一种柔性水罐的管汇系统转让专利

申请号 : CN201410116501.6

文献号 : CN103818660B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 曾林明章杰何萌刘宣国

申请人 : 四川宏华石油设备有限公司

摘要 :

本发明涉及石油天然气增产的压裂施工领域,特别是一种安装于柔性水罐上的管汇系统,柔性水罐包括用于盛放压裂液的水囊,柔性水罐的底座包括主梁、侧梁,该管汇系统安装于柔性水罐的下方,其将柔性水罐底座结构与管汇系统有机结合融为一体,将底座的其中两根主梁改为矩管,充当管汇系统的一部分,把所述侧梁也充当管汇系统的一部分,再结合水囊进出管线、辅助进出管线等管线以及控制阀、主要吸入和排出口,能够达到对若干个水囊中液体的独立控制且整个水罐的排出口又可任意取其中一个水囊中的液体;本发明的发明目的在于提供一种布置简单、使柔性水罐底座结构强度加大、节省材料、能够实现各独立水囊独立取水和进水要求的管汇系统。

权利要求 :

1.一种柔性水罐的管汇系统,其安装于所述柔性水罐的下方,所述柔性水罐的底座包括起主要支撑作用支撑水罐的主梁、侧梁,所述管汇系统特征在于,其为所述柔性水罐底座的一部分,所述管汇系统内的主要管线为所述主梁,其两端设置有汇总管线,所述柔性水罐内的水囊与所述汇总管线连通,所述汇总管线上设置有能够开关的主要吸入和排出口,所述主要管线与汇总管线连通,所述水囊与所述汇总管线连通的管线上设置有调节阀。

2.根据权利要求1所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,

所述主要管线为双向流通主管线,其为矩管,水平横向布置于所述柔性水罐下方,为所述柔性水罐底座的其中一主梁;

所述汇总管线为吊装及吸入和排出主管线,其与所述双向流通主管线的两端连通,水平设置于所述柔性水罐底座的两侧,为所述柔性水罐底座的侧梁;

该管汇系统还包括:

隔断管线,其为矩管,为所述柔性水罐底座的其中一主梁,水平横向布置于所述柔性水罐下方,其两端与所述柔性水罐底座两侧的吊装及吸入和排出主管线连接但不连通,其内部设置有隔断板,隔断管线内部至少一处被所述隔断板隔断;

辅助进出管线,其一端与所述隔断管线连通,另一端与所述吊装及吸入和排出主管线连通;

水囊进出管线,其一端与所述水囊连通,另一端直接或依次通过隔断管线、辅助进出管线与所述吊装及吸入和排出主管线连通,与所述吊装及吸入和排出主管线直接连通的水囊进出管线、辅助进出管线上均设置有调节阀。

3.根据权利要求2所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述双向流通主管线上还设置有备用进出水管线,其一端与所述吊装及吸入和排出主管线连通,另一端设置有第一法兰,所述第一法兰上安装有法兰盲板。

4.根据权利要求3所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述调节阀为蝶阀,所述主要吸入和排出口上也设置有蝶阀。

5.根据权利要求4所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述双向流通主管线、隔断管线、水囊进出管线、辅助进出管线与所述吊装及吸入和排出主管线的连接均为焊接。

6.根据权利要求5所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述双向流通主管线、隔断管线均为一条直线布置的矩管,位于同一水平面,且相互平行、等长度,所述吊装及吸入和排出主管线数量为两根,为所述柔性水罐底座的两侧且直线布置的矩管,两条所述吊装及吸入和排出主管线相互平行且与所述双向流通主管线位于同一水平面,同时与所述双向流通主管线、隔断管线垂直。

7.根据权利要求6所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述水囊进出管线、辅助进出管线均为水平设置的矩管,并且直接与所述吊装及吸入和排出主管线连通的水囊进出管线、辅助进出管线均还包括:第二法兰、橡胶接头,其结构均依次布置为:矩管、第二法兰、橡胶接头、矩管。

8.根据权利要求7所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述双向流通主管线、隔断管线的对称线为所述柔性水罐底座横向的中心线,所述水囊底部与水囊进出管线连通处均位于该中心线上,靠近所述吊装及吸入和排出主管线的水囊进出管线直接与吊装及吸入和排出主管线连接,该类水囊进出管线穿过所述双向流通主管线且不与其连通,并且与所述吊装及吸入和排出主管线连通位置位于非双向流通主管线、隔断管线之间的吊装及吸入和排出主管线的管线上。

9.根据权利要求8所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述水囊进出管线包括:水囊一进出管线、水囊二进出管线、水囊三进出管线、水囊四进出管线,所述水囊一进出管线、水囊四进出管线以与双向流通主管线垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,所述隔断管线中的隔断板数量为一个,设置于隔断管线的中部,使所述隔断管线分为左隔断管线、右隔断管线,所述水囊二进出管线、水囊三进出管线分别与所述左隔断管线、右隔断管线连接,所述辅助进出管线数量为两根,以与双向流通主管线垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,其分别连通左隔断管线、右隔断管线。

10.根据权利要求9所述的一种柔性水罐的管汇系统,其特征在于,所述水囊一进出管线、水囊四进出管线布置路径为L形,均垂直穿过所述双向流通主管线,L形路径中与所述吊装及吸入和排出主管线连接的管线与所述双向流通主管线平行所述辅助进出管线的布置路径关于柔性水罐底座横向的中心线对称的路径重合在与其同侧的水囊一进出管线或水囊四进出管线布置路径内。

说明书 :

一种柔性水罐的管汇系统

技术领域

[0001] 本发明涉及石油天然气增产的压裂施工领域,特别是一种安装于柔性水罐上的管汇系统。

背景技术

[0002] 在石油天然气增产的压裂施工过程中,需要用到上千方的压裂液,使用传统的钢结构水罐,则数量多、占地面积大、运输成本高;为此,申请号为201210034689.0的中国专利文献,公开了一种柔性水罐,包括可折叠式支架和柔性水囊,此柔性水罐容量大,安装、拆卸方便,占地面积小,运输成本低,但该专利文献并未公开如何布置柔性水罐中底座的管汇。
[0003] 常规管汇设计中,因柔性水罐为若干个水囊的组合式罐,需要达到对若干个水囊中液体的独立控制且整个水罐的排出口又可任意取其中一个水囊中的液体,故在每个水囊单独布置管汇后,再将各独立管汇汇总到单独的总管汇中,从而导致整个管汇的布置复杂、制作工艺性不好,其材料利用率不高、质量大。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的问题,本发明的发明目的在于提供一种布置简单、使柔性水罐底座结构强度加大、节省材料、能够实现各独立水囊独立取水和进水要求的柔性水罐的管汇系统。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0006] 一种柔性水罐的管汇系统,所述柔性水罐的底座包括起主要支撑作用的主梁、侧梁,所述管汇系统特征在于,其安装于所述柔性水罐的下方,为所述柔性水罐底座的一部分,所述管汇系统内的主要管线为所述主梁,其两端设置有汇总管线,所述柔性水罐内的水囊与所述汇总管线连通,所述汇总管线上设置有能够开关的主要吸入和排出口,所述主要管线与汇总管线连通,所述水囊与所述汇总管线连通的管线上设置有调节阀。
[0007] 本专利将管汇系统与柔性水罐底座结构有机结合融为一体,将柔性水罐底座的其中两根主梁设置为管子,充当管汇系统的一部分,如此布置使得整个管汇系统的布置简单,柔性水罐底座结构强度加大,节省材料,配合所述的汇总管线、调节阀,也完全能够实现各独立水囊独立取水和进水要求,能够达到对若干个水囊中液体的独立控制且整个水罐的排出口又可任意取其中一个水囊中的液体。
[0008] 作为本发明的优选方案,所述主要管线为双向流通主管线,其为矩管,水平横向布置于所述柔性水罐下方,为所述柔性水罐底座的其中一主梁;
[0009] 所述汇总管线为吊装及吸入和排出主管线,其与所述双向流通主管线的两端连通,水平设置于所述柔性水罐底座的两侧,为所述柔性水罐底座的侧梁;
[0010] 该管汇系统还包括:
[0011] 隔断管线,其为矩管,为所述柔性水罐底座的其中一主梁,水平横向布置于所述柔性水罐下方,其两端与所述柔性水罐底座两侧的吊装及吸入和排出主管线连接但不连通,其内部设置有隔断板,隔断管线内部至少一处被所述隔断板隔断;
[0012] 辅助进出管线,其一端与所述隔断管线连通,另一端与所述吊装及吸入和排出主管线连通;
[0013] 水囊进出管线,其一端与所述水囊连通,另一端直接或依次通过隔断管线、辅助进出管线与所述吊装及吸入和排出主管线连通,与所述吊装及吸入和排出主管线直接连通的水囊进出管线、辅助进出管线上均设置有调节阀,配合所述管汇系统的管道布置方式,能够达到对若干个水囊中液体的独立控制且整个水罐的排出口又可任意取其中一个水囊中的液体;
[0014] 作为本发明的优选方案,所述双向流通主管线上还设置有备用进出水管线,其一端与所述吊装及吸入和排出主管线连通,另一端设置有第一法兰,所述第一法兰上安装有法兰盲板,当需要更多的压裂液,或需要加快对柔性水罐补压裂液速度时,打开所述法兰盲板,通过所述第一法兰接入管道即可进行下序工作。
[0015] 作为本发明的优选方案,所述调节阀为蝶阀,所述主要吸入和排出口上也设置有蝶阀,蝶阀满足使用需求,容易获得,成本低。
[0016] 作为本发明的优选方案,所述双向流通主管线、隔断管线、水囊进出管线、辅助进出管线与所述吊装及吸入和排出主管线的连接均为焊接,加工方便,工艺成本低。
[0017] 作为本发明的优选方案,所述双向流通主管线、隔断管线均为一条直线布置的矩管,位于同一水平面,且相互平行、等长度,所述吊装及吸入和排出主管线数量为两根,为所述柔性水罐底座的两侧且直线布置的矩管,两条所述吊装及吸入和排出主管线相互平行且与所述双向流通主管线位于同一水平面,同时与所述双向流通主管线、隔断管线垂直,这样布置省去了原所述柔性水罐底座的两根主梁,通常为H型钢。
[0018] 作为本发明的优选方案,所述水囊进出管线、辅助进出管线均为水平设置的矩管,并且直接与所述吊装及吸入和排出主管线连通的水囊进出管线、辅助进出管线均还包括:第二法兰、橡胶接头,其结构均依次布置为:矩管、第二法兰、橡胶接头、矩管,由于所述管汇系统中各管线直接的连接均为焊接,所以蝶阀更换起来非常麻烦,加入橡胶接头的设置方式,能够使所述蝶阀的更换困难的问题得到有效解决。
[0019] 作为本发明的优选方案,所述双向流通主管线、隔断管线的对称线为所述柔性水罐底座横向的中心线,所述水囊底部与水囊进出管线连通处均位于该中心线上,靠近所述吊装及吸入和排出主管线的水囊进出管线直接与吊装及吸入和排出主管线连接,该类水囊进出管线穿过所述双向流通主管线且不与其连通,并且与所述吊装及吸入和排出主管线连通位置位于非双向流通主管线、隔断管线之间的吊装及吸入和排出主管线的管线上,结构对称,使整个柔性水罐底座的强度更高。
[0020] 作为本发明的优选方案,所述水囊进出管线包括:水囊一进出管线、水囊二进出管线、水囊三进出管线、水囊四进出管线,所述水囊一进出管线、水囊四进出管线以与双向流通主管线垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,所述隔断管线中的隔断板数量为一个,设置于隔断管线的中部,使所述隔断管线分为左隔断管线、右隔断管线,所述水囊二进出管线、水囊三进出管线分别与所述左隔断管线、右隔断管线连接,所述辅助进出管线数量为两根,以与双向流通主管线垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,其分别连通左隔断管线、右隔断管线,所述的柔性水罐的常规布置方式是四个水囊的组合式罐,本优选方案的管汇系统的布置方式适应所述柔性水罐的四个水囊的组合式罐。
[0021] 作为本发明的优选方案,所述水囊一进出管线、水囊四进出管线布置路径为L形,均垂直穿过所述双向流通主管线,L形路径中与所述吊装及吸入和排出主管线连接的管线与所述双向流通主管线平行,结构更加对称,使整个柔性水罐底座的强度更高。
[0022] 作为本发明的优选方案,所述辅助进出管线的布置路径关于柔性水罐底座横向的中心线对称的路径重合在与其同侧的水囊一进出管线或水囊四进出管线布置路径内,结构更加对称,使整个柔性水罐底座的强度更高。
[0023] 本发明的有益效果是:
[0024] 布置简单,柔性水罐底座结构强度加大,节省材料,能够实现各独立水囊独立取水和进水要求。

附图说明

[0025] 图1是本发明的结构示意图。
[0026] 图2是本发明水囊一进出管线结构示意图。
[0027] 图3是图2中X处的局部放大图。
[0028] 图4是图1中Y处的局部放大图。
[0029] 图5是图1中Z处的局部放大图。
[0030] 图6是本发明的原理图。
[0031] 图7是本发明和柔性水罐底座有机结合的效果图。
[0032] 图中标记:1-主要吸入和排出口,2-吊装及吸入和排出主管线,3-水囊一进出管线,4-备用进出水管线,5-水囊二进出管线,6-水囊连接法兰,7-双向流通主管线,8-水囊三进出管线,9-第二法兰,10-橡胶接头,11-蝶阀,12-辅助进出管线,13-左隔断管线,14-隔断管线,15-隔断板,16-右隔断管线,17-第一法兰,18-盲板,31-一水囊,32-二水囊,33-三水囊,34-四水囊。

具体实施方式

[0033] 下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明的发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0034] 实施例1
[0035] 一种柔性水罐的管汇系统,所述柔性水罐包括用于盛放压裂液的水囊,所述柔性水罐的底座包括主梁、侧梁,所述管汇系统安装于所述柔性水罐的下方,为所述柔性水罐底座的一部分,所述水囊底部连通所述管汇系统,所述管汇系统包括:
[0036] 双向流通主管线7,其为矩管,水平横向布置于所述柔性水罐下方,为所述柔性水罐底座的其中一主梁;
[0037] 吊装及吸入和排出主管线2,其为矩管,其与所述双向流通主管线7的两端连通,水平设置于所述柔性水罐底座的两侧,为所述柔性水罐底座的侧梁;
[0038] 隔断管线14,其为矩管,为所述柔性水罐底座的其中一主梁,水平横向布置于所述柔性水罐下方,其两端与所述柔性水罐底座两侧的吊装及吸入和排出主管线2连接但不连通,其内部设置有隔断板15,隔断管线14内部至少一处被所述隔断板15隔断;
[0039] 辅助进出管线12,其一端与所述隔断管线14连通,另一端与所述吊装及吸入和排出主管线2连通;
[0040] 水囊进出管线,其一端通过水囊连接法兰6与所述水囊连通,另一端直接或依次通过隔断管线14、辅助进出管线12与所述吊装及吸入和排出主管线2连通,与所述吊装及吸入和排出主管线2直接连通的水囊进出管线、辅助进出管线12上均设置有蝶阀11,所述主要吸入和排出口1上也设置有蝶阀11;
[0041] 所述吊装及吸入和排出主管线2上设置有能够开关的主要吸入和排出口1,所述双向流通主管线7、隔断管线14为完整的无拼接的一整根矩管,强度更高。
[0042] 本实施例中,所述双向流通主管线7上还设置有备用进出水管线4,其一端与所述吊装及吸入和排出主管线2连通,另一端设置有第一法兰17,所述第一法兰17上安装有法兰盲板18。
[0043] 所述双向流通主管线7、隔断管线14、水囊进出管线、辅助进出管线12与所述吊装及吸入和排出主管线2的连接均为焊接。
[0044] 所述双向流通主管线7、隔断管线14均为一条直线布置的矩管,位于同一水平面,且相互平行、等长度,所述吊装及吸入和排出主管线2数量为两根,为所述柔性水罐底座的两侧且直线布置的矩管,两条所述吊装及吸入和排出主管线2相互平行且与所述双向流通主管线7位于同一水平面,同时与所述双向流通主管线7、隔断管线14垂直,所述主要吸入和排出口1上的蝶阀11数量为四个,一根吊装及吸入和排出主管线2上设置有两个主要吸入和排出口1,分别位于非双向流通主管线7、隔断管线14之间的吊装及吸入和排出主管线2的两侧管线上。
[0045] 本实施例中,所述水囊进出管线、辅助进出管线12均为水平设置的矩管,并且直接与所述吊装及吸入和排出主管线2连通的水囊进出管线、辅助进出管线12均还包括:第二法兰9、橡胶接头10,其结构均依次布置为:矩管、第二法兰9、橡胶接头10、矩管。
[0046] 所述双向流通主管线7、隔断管线14的对称线为所述柔性水罐底座横向的中心线,所述水囊底部与水囊进出管线连通处均位于该中心线上,靠近所述吊装及吸入和排出主管线2的水囊进出管线直接与吊装及吸入和排出主管线2连接,该类水囊进出管线穿过所述双向流通主管线7且不与其连通,连接处为焊接,并且与所述吊装及吸入和排出主管线2连通位置位于非双向流通主管线7、隔断管线14之间的吊装及吸入和排出主管线2的管线上。
[0047] 本实施例中,所述水囊进出管线包括:水囊一进出管线3、水囊二进出管线5、水囊三进出管线8、水囊四进出管线,所述水囊一进出管线3、水囊四进出管线以与双向流通主管线7垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,所述隔断管线14中的隔断板15数量为一个,设置于隔断管线14的中部,隔断位置在水囊二进出管线5与水囊三进出管线8之间,使所述隔断管线14分为左隔断管线13、右隔断管线16,所述水囊二进出管线5、水囊三进出管线8分别与所述左隔断管线13、右隔断管线16连接,所述辅助进出管线12数量为两根,以与双向流通主管线7垂直、同平面、过其中部的中心线为中线对称设置于所述柔性水罐底座两侧,其分别连通左隔断管线13、右隔断管线16。
[0048] 所述水囊一进出管线3、水囊四进出管线布置路径为L形,均垂直穿过所述双向流通主管线7,L形路径中与所述吊装及吸入和排出主管线2连接的管线与所述双向流通主管线7平行。
[0049] 所述辅助进出管线12的数量为两根,其布置路径关于柔性水罐底座横向的中心线对称的路径重合在与其同侧的水囊一进出管线3或水囊四进出管线布置路径内。
[0050] 使用方式:
[0051] 所述柔性水罐内的水囊分为一水囊31、二水囊32、三水囊33、四水囊44,初始状态设定为一水囊31、二水囊32、三水囊33、四水囊34中装满压裂液,所述管汇系统中所有的蝶阀11均关闭,当需要使用连接任意一个或几个主要吸入和排出口1时,外部的管道连通所述主要吸入和排出口1,需要排出所述一水囊31内的压裂液时,打开所述水囊一进出管线3上的蝶阀11,所述一水囊31内的压裂液流入管汇系统中,打开所述吊装及吸入和排出主管线2上需要排出压裂液的蝶阀11,所述压裂液即可投入使用,对所述二水囊32、三水囊33、四水囊34中的压裂液的使用方式和上述方式相同,能够达到对四个水囊中液体的独立控制且整个水罐的排出口又可任意取其中一个水囊中的液体,当需要对所述一水囊31、二水囊32、三水囊33、四水囊34中进行补充压裂液时,使用方式和上述方式相反。