[实用新型]一种新型高压管汇装置

说明书

本实用新型涉及一种新型高压管汇装置，其包括一字形的中心管汇，所述中心管汇的后端设置有排出口，所述中心管汇的前端设置有串联接入口，所述中心管汇的上侧后端垂直连接有第一进液通道，所述中心管汇的下侧前端设置垂直连接有第二进液通道。由于所述中心管汇为一字形，其减少了中心管汇的变径区、摩阻损耗，降低了高压管汇的沉砂，提高了压裂施工安全系数；而且，所述第一进液通道与所述第二进液通道与所述中心管汇的夹角均为直角，其可以有效降低高压流体对所述新型管汇装置的冲蚀磨损；而且所述第一进液通道与所述第二进液通道错位设置，可以减小高压流体在所述中心管汇内部的涡旋状态，降低高压流体对所述高压管汇冲击造成的振动。

技术领域

本实用新型涉及试油完井工程技术领域，更具体地说，涉及一种新型高压管汇装置。

背景技术

页岩气开发水力压裂原理是利用储层的天然或诱导裂缝系统，使用含有各种添加剂成分的压裂液在高压下注入地层，使储层裂缝网络扩大，并依靠支撑剂使裂缝在压裂液返回以后不会封闭，从而改善储层的裂缝网络系统，达到增产的目的。在页岩气、深层页岩气等非常规油气藏勘探开发作业中，储层致密其孔隙度、渗透率超低，微裂缝发育，有机质丰度高、厚度大，脆性系数高、易形成剪切裂缝，气体主要以吸附态吸附在有机质表面，常规改造形成单一裂缝很难获得好的增产效果。为此，水平井多段压裂技术被广泛运用于页岩气的开发利用，使原本低产或无气流的页岩气井获得工业价值，极大地延伸了页岩气在横向与纵向的开采范围，是页岩气快速发展最关键的技术。

中国页岩气可采储量世界第一，达到36.1万亿立方米，超过了探明天然气储量3.0万亿立方米的10倍。国土资源部油气中心估算的中国页岩气可采资源储量大约31万亿方。页岩气储量如此巨大，是不可忽视的重要资源。

压裂工艺体现了以下特点：(1)施工压力高，最高施工压力达到118～121MPa；(2)排量大，施工排量最高达19.0m3/min；(3)液量大，单井压裂压入地层液量最多达67799.1m3；(4)水平井一次压裂分段最多33段，并且压裂管汇主要用于含页岩气的产能测试、酸压施工、压裂作业等深层页岩气开发。但是，在施工的过程中，存在流量大，压力高，施工层位多，施工时间长，风险高，且施工过程含有大量的砂粒等难题，这就要求管汇设备具有较高的可靠性。

现有的高压管汇装置主要包括高压管接头和高压元件组成，结构形式主要采用双环路橇装结构，主要由2根4＂Fig.2002中心管汇，远离排出口端增加了主管汇间的联通管汇，10个排出管汇接入口和4个Y型三通排出口组成，并且可以用于连接8～10台压裂车。其存在以下问题：(1)根据高压管汇实际使用经验，最大推荐流速为12.2m/s，上述连接形式的高压主管汇最大流通能力为9.08m³/min，因此，在使用技术范围内无法满足12～20m3/min施工排量要求；(2)总体结构为超静定结构，容易造成应力集中，同时也增加了连接部位，降低了可靠性；(3)在远离排出口端增加了主管汇间的联通管汇，其内部基本处于涡旋状态、串流能力有限，只能实现两个主管汇间的总流量分配，并不能实现各个排出口流量的均分，其后果就是部分排出口管汇流速超过了最大推荐流速；(4)Y型三通其排出口不能起到流量均分作用，其内部流体速度方向与壁面成锐角，造成锐角冲蚀，其内壁更容易被流体冲蚀，也更易损毁，且裂损位置在旁路入口附近。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述流速低、可靠性低等缺陷，提供一种新型高压管汇装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

在本实用新型所述的新型高压管汇装置中，包括一字形的中心管汇，所述中心管汇的后端设置有排出口，所述中心管汇的前端设置有串联接入口，所述中心管汇的上侧后端垂直连接有第一进液通道，所述中心管汇的下侧前端设置垂直连接有第二进液通道。