SJX5270TYG压裂管汇车的研制.pdf

石油机械
2011年第39卷第2期
CHINA PETROLEUM MACHINERY
应用技术
S.JX5270TYG压裂管汇车的研制
朱中平黄朝斌乔春苑宗领刘文骋尹进
(1.江汉石油管理局第四机械厂2.渤海钴探工程有限公司第五钻井工程分公司)
摘要在对原压裂管汇车的软管框固定方式、高压管汇及直管管架纳结构、液压系统和整机
尺寸进行改进设计的基础上,研制了新型SJX5270YG压裂管汇车。新型管汇车在移运性、安全
性和吊装方便性等方面都有较大的提升,能更好地满足油田压裂现场的作业需要。室内试验情况
表明,该管江车试压作业安全、吊装方便;能很好地适应各油田的路况,可经受恶劣工况的考验,
运行性能稳定;可节省管汇连接时间,減轻工人劳动强度,降低作业成本。
关键词压裂管汇车随车吊高压管汇低压管汇
高压裂施工的效率。
为此,江汉石油管理局第四机械厂对原压裂管
汇车进行了结构改进和优化,于2009年研制出了
随着油田开发的深人,对压裂装备的需求量也SJX5270TYG压裂管汇车。
越来越大,更新和配置新的压裂机组已成为各油田
的当务之急。压裂管汇车足在油田压裂、防砂作业1技术分析
中用于运载和吊装大量管汇的专用设备,在我国油
田压裂工艺中,管汇车装载的高、低压管汇是连接1.1结构
压裂车、混砂车及液罐车的关键部件。在压裂
SJX5270TYG压裂管汇车结构如图1所示,主
作业过程中,高、低压管汇快速、安全的连接可提要由装载底盘、随车液吊、高低压管汇及高低压管
(LIAI
图1SJX5270TYG压裂管江车结构示意图
底盆车;2一高活动弯头及支座;3随车吊;4一高乐直管及管架;5一高压管汎:6一-试压系统;7ー软管框;8一低压管汇。
件、高压管件架、高压管件箱、低压管件盒、灌注越野性能,能满足石油天然气压裂酸化现场作业要
泵、试压泵和试压管汇等组成,用于压裂车和混砂求。其主要特点是各种高、低压管汇件均装在带有
车的连接以及压裂酸化现场作业前的试压。高低压随车吊机的底盘上
管架具有足够的安装支撑和托架,整车装配合理,1.1.1底盘
满载管汇吋前后桥不超载,具有良好的抗振性能和
底选用德国梅塞德斯一奔弛 MB ACTROS
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4144-8×4通用底盘,移运性及机动性良好,可以
最大起重力矩:310kN
在山地、丘陵和高原地区作业。
液压系统最大流量:60Imin;
1.1.2随车吊
液压系统额定压力:21MPa;
随车吊为直臂式结构,安装在管汇车的尾部,
最大起升幅度:8000mm;
采用螺杅固定在底盘主梁上,同时配有专用液压油
最大回转角度:420°;
箱,安装在底盘主梁一侧,位于随车吊下方。在吊
整机整备质量:约27t;
钩的悬臂梁处装有吊臂固定支架支撑,吊臂顶端装
外形尺寸(长×宽x高):11290mmx2500
有起升防过卷装置,集中控制盘处装有报警蜂鸣mmx3842mm。
器。液压支腿最大伸出幅度4.2m,带液压支腿闭
锁杄和锁销。
2设计要点
1.1.3高压管江
高压管汇由高压管接头以及高压元件组成,采2.1软管框固定方式的设计改进
用橇装结构105 Mpa Fig.1502型76.2mm(3英
原压裂管汇车软管框固定采用锥销连接方式,
寸)的管汇件,用于连接8台压裂车。该高压管固定一般支座有4个锥销,与软管框上4个孔连
汇为环形结构,8进1出,两端带有1个76.2mm接。因锥销与销孔的间隙仅2mm,用随车吊吊装
(3英寸)由壬接头,且配备8个旋塞阀和8个带软管框与支座连接工作时间较长,不易连接,操作
冀形螺母的由入口。高压管汇橇采用弹簧销式结性不好(如图2a所示),且长时间使用后,软管
构,固定在低压管汇橇座上,可与低压管汇整体吊框稍微变形就会出现锥销对不上销孔的现象。
装。压裂施工前将高压管汇连同支座吊装到地面
连接压裂车排出管汇与井口管汇。每个支路配置的
単向阀能够保证液体的单向流动。
1.4液路系统
液路系统由液压泵、马达、阀件和液压管线等
组成,可实现随车吊的操纵和试压系统的启动和作
业,液压泵由底盘取力口带动,液压泵及马达选用
锥销逴接结构
进口件。
a.改进前
1.1.5试压系统
该系统由柱塞泵式试压泵、灌注泵、单流阀
安全阀、针形阀、由王、接头及压力表等组成。作
业时,将液体由灌注泵加到管路中,启动试压泵
将管路压力增加到所要求的压力范围。
1.1.6低压管江
y
低压管汇为T形布置、橇装结构,装在高压
棘轮式强力栓紧带
矩形管
管汇下面,可移到地面工作,既可与高压管汇整体
式结构
吊装,也可分开吊装。中心管汇尺す为203.2mm
b.改进后
(8英寸),有6个01.6m(4英寸)输入口,
图2压裂管江车软管框固定方式
通过软管与混砂车的排出口连接,有8个101.6
SJX5270T"YG压裂管汇车将软管框間定方式改
mm(4英寸)的排出口,通过软管与压裂车的吸为棘轮式强力栓紧带捆绑结构,前后方向定位用矩
人端相连。
形管槽式结构。这样可以迅速装卸软管框,且软管
1.2主要技术参数
框内的软管也可以捆绑固定,安装简单方便,更适
最大工作压力:105MPa;
合随车吊吊装的作业工况。此外,捆绑带的抗拉强
中心管汇外径:76.2m(3英寸)
度大,最大抗拉力为200kN;捆绑带的伸长率小
支管外径:76.2mm(3英寸);
于2%,可以有效绑定软管框及里面的软管,安全
增压泵最大压力:103MPa;
可靠。拉紧捆绑带只需摇动棘轮手柄即可省时省
最大起重质量:12t;
力,如图2b所示。