泵和液压马达，液压泵和液压马达 连接，液压马达与泵体连接，从而能够采用液力传动方式，通过使用液 压泵(单联或多联)而带动液压马达，液压马达驱动泵体或其它配套泵一起 工作，达到一机多用、节能减排的目的。
可选的，泵体为中开式双吸耐酸泵或耐酸化工泵，不仅可以有效提 高供酸的工作效率，而且可以有效的提高供酸的工作耐久性和稳定可靠 性；
或/和，泵撬棚架内还安装有变速箱，变速箱与液压马达连接，且变 速箱与泵体连接，从而不仅可以采用液力传动方式，而且利用变速箱能 够对泵体的转速进行调整，满足更多不同的供酸需求。
可选的，进料管道和出料管道均串联流量计，利用流量计可以随时 掌握进入酸液和流出酸液的流量情况，再配合调节阀门，从而可以实现 监测流量和调节流量的双重技术效果。
可选的，进料管道或出料管道连接有排气管，利用排气管可以及时 排除管道内的气体。
可选的，进料管道和出料管道均安装有压力计，压力计可以对进料 管道和出料管道的管内压力进行监测，有利于提高工作效率，并防止发 生生产事故；
或/和，进料管道安装有加热装置，根据实际需求加热装置可以对进 入进料管道的酸液加热，从而使本实用新型的供酸泵撬功能更加完善， 适用范围更广泛。
在另外一个方面，本实用新型还公开了一种压裂酸化配套系统，该 系统包括供酸泵撬(100)、压裂车(200)以及储酸罐(300)；所述供酸泵撬 为以上所述的供酸泵撬；
所述压裂车上安装有压裂泵(210)，压裂泵与供酸泵撬连接，供酸泵 撬与储酸罐连接。
本实用新型的压裂酸化配套系统不仅可以实现多种供酸方式的供 酸，而且可以完成压裂酸化操作，达到相关施工技术标准。另外，还具 有：运输、安装方便快捷，操作简便，省时省力，安全可靠等优点，能 够满足多种操作要求，适用范围更加广泛，推广价值更大。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例 的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例中的供酸泵撬的结构示意图；
图2是根据本实用新型实施例中的压裂酸化配套系统的结构示意图；
图3是根据本实用新型实施例中的压裂车的结构示意图。
附图标记：
10-泵撬棚架；20-泵体；30-进料管道；31-进料接头；40-出料管 道；41-出料接头；50-调节阀门；60-清洗箱；70-控制室；100-供酸泵 撬；200-压裂车；210-压裂泵；300-储酸罐。
具体实施方式
下面通过具体的实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的详细 描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。另外，实施例是示例性的，仅用于解释本实用 新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限 定，术语“安装”、“卸载”、“相连”、“连接”应做广义理解，例 如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的一个方面，本实用新型公开了一种供酸泵撬。根据 本实用新型的实施例，如图1，该泵撬包括泵撬棚架10、安装在泵撬棚 架10内的泵体20、进料管道30以及出料管道40，泵体20分别与进料 管道30、出料管道40连接；
进料管道30开有不少于两个进料接头31，出料管道40开有不少于 两个出料接头41，进料接头31和出料接头41均串联安装调节阀门50。
使用时，将进料管道30的进料接头31与储酸罐接通、出料管道40 的出料接头41与供酸目标处接通，启动泵体20，酸液从储酸罐中流出， 依次流经进料管道30、泵体20以及出料管道40，进入供酸目标处。
相关技术人员应该理解的是，在上述技术方案的基础上，本实用新 型的供酸泵撬还可以借鉴一切现有技术手段，例如利用耐酸材料、根据 需要选择适合的泵体20及其使用压裂车等配套设备、利用电机或柴油机 驱动泵体20、根据实际需求设置多个数量的进料接头31和出料接头41 等，在此不予赘述。
为了使本技术领域的技术人员进一步理解本实用新型的技术方案， 下面列举一个具体的实施实例：
实施例1 洗井实验
如图1～3所示，泵体20选用中开式双吸泵，通过8辆汽车的8个 储酸罐运输，进料管道30开有8个进料接头31，出料管道40开有8个 出料接头41。供酸时，8辆汽车同时到达油井处，先将泵撬棚架10直接 移至汽车与压裂车200之间，压裂车200上的压裂泵210与油井接通， 再将供酸泵撬100的进料管道30的8个进料接头31分别与8辆汽车的8 个储酸罐一一对应接通，出料管道40的8个出料接头41均与压裂车200 上的压裂泵210接通，然后利用柴油机驱动泵体20，酸液从储酸罐中流 出，依次流经进料管道30、泵体20、出料管道40以及压裂泵210，进入 油井。
与现有的供酸泵撬相比，完成上述操作：现有的供酸泵撬需要8台， 本实用新型的供酸泵撬只需要1台；安装时，现有的供酸泵撬需要进行8 次建造固定台或打桩，安装至少花费数小时，而本实用新型的泵撬棚架 10、泵体20、进料管道30以及出料管道40一体化设计，无需安装即可 直接使用，省时省力；利用现有的供酸泵撬至少需要8名工人配合才能 完成，而利用本实用新型的供酸泵撬只需要2名甚至1名工人即可操作， 显著节省了人力成本。另外，作业场所更小，生产成本更低，协调工作 也变得更简单。
实施例2 压井实验
如图1～3所示，泵体20选用中开式双吸泵，本实验需要向油井供 给3种不同种类的酸，分别命名为酸液A、酸液B以及酸液C，通过汽 车的储酸罐运输，进料管道30开有8个进料接头31，出料管道40开有 8个出料接头41。供给酸液A时，先将泵撬棚架10直接移至汽车与压裂 车200之间，压裂车200上的压裂泵210与油井接通，再将供酸泵撬100 的进料管道30的8个进料接头31分别与汽车的8个储酸罐一一对应接 通，出料管道40的8个出料接头41均与压裂车200上的压裂泵210接 通，然后利用柴油机驱动泵体20，酸液A从储酸罐中流出，依次流经进 料管道30、泵体20、出料管道30以及压裂泵210，进入油井；酸液A 供给完成后，清洗进料管道30、泵体20以及出料管道40，再按照供应 酸液A的方式向油井供应酸液B和酸液C。
与现有的供酸泵撬相比，完成上述操作：现有的供酸泵撬需要8台， 本实用新型的供酸泵撬只需要1台；安装时，现有的供酸泵撬需要进行8 次建造固定台或打桩，安装至少花费数小时，而本实用新型的泵撬棚架 10、泵体20、进料管道30以及出料管道40一体化设计，无需安装即可 直接使用；供给三种酸液，每台泵撬均需要清洗2次，8台泵撬需要清洗 16次，而利用本实用新型的供酸泵撬仅需要1台，只需要清洗2次，使 清洗时间大幅度缩短，有利于进一步生产成本和缩短操作时间；利用现 有的泵撬至少需要8名工人配合才能完成，而利用本实用新型的供酸泵 撬只需要2名甚至1名工人即可操作，显著节省了人力成本。另外，作 业场所更小，生产成本更低，协调工作也变得更简单。
实施例3 压裂酸化实验
如图1～3所示，先将泵撬棚架10直接移至汽车与压裂车200之间， 汽车运载装有配好酸液的50方的储酸罐300，储酸罐300共12个(共600 方)，压裂车200(压裂车采用700-3000型压裂泵车)上的压裂泵210与油 井接通，再将供酸泵撬100的进料管道30的12个进料接头31分别与汽 车的12个储酸罐300一一对应接通，出料管道40的10个出料接头41 与10辆压裂车200上的10台压裂泵210一一对应接通，然后利用柴油 机驱动泵体20，酸液从储酸罐300中流出，依次流经进料管道30、泵体 20、出料管道30以及压裂泵210，进入油井。本实施例可以在2小时以 内圆满完成本次单井酸化任务，本实施设计的压裂酸化配套系统可以达 到施工技术标准。另外，还具有：运输、安装方便快捷，操作简便而省 时省力，安全可靠且目标明确，使施工速度大大加快，且减少了设备损 耗，从而为井下规范化作业奠定了基础。
上述实施例1～3中，还可以采用液力传动方式，通过发动机带动液 压泵(单联或多联)带动液压马达，液压马达驱动泵体20工作或其它泵一 起工作，达到一机多用、节能减排的目的。
根据本实用新型实施例的供酸泵撬，可以取得至少如下所述的有益 效果：
1、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，可以实现如下所述的几种供 酸方式：
1)一对一供酸：
进料管道30只打开1个调节阀门和出料管道40只打开1个调节阀 门，可以实现1个储酸罐向1个目标供酸。
2)一对多供酸：
进料管道30只打开1个调节阀门和出料管道40打开多个调节阀门， 可以实现1个储酸罐向多个目标供酸。
3)多对多供酸：
进料管道30打开多个调节阀门和出料管道40打开多个调节阀门， 可以实现多个储酸罐向多个目标供酸。
4)多对一供酸：
进料管道30打开多个调节阀门和出料管道40打开1个调节阀门， 可以实现多个储酸罐向1个目标供酸(例如实施例1和实施例2)。
发明人在研究中发现，在工业供酸时，尤其是在洗井、压井时，往往 需要多种酸液交叉进行，要求使用多种供酸方式交替进行，现有的泵撬均不 能满足此要求，现有的泵撬只能靠通过改变数量等方法对付处理，一方面使 所需泵撬数量增加，导致生产成本大幅度增加，另外一个方面使工作量显著 变大，费时费力，而本实用新型的供酸泵撬可以完美解决这些问题，并且 操作极其简单，只用调整进料接头31和出料接头41的调节阀门即可实 现多种供酸方式的供酸，取得了良好的技术效果。另外，进一步地，还 可以完成压裂酸化任务(例如实施例3)。
2、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，不仅可以实现多种供酸方式， 而且利用调节阀门可以实现准确控制供酸的流量或压力的理想效果，例 如在多个储酸罐向多个目标供酸时，可以通过分别调节每个出料接头的调节 阀门而取得准确控制其各自流量或压力的良好效果。
3、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，泵撬棚架10、泵体20、进 料管道30以及出料管道40一体化设计，此独特设计使本实用新型的供 酸泵撬无需安装即可直接使用，更换作业场所也非常方便，并且泵撬棚 架10还可以有效保护泵体20等，而现有的供酸泵撬安装时需要进行建 造固定台或打桩，使用后还要拆卸，费时费力。
另外，一体化的独特设计还可以进一步取得理想技术效果，例如可 以在泵撬棚架10上安装散热装置以对泵体20散热，以延长泵体20的使 用寿命，在泵撬棚架10上安装清洗箱，以储存清洗液来清洗泵体20，泵 撬棚架上10设置控制室，以对泵体进行控制等。
4、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，由于1台泵撬即可实现多种 供酸方式，泵撬数量大为减少，而一体化的独特设计使本实用新型的供 酸泵撬不需要进行建造固定台或打桩等安装操作，因此作业场所很小， 可以节约大量田地，从而有利于进一步降低生产成本。
5、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，作业场所井然有序，使协 调工作难度变得非常简单，可以有效防止发生生产事故，安全性更高。
6、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，泵撬的清洗次数和使用数 量均得到显著减少，使操作时的工作量大为减少，从而有利于进一步缩 短操作时间和降低生产成本。
7、根据本实用新型实施例的供酸泵撬，利用现有的泵撬需要多名 工人配合才能完成，而利用本实用新型的供酸泵撬只需要1名工人即可 操作，显著节省了人力成本，从而使本实用新型的供酸泵撬具有更广泛 的适用范围和更巨大的工业推广价值。
根据本实用新型实施例，如图1所示，泵撬棚架10内安装有清洗箱 60，清洗箱60用来储存清洗液或水等，可以用来清洗泵体20、进料管道 30、出料管道40等，也可以用于操作工人洗手洗脸等，非常具有人性化。
根据本实用新型实施例，如图1所示，泵撬棚架10为安装在运输车 辆上的泵撬棚架，在移动泵撬时极其方便，可以方便、快速到达作业场 所，到达后不用安装即可立即投入使用，使用后还不用拆卸，省时省力。
根据本实用新型实施例，如图1所示，泵撬棚架10内设置有控制室 70，控制室70内可以安装操作面板等，操作人员可以在控制室70里面 进行控制操作，安全性也很高。
根据本实用新型实施例，如图1所示，泵撬棚架内安装有液压泵(未 示出，下同)和液压马达(未示出，下同)，液压泵和液压马达连接，液压 马达与泵体20连接。由此，能够采用液力传动方式，通过使用发动机带 动液压泵(单联或多联)而带动液压马达，液压马达驱动泵体20或其它配 套泵一起工作，达到一机多用、节能减排的目的。
根据本实用新型实施例，如图1所示，泵体20为中开式双吸耐酸泵 或耐酸化工泵，不仅可以有效提高供酸的工作效率，而且可以有效的提 高供酸的工作耐久性和稳定可靠性；
或/和，泵撬棚架内还安装有变速箱，变速箱与液压马达连接，且变 速箱与泵体连接，从而不仅可以采用液力传动方式，而且利用变速箱能 够对泵体20的转速进行调整，满足更多不同的供酸需求。
根据本实用新型实施例，如图1所示，进料管道30和出料管道40 均串联流量计，利用流量计可以随时掌握进入酸液和流出酸液的流量情 况，再配合调节阀门，从而可以实现监测流量和调节流量的双重技术效 果。
根据本实用新型实施例，如图1所示，进料管道30或出料管道40 连接有排气管(未示出，下同)，利用排气管可以及时排除管道内的气体。
根据本实用新型实施例，如图1所示，进料管道20和出料管道30 均安装有压力计(未示出，下同)，利用压力计可以对进料管道30和出料 管道40的管内压力进行监测，有利于提高工作效率，并防止发生生产事 故；
或/和，进料管道30安装有加热装置(未示出，下同)，根据实际需求 加热装置可以对进入进料管道30的酸液加热，从而使本实用新型的供酸 泵撬功能更加完善，适用范围更广泛。
在本实用新型的另外一个方面，本实用新型还公开了一种压裂酸化 配套系统。根据本实用新型的实施例，如图2和图3所示，该系统包括 供酸泵撬100、压裂车200以及储酸罐300；所述供酸泵撬100为以上 所述的供酸泵撬；
所述压裂车200上安装有压裂泵210，压裂泵210与供酸泵撬100连 接，供酸泵撬100与储酸罐300连接。
根据本实用新型实施例的供酸系统，不仅可以实现多种供酸方式的 供酸，而且可以完成压裂酸化操作(例如实施例3所示)，达到相关施工技 术标准。另外，还具有：运输、安装方便快捷，操作简便，省时省力， 安全可靠等优点，能够满足多种操作要求，适用范围更加广泛，推广价 值更大。
本领域技术人员可以理解的是，前面关于供酸泵撬所描述的特征和 效果，当然地也适用于该压裂酸化配套系统，在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用 新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变 化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。