[发明专利]压裂设备及压裂系统

说明书

提供一种压裂设备及压裂系统。压裂设备包括：柱塞泵，柱塞泵被配置为将压裂流体增压以形成高压压裂流体；涡轮发动机，涡轮发动机与柱塞泵联接，被配置为向柱塞泵提供驱动力；辅助单元，辅助单元包括驱动电机，辅助单元被配置为向压裂设备提供启动辅助功能、润滑功能、冷却功能和供气功能中至少之一的功能；以及电源，电源与辅助单元的驱动电机电连接，被配置为向辅助单元提供驱动力。使用涡轮发动机为作为压裂作业的主要动力源，使用电源以电驱动的方式为辅助单元提供动力，可以使压裂设备整体布局更加紧凑，全部使用清洁能源，不存在环境污染，并且可以实现效率最大化利用。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年12月4日递交的中国专利申请第202011396988.X号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请的内容以作为本申请的一部分。

技术领域

本公开的实施例涉及一种压裂设备及压裂系统。

背景技术

压裂是油气田增产的主要措施。目前井场布局主要包括涡轮压裂井场布局、电驱井场布局、常规柴驱压裂井场。

发明内容

本公开的实施例提供一种压裂设备及压裂系统。

一方面，本公开的至少一实施例提供一种压裂设备，包括：柱塞泵，所述柱塞泵被配置为将压裂流体增压以形成高压压裂流体；涡轮发动机，所述涡轮发动机与所述柱塞泵联接，被配置为向所述柱塞泵提供驱动力；辅助单元，所述辅助单元包括驱动电机，所述辅助单元被配置为向所述压裂设备提供启动辅助功能、润滑功能、冷却功能和供气功能中至少之一的功能；以及电源，所述电源与所述辅助单元的所述驱动电机电连接，被配置为向所述辅助单元提供驱动力。

例如，所述辅助单元包括启动单元，所述启动单元被配置为启动所述涡轮发动机，所述驱动电机包括启动电机。

例如，所述启动电机被配置为直接启动所述涡轮发动机，所述启动电机与所述涡轮发动机直接相连，所述启动单元设置在所述涡轮发动机上。

例如，所述辅助单元还包括润滑单元和冷却单元，所述驱动电机包括润滑电机和冷却电机，所述润滑单元还包括润滑泵和润滑油箱，所述润滑电机被配置为驱动所述润滑泵以将所述润滑油箱内的润滑油输送至润滑点，所述冷却单元还包括散热器，所述冷却电机被配置为驱动所述散热器以冷却所述润滑油，所述润滑电机与所述润滑泵直接相连，所述冷却电机与所述散热器直接相连。

例如，压裂设备还包括供气单元，所述驱动电机包括气路电机，所述供气单元还包括空压机，所述气路电机被配置为驱动所述空压机向所述涡轮发动机提供压缩空气，所述气路电机与所述空压机直接相连。

例如，压裂设备还包括通风单元，所述驱动电机包括通风电机，所述通风单元还包括通风部件，所述通风电机被配置为驱动所述通风部件，所述通风电机与所述通风部件直接相连。

例如，所述电源包括发电机、网电、燃料电池和储能电池至少之一，所述电源通过开关柜、变电站与所述驱动电机电连接。

例如，所述压裂设备还包括载体，所述柱塞泵、所述涡轮发动机、和所述辅助单元的至少一部分设置在所述载体上，其中，所述柱塞泵可拆卸地固定在所述载体上。

例如，所述柱塞泵固定在第一底座上，所述第一底座设置有第一叉车孔，所述柱塞泵通过所述第一底座可拆卸地固定在所述载体上。

例如，所述散热器布置在所述柱塞泵的上方。

例如，压裂设备还包括消音器，所述涡轮发动机包括排气管，所述消音器与所述排气管相连，所述散热器布置在所述消音器的远离所述排气管的一侧。

例如，所述散热器和所述消音器之间具有间隔，所述散热器的出风侧朝向所述消音器。