[发明专利]一种长冲程压裂泵伸缩式扰流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于长冲程压裂泵的伸缩式扰流器。

背景技术

完井作业中，水平井多段压裂成为目前和今后主要的施工模式，2013年中国压裂施工作业总量在4万井层左右，大型和超深层施工作业量每年以15％的速度增长。我国油气区域大量集中在丘陵和山区，施工道路、井场面积和水源的供应受到较大限制，车载压裂装备成为必备条件，大功率装备成为优选条件。专利CN201310700277.0公布了一种大功率液压驱动压裂泵系统，该系统有效地减少了压裂车组的数量，能够利于车组在井场的布置同时能够节省车队运输成本。专利CN201410138264.3提出了一种大功率液压驱动压裂泵，能够极大的降低压裂泵的冲次，从而减轻压裂泵的疲劳损伤，提高压裂泵的使用时间。

长冲程液驱压裂泵能够实现单台泵车大功率泵送压裂液，极大的减少井场车台数量，因此具有广阔的使用前景。压裂液在长冲程泵缸内滞留时间长、流动平稳，其中的固相颗粒极易沉降，在泵缸入口位置堆积。

发明内容

本发明的目的：为了减轻长冲程压裂泵缸内固相颗粒沉积的问题，特提供一种长冲程压裂泵伸缩式扰流器。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种长冲程压裂泵伸缩式扰流器，包括扰流板、弹簧，其特征在于：扰流板为圆环形，扰流板边缘位置设置至少3个小孔；弹簧为圆形截面圆柱螺旋拉伸弹簧，弹簧截面直径是扰流板边缘小孔直径的85％～98％；弹簧穿过扰流板边缘位置的小孔，弹簧将至少3块扰流板串接起来；在弹簧处于完全收缩状态下，相邻两块扰流板之间的距离为扰流板外径的50％～300％；弹簧一端通过螺栓固定在阀箱上，弹簧另一端通过螺栓固定在柱塞端部。

扰流板的外径为泵缸内径的60％～95％，扰流板内径为扰流板外径的50％～85％。

弹簧的数量等于单个扰流板边缘位置的小孔数量。

本发明具有的有益效果是：本发明所述一种长冲程压裂泵伸缩式扰流器，只包含弹簧和扰流板，结构简单，能够对压裂液起到扰流作用，减轻长冲程泵缸内的固相颗粒沉积。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图中：1.阀箱；2.过流孔；3.弹簧；4.泵缸；5.柱塞；6.扰流板。

具体实施方式

本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

如图1所示，泵缸4与阀箱1通过螺纹连接，柱塞5设置于泵缸4内，可沿着泵缸4滑动。扰流板6为圆环形，扰流板6的外径为泵缸4内径的60％～95％，扰流板6内径为扰流板6外径的50％～85％。扰流板6边缘位置设置3个小孔，沿着扰流板6圆周方向均匀布置。弹簧3为圆形截面圆柱螺旋拉伸弹簧，弹簧3截面直径是扰流板6边缘小孔直径的85％～98％，弹簧3穿过扰流板6边缘位置的小孔，3根弹簧3将6块扰流板6串接起来。在弹簧3处于完全收缩状态下，相邻两块扰流板6之间的距离为扰流板6外径的20％～300％。弹簧3一端通过螺栓固定在阀箱1上，弹簧3另一端通过螺栓固定在柱塞5端部。

本发明的原理是：

泵缸4预留一段空余行程，用以安装扰流元件。弹簧3在柱塞5往复运动中不断拉伸和压缩，压裂液从过流孔2流进泵缸4或者流出泵缸4的过程中，受到扰流板6的阻碍而扰动，压裂液的湍动程度增加。扰流板6因此能够减轻压裂液中固相颗粒的沉积。