[实用新型]大功率模块化液力驱动往复泵系统

说明书

技术领域

本实用新型属石油钻采设备领域，特别涉及到往复泵。

背景技术

随着油气田，特别是非常规油气资源的开发难度愈来愈大，钻、完井、压裂等施工作业规模也不断增大。大功率、高压力、大排量的洗井、固井、压裂等施工作业更加频繁，单井作业时间更长。上述作业过程中的核心设备是实现泥浆、压裂液、水泥以及其他液体或液固混合物泵送循环的往复泵。因此，随着上述施工作业规模增大、频率提高以及持续时间延长，对往复泵送设备的要求也越来越高。当前石油钻采领域的往复泵设备，多数是曲柄连杆机构驱动的容积泵。与施工作业的需求相比，普遍存在冲程较小，排量较低，压力及排量脉动大、易损件寿命短等缺陷。且由于排出压力与流量的脉动，导致输送工作介质的高压管汇极易疲劳破坏，威胁人员与设备的安全。因此随着作业规模的扩大，通常需要提高功率储备系数，即配备更多的泵机组来应对安全作业和持续运行的可靠性问题。但设备数量的增加，与我国大部分井场条件限制之间矛盾突出。因此，常规往复泵已难适应持续扩大的超大规模钻完井、压裂等施工作业。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率模块化液力驱动往复泵系统，该系统由供液往复泵提供水基或油基驱动液，经过管汇系统分配至模块化增压往复泵组，实现工作介质的高压泵送循环。具有长冲程、低冲次、大排量、运行平稳、环保高效、疲劳寿命长等特点；能够根据作业要求灵活配置功率、排量，满足各种作业工况。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

大功率模块化液力驱动往复泵系统，包括供液往复泵1、管汇组件2、供液总管3、供液歧管4、增压往复泵组5，供液往复泵1与供液总管3之间通过管汇组件2连接，供液总管3与增压往复泵组5之间通过供液歧管4连接，供液往复泵1为系统提供驱动液，驱动液通过管汇组件2汇集至供液总管3中稳压后，经供液歧管4分流至模块式增压往复泵组5中各台增压泵中。

增压往复泵组5由多台模块式增压往复泵6组合而成。

增压往复泵组5包括模块式增压往复泵6、底座7、前侧端部法兰8、后侧端部法兰11、联通密封装置27、吸入管汇总成13，其中联通密封装置27将各台模块式增压往复泵6的液力端排出口21联通形成高压排出通道，增压往复泵6与底座7固定连接，往复泵6的液力端排出口21通过联通短节9相互串联，形成高压排出通道，泵组排出通道前后两侧端部安装有前侧端部法兰8与后侧端部法兰11，前侧端部法兰8与后侧端部法兰11通过拉杆一10与拉杆螺母12联接紧固，吸入管汇总成13与模块式增压往复泵6的进液口连接，为泵组提供低压工作介质。

模块式增压往复泵6包括驱动缸体14、驱动液入口15、活塞16、连杆18、柱塞19、液力端20、活塞导向杆23、支座24，其中缸体14与支座24固联；液力端20通过拉杆二25、拉杆螺帽26与支座 24联接；缸体14中间固定有密封结构22，将缸体间隔为两个对称的驱动腔；两侧驱动腔由活塞16、活塞密封装置17组合密封；驱动液入口15与供液歧管4联接，提供驱动液进入驱动腔的通道；两侧活塞16通过活塞导向杆23相互联接，在驱动液的作用下形成联动，连杆18一端与活塞16连接，另一端与柱塞19连接，组成运动构件。

驱动液为液压油、清水或其他水基介质。

本实用新型的积极效果为：本实用新型中的增压往复泵为模块化设计，根据现场施工对功率和流量的不同需求增减往复泵模块数量。模块化设计便于泵组件的拆装、更换与检修，可极大节约时间成本。上述往复泵组及其驱动形式，可以实现长冲程，低冲次，大排量，大功率泵送流体，灵活适应油气田开发所需要的各种作业工况。传动部件少，可靠性高；运动部件直线度高，避免了偏磨；冲次低，冲程长，因此排出压力脉动小，有效延长盘根、密封圈、凡尔体等易损件的疲劳寿命，降低施工成本；同时减少了系统管汇件以及底座(车架)的振动，提高了管汇件以及底座(车架)的疲劳寿命，提高施工安全性。

附图说明：

图1是本实用新型俯视图；

图2是本实用新型左视图；

图3是增压往复泵组结构示意图；

图4是模块式增压往复泵结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。