БЛОК МАНИФОЛЬДОВ ТРЕЙЛЕРНОГО ТИПА С МАНИФОЛЬДОМ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ, ВЫПОЛНЕННОГО В КАЧЕСТВЕ РАМЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтегазовой отрасли, в частности, к оборудованию, которое используют при проведении гидравлического разрыва пласта.
Блок манифольдов трейлерного типа для гидроразрыва пласта включает манифольд низкого давления и манифольд высокого давления, при этом манифольд низкого давления выполнен в качестве рамы, изготовленной из трубы стандартного прямоугольного профиля, и снабжен ложементами и крепежными элементами для монтажа манифольда высокого давления и навесного оборудования.
Одним из важнейших элементов оборудования для гидравлического разрыва пласта является блок манифольдов, предназначенный для соединения смесительной установки (блендера) с насосными установками по линии низкого давления и насосных установок с устьем скважины по линии высокого давления.
Аналогом заявляемой полезной модели является манифольд трейлерного типа компании SPM (https://www.global.weir/assets/files/downloads/2P36604,%20Manifold%20Trailer.pdf). Он предназначен для соединения смесительной установки с насосными установками и насосных установок с устьем скважины. Представляет собой полуприцеп, включающий в себя раму, состоящую из двух балок, поперечно соединенных между собой. Сверху рамы прикреплен манифольд высокого давления, имеющих по пять выходных линий для подключения к насосным установкам. Выше манифольда высокого давления прикреплен манифольд низкого давления, имеющий по десять выходных отверстий для подключения к насосным установкам.
Недостатком такой конструкции является тяжелая рама, удлиненный манифольд низкого давления из-за изгиба рамы в задней части трейлера, а также отсутствие возможности установки навесного оборудования.
В качестве прототипа заявляемой полезной модели был принят блок манифольдов трейлерного типа, производства FMC Technologies (Патент: US 20140231554 А1). Данный блок манифольдов предназначен для соединения смесительной установки с насосными установками и насосных установок с устьем скважины. Представляет собой полуприцеп, включающий в себя раму, состоящую из двух балок, поперечно соединенных между собой. Выше рамы с помощью ложементов и хомутов закреплен манифольд низкого давления, состоящий из двух труб, лежащих вдоль рамы, имеющих по десять выходных отверстий для подключения к насосным установкам. Выше манифольда низкого давления прикреплен к раме манифольд высокого давления с помощью ложементов и хомутов, состоящий из двух труб, лежащих вдоль рамы, имеющих по десять выходных отверстий для подключения к насосным установкам.
Недостатком такой конструкции является тяжелая рама, а также отсутствие возможности установки навесного оборудования.
Задачей настоящей полезной модели является создание блока манифольдов трейлерного типа для гидроразрыва пласта, включающего манифольд низкого давления, выполненного в качестве рамы, манифольд высокого давления и навесное оборудование.
Поставленная задача решена нижеследующим. Блок манифольдов трейлерного типа для гидроразрыва пласта, включающий (содержащий) манифольд низкого давления, выполненный в качестве рамы, изготовлен из трубы стандартного прямоугольного профиля. При этом манифольд низкого давления снабжен ложементами и крепежными элементами для монтажа манифольда высокого давления и навесного оборудования.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где:
На фиг. 1 показаны виды спереди и сверху Блока манифольдов трейлерного типа для гидроразрыва пласта, на фиг. 2 изображен его трехмерный вид.
В состав блока манифольдов входят: манифольд низкого давления (1) выполненный в качестве рамы, манифольд высокого давления (2), корзина (3) с рукавами никого давления (4), трубы высокого давления (5), колено-шарнирные соединения (6).
Манифольд низкого давления, выполненный в качестве рамы трейлерного типа, изготовлен из прямоугольной профильной трубы и снабжен ложементами (7) и крепежными элементами (8) для манифольда высокого давления и навесного оборудования. Манифольд низкого давления, выполненный в качестве рамы, имеет входные отверстия (9), для соединения с блендером при помощи рукавов низкого давления, а также выходные отверстия (10), на сторону всасывания насосных агрегатов через трубы высокого давления. Каждые входные и выходные отверстия манифольда низкого давления, выполненного в качестве рамы, оборудованы поворотными дисковыми задвижками (11). Для соединения линий низкого давления с рукавами используются быстроразъемные соединения (12).
Манифольд высокого давления представляет собой конструкцию, собранную из стальных труб (13), обратных клапанов (14), крестовин (15), шаровых кранов (16) и колено-шарнирных соединений (17), рассчитанную на давления в 105 МПа, закрепленную на манифольде низкого давления, выполненного в качестве рамы, при помощи ложементов хомутов.
Подключение к насосным установкам осуществляется через переходники, соединенные с патрубками соответствующей длины с использованием быстроразъемных соединений. На каждом входном отверстии установлен обратный клапан, исключающий переток жидкости из линии высокого давления в насос. Входные линии манифольда высокого давления, располагаются под углом, относительно оси выходной линии, что позволяет уменьшить габариты всего блока манифольдов.
Крепление навесного оборудования представляет собой металлическую конструкцию, сваренную из профильных труб (18).
К манифольду низкого давления, выполненного в качестве рамы, присоединена ось с колесами (19). Она крепится к манифольду низкого давления, выполненного в качестве рамы, через параболическую подвеску (20) обеспечивающую амортизацию блока манифольдов трейлерного типа во время транспортировки и эксплуатации.
В конструкции имеются механические аутригеры (21), обеспечивающие горизонтальное положение в режиме стоянки трейлера без тягача.
В передней части манифольда низкого давления, выполненного в качестве рамы, к профильной трубе приварен гусак (22), состоящий из цельного горячекатаного листового металла. К гусаку приварен шкворень сцепного устройства (23), обеспечивающий сцепку с тягачом. Центральная часть манифольда высокого давления лежит на ложементах и крепится к раме за счет металлических хомутов. Крепление выходных линий манифольда высокого давления представляет собой две цельные металлические пластины (24), соединенные между собой вибропоглощающими пружинами (25). Эти пружины поглощают вибрации, возникающие во время транспортировки и эксплуатации блока манифольдов трейлерного типа.
В состав навесного оборудования входит корзина с рукавами низкого давления с быстроразъемными соединениями, трубы высокого давления с быстроразъемными соединениями, колено-шарнирные соединения.
Блок манифольдов трейлерного типа является повышенной проходимости, что позволяет использовать его не только на дорогах общего пользования, но и на пересеченной местности. Блок манифольда трейлерного типа можно транспортировать тягачом повышенной проходимости со стандартным седельно-сцепным устройством. Предлагаемый блок манифольдов дает возможность размещения навесного оборудования, реализованная с помощью дополнительных крепежных элементов и ложементов, размещенных на манифольде низкого давления, выполненного в качестве рамы.
Достижение заявленного технического результата доказывается тем, что создание манифольда низкого давления в качестве рамы и изготовление его из профильной трубы позволит достичь преимущества по сравнению с прототипом: уменьшить массу блока манифольдов, упростить его конструкцию. Наличие плоских граней у прямоугольной трубы позволяет создать более рациональную сборку при снабжении манифольда низкого давления, выполненного в качестве рамы, ложементами и крепежными элементами для монтажа манифольда высокого давления и навесного оборудования и соответственно упростить конструкцию блока, что дает преимущества перед прототипом заявляемой полезной модели.