[发明专利]压裂设备及其减振方法

说明书

一种压裂设备及其减振方法。该压裂设备包括至少一个压裂单元和处理装置，压裂单元包括：柱塞泵；低压进液管汇，与柱塞泵相连并被配置为向柱塞泵提供低压流体；高压排出管汇，与柱塞泵相连，柱塞泵被配置为对低压流体加压并从高压排出管汇排出；压力检测装置，被配置为检测低压进液管汇中的低压流体的压力值；以及振动检测装置，被配置为检测柱塞泵的振动烈度，处理装置与柱塞泵、压力检测装置和振动检测装置分别通信相连，并被配置为根据振动检测装置检测到的振动烈度和压力检测装置检测到的压力值对柱塞泵进行控制。该压裂设备可提高柱塞泵的排量稳定性和使用寿命。

技术领域

本公开的实施例涉及一种压裂设备及其减振方法。

背景技术

在石油和天然气开采领域，压裂技术是利用高压的压裂液体，使油气层形成裂缝的一种方法。压裂技术通过使油气层产生裂缝，改善油气在地下的流动环境，从而可使油井产量增加，因此被广泛地应用在常规和非常规的油气开采、海上和陆地的油气资源的开发中。

柱塞泵是一种利用柱塞在缸体中往复运动来实现对液体进行增压的装置。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高等优点，因此被应用于压裂技术中。

发明内容

本公开实施例提供一种压裂设备及其减振方法。该压裂设备可通过压力检测装置、振动检测装置和处理装置来降低柱塞泵的振动，从而可提高柱塞泵的排量稳定性和使用寿命。

本公开至少一个实施例提供一种压裂设备，其包括至少一个压裂单元和处理装置，所述压裂单元包括：柱塞泵；低压进液管汇，与所述柱塞泵相连并被配置为向所述柱塞泵提供低压流体；高压排出管汇，与所述柱塞泵相连，所述柱塞泵被配置为对所述低压流体加压并从所述高压排出管汇排出；压力检测装置，被配置为检测所述低压进液管汇中的所述低压流体的压力值；以及振动检测装置，被配置为检测所述柱塞泵的振动烈度，所述处理装置与所述柱塞泵、所述压力检测装置和所述振动检测装置分别通信相连，并被配置为根据所述振动检测装置检测到的所述振动烈度和所述压力检测装置检测到的所述压力值对所述柱塞泵进行控制。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述处理装置被配置为比较所述振动检测装置检测到的所述振动烈度与预设振动烈度的大小，比较所述压力检测装置检测到的所述压力值与预设压力范围的大小，以及在所述振动烈度大于所述预设振动烈度，且所述压力值位于所述预设压力范围之内时控制所述柱塞泵并降低所述柱塞泵的冲程次数。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述柱塞泵包括底座、动力端和液力端，所述动力端和所述液力端设置在所述底座上，所述动力端与所述液力端相连；所述振动检测装置包括第一振动传感器、第二振动传感器和第三振动传感器，所述第一振动传感器位于所述底座上并被配置为检测所述底座的振动烈度，所述第二振动传感器位于所述动力端上并被配置为检测所述动力端的振动烈度，所述第三振动传感器位于所述液力端上并被配置为检测所述液力端的振动烈度。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述压裂单元还包括：原动机，包括动力输出轴；减速箱，包括输入齿轮轴；以及拉杆组件，所述柱塞泵包括动力输入轴，所述动力输入轴与所述减速箱相连，所述输入齿轮轴与所述动力输出轴相连，所述拉杆组件的一端与所述柱塞泵固定连接，所述拉杆组件的另一端与所述减速箱固定连接。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述拉杆组件与所述减速箱的连接位置位于所述输入齿轮轴远离所述动力输入轴的一侧。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述拉杆组件包括：第一拉杆，所述第一拉杆的第一端与所述柱塞泵固定连接，所述第一拉杆的第二端与所述减速箱固定连接；第二拉杆，所述第二拉杆的一端与所述第一拉杆的所述第一端或第二端固定连接，所述第二拉杆的另一端与所述柱塞泵或所述减速箱固定连接。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述压裂单元还包括：挠性联轴器或挠性传动轴，所述挠性联轴器或所述挠性传动轴的一端与所述输入齿轮轴相连，所述挠性联轴器或所述挠性传动轴的另一端与所述动力输出轴相连。