[发明专利]具有多个铰接臂组件的管汇拖车

说明书

技术领域

本发明的目的在于一种管汇拖车，这种管汇拖车用来将多个泵送单元连接至主管线，该主管线又与井口或类似物是可连接的。更具体地说，本发明的目的在于一种管汇拖车，这种管汇拖车包括多个铰接臂组件，这些铰接臂组件每个均连接至主管线，并且是可延伸的以便与相应的泵送单元连接。

背景技术

高压井服务泵送单元通常用在碳氢化合物生产工业中，以在某些井服务操作期间将各种流体注入到油井或气井中。例如，在压裂操作期间，这样的泵送单元用来将含颗粒泥浆注入到井中，以便将含碳氢化合物地层压裂并由此在地层中产生通道，油或气体可以穿过这些通道流动。

典型的压裂操作需要几个泵送单元的使用，这几个泵送单元一致地操作，以将大量泥浆注入到井中。泵送单元安装在相应的卡车或拖车上，这些卡车或拖车靠近在一起停泊，并且将每个泵送单元的排出管组件连接到汇集管的所谓主管线，该汇集管布置在单独的管汇拖车上。

在每个泵送单元与主管线之间的连接通常使用临时的流管线进行，该临时的流管线包括由各个预组装的管和回转接头构成的汇集部分，这些各个预组装的管和回转接头由夹具或连接器固定在一起。流管线元件以紧凑构造装载在卡车或拖车上，并且当卡车或拖车到达工作现场时，它们必须展开和组装，以便将流管线延伸到主管线。然而，这种操作是耗时的，特别是当多个泵送单元必须连接至主管线时。

而且，为了提供对于流管线的适当支撑，通常做法是，将流管线从卡车或拖车延伸到地面，并且然后从地面延伸到汇集管。然而，这需要每根流管线由几个回转接头组成，这些回转接头包括多个回转连接。另外，安置在地面上的流管线的各部分可能经历不适当磨损，这可能缩短这些元件的寿命。此外，多根流管线的多个元件在泵送单元与管汇拖车之间的区域中产生混杂和混乱状态，这对于组装流管线的人员可能是安全危害。

此外，每根流管线典型地连接到闸门，以便在流过流管线的流体中形成压降，并且减小主管线中由泵送单元的操作而产生的压力波动。闸门通常包括固定孔口闸门插入件，该固定孔口闸门插入件安装在闸门壳体中。闸门壳体通常连接到隔离阀，该隔离阀又连接至主管线。因而，如果闸门插入件需要更换，则闸门壳体通常必须与流管线和隔离阀都脱开。而且，在单个闸门上产生希望的压降通常导致隔离阀中的大量侵蚀。

发明内容

根据本发明，在现有技术中的这些和其它限制通过提供一种管汇拖车而解决，这种管汇拖车包括至少一根主管线和多个铰接臂组件，该至少一根主管线具有多个排出连接器，这些多个铰接臂组件每个连接到对应的排出连接器。每个臂组件包括：连接器部件，它至少包括进口端口、出口端口以及第三端口，该第三端口大致布置成与出口端口相对，并且由可移除的插塞部件封闭；铰接导管组件，它包括第一端部，该第一端部连接到进口端口；以及立管旋转接头，它连接到出口端口。在臂组件的展开期间，导管组件的第二端部与泵送单元是可连接的，由此将泵送单元流体连接至主管线。

按照本发明的一个实施例，第三端口竖向地定位在进口和出口端口上方。在这个实施例中，当将第二端部连接到泵送单元时，第三端口可以竖向地定位在导管组件上方。

按照本发明的另一个实施例，每个臂组件还包括闸门插入件，该闸门插入件定位在出口端口中，并且通过第三端口是可移除的。闸门插入件可以定位在沉孔中，该沉孔形成在出口端口中。可选择地，闸门插入件可以支撑在密封组件上，该密封组件定位在连接器部件与立管旋转接头之间。在这个实施例中，密封组件包括衬套，该衬套径向突出到出口端口中，并且闸门插入件支撑在该衬套上。

按照本发明的另一个实施例，闸门插入件穿过第三端口延伸到插塞部件。闸门插入件可以包括横向拉杆，该横向拉杆接近插塞部件布置。可选择地，闸门插入件可以连接到插塞部件。

按照本发明的进一步实施例，闸门插入件可以包括至少一个进口开口，并且臂组件可以包括用来将进口开口与进口端口对准的装置。对准装置可以包括对准销，当进口开口与进口端口对准时，该对准销被接收在插塞部件和连接器部件的相对孔中。可选择地，连接器部件可以包括第四端口，该第四端口大致布置成与进口端口相对，并且对准装置可以包括定位销，该定位销定位在第四端口中，并且该定位销包括轴向突起，当进口开口与进口端口对准时，该轴向突起被接收在闸门插入件中的对应孔中。