[发明专利]一种液氮泵车

说明书

技术领域

本发明涉及氮气作业技术领域，尤其涉及一种液氮泵车。

背景技术

利用氮气对油井、油层进行处理具有安全、省时、快捷、高效的特点，而且成功率高，不仅适用于常规油藏，在低压、低渗、粘土胶结等特殊油气藏中也有独到的作用。基于氮气密度低、稳定性好、易压缩等特点，它在提高采收率及钻井、射孔、增产措施和修井等方面有着广泛的应用，例如氮气气举、氮气置换、混气压裂、混气酸化、氮气正负压射孔、氮气垫测试等。在天然气开采方面，氮气压裂技术在天然气开采中效果显著，已成为天然气开发过程中的必备技术，得到了广泛的应用。另外，在煤层气开采方面，以氮气驱替煤层气的储层改造技术已成为煤层气开采技术的发展方向之一。

氮气作业的关键设备是液氮泵车。现有技术中，液氮泵车一般包括底盘以及设置于底盘车体上的液氮罐、发动机、传动箱、传动轴、高压柱塞泵(多缸柱塞泵)、低压管汇、高压管汇、蒸发器等，其中，液氮罐布置于底盘的尾部，高压柱塞泵位于液氮罐的前侧，高压管汇可以包括液氮高压管汇和气氮高压管汇，液氮罐的作用是储存液氮，发动机的作用是通过传动箱、传动轴向高压柱塞泵提供驱动力，高压柱塞泵的作用是通过低压管汇将液氮罐供应的液氮吸入并高压泵出并通过液氮高压管汇泵送至蒸发器，蒸发器的作用是将高压泵送的液氮加热到一定温度下以成为气态氮，并通过气氮高压管汇将高压氮气输送至井筒中。

目前，由于施工所需的氮气排量和压力越来越大，对于液氮泵车的各方面性能提出了更高的要求，然而现有的液氮泵车越来越难以满足这种要求。例如，现有的液氮泵车中，其发动机、高压柱塞泵以及传动系统的零部件尤其是传动箱的成本较高，若需要生产输出功率较大的液氮泵车时，这些部分所需的成本将迅速上升，选型困难，因而难以广泛使用；并且，现有的液氮泵车的传动箱为有级变速，这样使得液氮泵车的排量不连续，为了满足施工需要，在大部分情形下，液氮泵车的排量大于施工所需排量，这样造成了氮气的巨大浪费；另外，高压柱塞泵的结构复杂、占用空间，既不利于内部维修和维护，也不利于外部维修和维护以及影响车体上其他部件的布置。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种液氮泵车，能够在满足输出功率要求的同时，有效降低整车成本，实现无极变速，增加液氮排量和压力的覆盖范围，有助于使整车结构布置更加紧凑，提高维护及维修的便利性。

具体地，本发明的液氮泵车包括底盘以及布置于所述底盘的车体上的液氮罐、低压管汇、液氮高压管汇和蒸发器，其特征在于，还包括布置于所述车体上的第一发动机、第二发动机、第一液压缸、第一柱塞缸、第二液压缸、第二柱塞缸和多个液压泵，其中：所述第一发动机用于驱动至少一个液压泵，所述第二发动机用于驱动其他液压泵，所述液压泵用于为所述第一液压缸和所述第二液压缸提供压力油，所述第一液压缸和所述第二液压缸的活塞杆伸出端分别通过柱塞可移动地设置于所述第一柱塞缸和所述第二柱塞缸中，所述第一柱塞缸和所述第二柱塞缸的无杆腔均分别通过吸入阀和排出阀连接于所述低压管汇的出口和所述液氮高压管汇的进口。

进一步地，所述液氮罐布置于所述车体上的尾部区域，所述第一发动机、所述第二发动机、所述第一液压缸、所述第一柱塞缸、所述第二液压缸、所述第二柱塞缸、所述液氮高压管汇、所述低压管汇、所述多个液压泵和所述蒸发器均布置于所述液氮罐的前侧。

进一步地，在所述车体的前后方向上，所述第一液压缸和所述第一柱塞缸分别与所述第二液压缸和所述第二柱塞缸并排平行布置，并且所述第一液压缸和所述第二液压缸分别位于所述第一柱塞缸和所述第二柱塞缸的前侧。

进一步地，所述第一发动机和所述第二发动机并排布置于所述车体的前部区域，所述第一液压缸和所述第二液压缸的前端位于所述第一发动机和所述第二发动机之间的间隙中。

进一步地，所述液氮泵车还包括散热器，所述散热器通过第一支架布置于所述车体的前部区域，且位于所述第一发动机和所述第二发动机的上方。

进一步地，所述蒸发器通过第二支架布置于所述车体的中部区域，且位于各液压缸和各柱塞缸的上方。

进一步地，所述液氮泵车还包括控制箱，所述控制箱设置于所述第二支架上。

进一步地，所述液氮泵车还包括液力配流装置，所述吸入阀和所述排出阀设置于所述液力配流装置中。

进一步地，所述液氮泵车还包括气化器，所述气化器设置于所述液氮罐的下方，用于增大输送所述液氮罐的输送压力。

进一步地，所述液氮泵车还包括增压泵，所述增压泵的进口接于所述液氮罐的出口，所述增压泵的出口接于所述低压管汇的进口。