РАМНАЯ КОНСТРУКЦИЯ БЛОКА МАНИФОЛЬДОВ КОНТЕЙНЕРНОГО ТИПА ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтегазовой отрасли, в частности к оборудованию, которое используют при проведении гидравлического разрыва пласта.
Одним из важнейших элементов оборудования для гидравлического разрыва пласта является блок манифольдов (БМ), предназначенный для соединения смесительной установки (блендера) с насосными установками по линии низкого давления и насосных установок с устьем скважины по линии высокого давления.
Рамная конструкция блока манифольдов контейнерного типа для гидравлического разрыва пласта содержит манифольды высокого и низкого давления, смонтированные на раме контейнерного типа, и навесное оборудование: корзину с рукавами низкого давления, трубы высокого давления, колено-шарнирные соединения, ящики с инструментами, отличающийся тем, что рамой служит сварная конструкция контейнерного типа, соответствующая габаритам и требованиям к размещению и размерам опорных площадок и угловых фитингов стандартного грузового контейнера. Одновременно основание рамы снабжено ложементами и узлами крепления для монтажа манифольдов высокого и низкого давления, а также навесного оборудования.
Известны аналоги заявляемой полезной модели. Одним из них является блок манифольдов производства Пермского научно-исследовательского технологического института БМ-103.07..00.000. (Каталог продукции для ТЭК «Манифольды высокого давления», Пермский научно-исследовательский технологический институт, рус, 2016, Режим доступа: -http://www.pniti/). В состав блока манифольдов входят: рама-салазки; манифольд высокого давления с четырьмя точками подключения насосных установок, условный проход линии высокого давления равен 65 мм, манифольд рассчитан на рабочее давление 105 МПа; манифольд низкого давления имеет пять точек подключения к смесительной установке и четыре точки подключения к насосным установкам, линия низкого давления рассчитана на давление 2,5 МПа и имеет условный проход 100 мм; так же в состав блока манифольдов входит корзина с рукавами низкого давления с БРС, имеющим условный проход 100 мм, трубы высокого давления длиной 1,5 и 3 метра с БРС, а также колено-шарнирные соединения высокого давления. Все навесное оборудование, предназначенное для линии высокого давления, рассчитано на давление в 105 МПа и имеет условный проход 65 мм.
Недостатками Модели БМ-103.07.00.000 является малое количество точек подключения насосных установок, следовательно, его применение ограничено только локальным гидроразрывом.
В качестве прототипа принят патент «Manifold assembly» (Патент № US 20150000766 А1 Р16L 3/08, Р16L 41/02) производства компании Weir SPM, смонтированный на раме-салазках. Выходные линии манифольда высокого давления расположены под углом. Блок манифольдов имеет восемь точек подключения насосных установок и рассчитан на рабочее давление в 105 МПа, что дает возможность использовать его при проведении операции массированного ГРП в низкопроницаемых пластах.
К существенному недостатку данной модели можно отнести отсутствие навесного оборудования, что заставляет потребителя заботится об его отдельной доставке на месторождение.
Задачей настоящей полезной модели является разработка рамной конструкции блока манифольдов контейнерного типа для гидравлического разрыва пласта, рама которого соответствует габаритам и требованиям к размещению и размерам опорных площадок и угловых фитингов стандартного грузового контейнера. При этом основание рамы снабжено ложементами и узлами крепления для монтажа манифольдов высокого и низкого давления, а также навесного оборудования. Поставленная задача решена нижеследующим.
Рамная конструкция блока манифольдов контейнерного типа имеет преимущество при транспортировке, так как его можно транспортировать морским, железнодорожным и автомобильным транспортом с использованием стандартного грузозахватного оборудования, используемого при контейнерных перевозках. Возможность размещения навесного оборудования реализована с помощью дополнительных крепежных элементов и ложементов, размещенных в раме блока манифольдов.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где: на фиг. 1 изображен его трехмерный вид
В состав рамной конструкции блока манифольдов контейнерного типа для гидравлического разрыва пласта входят: рама (1) (каркас с креплениями и ложементами для навесного оборудования), манифольд высокого давления (5), манифольд низкого давления (3), съемная корзина с рукавами низкого давления (8), (9), трубы высокого давления (11), колено-шарнирые соединения (13), ящики с инструментами (16).
Рама контейнерного типа (1) представляет собой сварную конструкцию, состоящую из труб квадратного и прямоугольного сечения, габаритные размеры которой соответствуют габаритам и требованиям к размещению и размерам опорных площадок и угловых фитингов стандартного грузового контейнера (2).
Манифольд высокого давления (5) предназначен для обвязки до десяти насосных установок, что позволяет применять его в различных видах ГРП (локальный, глубокопроникающий, массированный). Он представляет собой конструкцию, собранную из стальных труб, обратных клапанов, крестовин, шаровых кранов и колено-шарнирных соединений, рассчитанную на давления в 105 МПа, жестко закрепленную на специальном подрамнике (6), повторяющем профиль линий высокого давления, с помощью ложементов и хомутов (7). Подключение к насосным установкам осуществляется через переходники, соединенные с патрубками 65 мм. соответствующей длины с использованием БРС присоединительные резьбы трапецеидальной резьбы. На каждом входном отверстии установлен обратный клапан, что исключает переток жидкости из линии высокого давления в насос. Входные линии манифольда высокого давления, располагаются под углом относительно выходной линии, что позволяет уменьшить габариты всего блока манифольдов. Оборудование, входящее в состав линии высокого давления, требует частого технического обслуживания. Поэтому для облегчения обслуживания блока манифольдов манифольд высокого давления расположен над манифольдом низкого давления.
Манифольд низкого давления (3) крепится к раме контейнерного типа с помощью ложементов и хомутов (4). Он представляет собой сварную конструкцию П-образной формы, изготовленную из стальных труб. Манифольд имеет входные отверстия, для соединения с блендером при помощи рукавов, а также выходные отверстия, на сторону всасывания насосных агрегатов высокого давления через рукава. Каждые входные и выходные отверстия манифольда низкого давления оборудованы 100 мм поворотными дисковыми задвижками. Для соединения линий низкого давления с рукавами используются быстроразъемные соединения.
В состав навесного оборудования входит съемная корзина (8) с рукавами низкого давления с БРС (9), трубы высокого давления с БРС (11), колено-шарнирные соединения с БРС (13), ящики с инструментами (16).
Съемная корзина (8) с рукавами низкого давления (9) располагается над линиями низкого и высокого давления, представляет собой сварную конструкцию из труб квадратного сечения. К верхним продольным стойкам корзины приварены петли (10), с помощью которых корзину можно вынуть из БМ с помощью грузозахватного оборудования. Трубы высокого давления (11), располагаются на ложементах над линией манифольда высокого давления, которые представляют собой сварную конструкцию из труб различных сечений (12). Колено-шарнирые соединения (КШС) (13) располагаются в нижней части конструкции и крепятся к раме с помощью труб прямоугольного сечения (14).
К продольным балкам нижнего пояса приварены листы металла, что облегчает перемещение вдоль конструкции, для обслуживания линий низкого и высокого давления (15). В конструкции БМ предусмотрены ящики для инструментов (16).
Существенность отличий заявляемой полезной модели от прототипа заключается в следующем:
а) рамой служит сварная конструкция контейнерного типа, соответствующая габаритам и требованиям к размещению и размерам опорных площадок и угловых фитингов стандартного грузового контейнера;
б) основание рамы снабжено ложементами и узлами крепления для монтажа манифольдов высокого и низкого давления, а также навесного оборудования;
в) в состав входит навесное оборудование: колено-шарнирные соединения, трубы высокого давления различных длин, корзина с рукавами низкого давления, ящики с инструментами.