CN210564492U - 一种井下压裂用压裂撬 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井下压裂用压裂撬，该压裂撬包括压裂部，压裂部包括：第一撬架，第一撬架的底部设置有第一插接部；压裂装置，设置在第一撬架上，压裂装置包括防爆电机、柱塞马达和压裂泵，防爆电机、柱塞马达以及压裂泵顺次连接，压裂泵具有压裂液进口和压裂液出口；压裂车，包括压裂车体和第一车轮，第一车轮设置在压裂车体的底部，第一车轮用于轨道运送，压裂车体的远离第一车轮的一侧设置有第二插接部，第一撬架设置在压裂车体上，第一插接部和第二插接部插接配合，第一撬架和压裂车体之间还设置有连接组件，连接组件用于固定第一撬架和压裂车体。通过本申请提供的技术方案能够解决现有煤矿井下开采中抽排瓦斯效率低的问题。

Description

一种井下压裂用压裂撬

技术领域

本实用新型涉及煤矿井开发技术领域，具体而言，涉及一种井下压裂用压裂撬。

背景技术

目前，油井开采时需要利用压裂专用车来对岩体进行增透压裂，现有压裂专用车包括柴油机和压裂泵，通过柴油机驱动压裂泵工作。

现有技术中，由于油井中的压裂专用车是通过柴油机进行驱动，其不能满足煤矿井下施工的环境空间及安全要求，因此，在煤矿井开采中无法使用压裂装置进行压裂，使得在煤矿井开采中抽排瓦斯效率低，影响煤矿开采效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种井下压裂用压裂撬，以解决现有煤矿井下开采中抽排瓦斯效率低的问题。

本实用新型提供了一种井下压裂用压裂撬，井下压裂用压裂撬包括压裂部，压裂部包括：第一撬架，第一撬架的底部设置有第一插接部；压裂装置，设置在第一撬架上，压裂装置包括防爆电机、柱塞马达和压裂泵，防爆电机、柱塞马达以及压裂泵顺次连接，压裂泵具有压裂液进口和压裂液出口；压裂车，包括压裂车体和第一车轮，第一车轮设置在压裂车体的底部，第一车轮用于轨道运送，压裂车体的远离第一车轮的一侧设置有第二插接部，第一撬架设置在压裂车体上，第一插接部和第二插接部插接配合，第一撬架和压裂车体之间还设置有连接组件，连接组件用于固定第一撬架和压裂车体。

进一步地，第一撬架的底部设置有多个凸块，多个凸块竖直向下延伸，多个凸块分别位于第一撬架的四个端角处，多个凸块形成第一插接部，压裂车体上设置有多个插接孔，多个插接孔与多个凸块一一对应设置，多个插接孔形成第二插接部。

进一步地，连接组件包括：折板，每个凸块的一侧均设置有折板，折板沿水平方向延伸，折板上设置有连接孔；紧固件，紧固件通过连接孔穿设在折板和压裂车体上，紧固件用于固定连接第一撬架和压裂车体。

进一步地，井下压裂用压裂撬还包括：冷却组件，用于对柱塞马达和压裂泵进行冷却。

进一步地，冷却组件包括：冷却器、高压水泵以及冷却管路，冷却器和高压水泵设置在冷却管路上，冷却管路部分设置在柱塞马达和压裂泵内。

进一步地，第一撬架的长度尺寸≤4米，第一撬架的宽度尺寸≤1.6米，第一撬架的高度尺寸≤2米。

进一步地，井下压裂用压裂撬还包括：锁止件，设置在第一车轮和压裂车体之间，锁止件具有锁止状态和解锁状态，其中，锁止件在解锁状态下，第一车轮可相对压裂车体转动；锁止件在锁止状态下，第一车轮锁止。

进一步地，井下压裂用压裂撬还包括控制部，控制部包括：第二撬架；控制装置，设置在第二撬架上，控制装置包括操作台、高压软启动控制部以及调速控制部，操作台分别与高压软启动控制部和调速控制部电连接，高压软启动控制部与防爆电机电连接，调速控制部与柱塞马达电连接；控制车，包括控制车体和第二车轮，第二车轮设置在控制车体的底部，第二车轮用于轨道运送，第二撬架设置在控制车体上，第二撬架和控制车体之间具有插接结构，第二撬架和控制车体可拆卸连接。

进一步地，井下压裂用压裂撬还包括：线路胶管，线路胶管套设在连接线路上。

进一步地，压裂车体的一侧设置有第三插接部，控制车体的一侧设置有第四插接部，第三插接部和第四插接部插接配合，第三插接部和第四插接部之间设置有固定件，固定件用于固定连接第三插接部和第四插接部。

应用本实用新型的技术方案，该压裂部包括第一撬架、压裂装置以及压裂车，其中压裂装置设置在第一撬架上，压裂车用于在轨道上运送，第一撬架通过第一插接部和第二插接部与压裂车插接，并且通过连接组件进行固定连接，这样可以保证第一撬架和压裂车连接稳定性，且该结构简单，便于拆装。通过本申请提供的装置，由于采用防爆电机，能够满足煤矿井下的开采施工的安全要求，通过压裂装置对煤矿井下抽排瓦斯孔进行辅助压裂、射孔，缩短了抽排瓦斯的时间，从而提高瓦斯抽排效率和煤矿开采效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的压裂部的主视图；

图2示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的压裂部的俯视图；

图3示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的压裂部的左视图；

图4示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的控制部的主视图；

图5示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的控制部的俯视图；

图6示出了本实用新型提供的井下压裂用压裂撬的控制部的左视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一撬架；12、第二撬架；21、防爆电机；22、柱塞马达；23、压裂泵；30、压裂车；31、压裂车体；32、第一车轮；41、冷却器；42、高压水泵；43、冷却管路；51、操作台；52、高压软启动控制部；53、线路胶管；60、控制车；61、控制车体；62、第二车轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种井下压裂用压裂撬，该井下压裂用压裂撬包括压裂部。具体的，压裂部包括：第一撬架11、压裂装置以及压裂车30。其中，第一撬架11的底部设置有第一插接部，压裂装置设置在第一撬架11上，压裂装置包括防爆电机21、柱塞马达22、压裂泵23，防爆电机21、柱塞马达22以及压裂泵23顺次连接，压裂泵23具有压裂液进口和压裂液出口。通过设置柱塞马达22可调节压裂泵23的输出功率，进而适应不同的开采需要，提高了压裂泵的压裂能力。压裂车30包括压裂车体31和第一车轮32，第一车轮32设置在压裂车体31的底部，第一车轮32用于轨道运送，以适应煤矿井的运输需要。压裂车体31的远离第一车轮32的一侧设置有第二插接部，第一撬架11设置在压裂车体31上，第一插接部和第二插接部插接配合，第一撬架11和压裂车体31之间还设置有连接组件，连接组件用于固定第一撬架11和压裂车体31。

在本实施例中，通过将压裂部设置为第一撬架11、压裂装置以及压裂车30，其中压裂装置设置在第一撬架11上，压裂车30用于在轨道上运送，第一撬架11通过第一插接部和第二插接部与压裂车30插接，并且通过连接组件进行固定连接，这样可以保证第一撬架11和压裂车30连接稳定性。安装时，只需通过吊车将第一撬架11吊起，将第一插接部插接在第二插接部上，再利用连接组件固定连接第一撬架11和压裂车体31即可。该结构简单，便于拆装。通过本申请提供的装置，由于采用防爆电机，能够满足煤矿井下的开采安全需要，通过压裂装置对煤矿井下抽排瓦斯孔进行辅助压裂、射孔，缩短了抽排瓦斯的时间，从而提高瓦斯抽排效率和煤矿开采效率。

具体的，第一撬架11的底部设置有多个凸块，多个凸块竖直向下延伸，多个凸块分别位于第一撬架11的四个端角处，多个凸块形成第一插接部，压裂车体31上设置有多个插接孔，多个插接孔与多个凸块一一对应设置，多个插接孔形成第二插接部。为了提高第一撬架11与压裂车体31的稳定性，可增加凸块数量，并且还可将凸块设置为锥形结构，以便于将凸块***插接孔内。

在本实施例中，连接组件包括：折板和紧固件。折板用于连接第一撬架11和压裂车体31。具体的，可将折板对应设置在凸块的一侧，折板沿水平方向延伸，使折板的表面与压裂车体31的表面相贴合。折板上设置有连接孔，连接时，将紧固件通过连接孔穿设在折板和压裂车体31上即可完成二者连接，紧固件可采用螺栓、销钉等。

其中，井下压裂用压裂撬还包括冷却组件，冷却组件用于对柱塞马达22和压裂泵23进行冷却，以保证柱塞马达22和压裂泵23在煤矿井内的正常工作，延长柱塞马达22和压裂泵23使用寿命。冷却组件可采用风冷或水冷的冷却方式。

具体的，冷却组件包括：冷却器41、高压水泵42以及冷却管路43。冷却器41和高压水泵42设置在冷却管路43上，冷却管路43部分设置在柱塞马达22和压裂泵23内。通过循环设置的冷却管路可以提高冷却效果。

在本实施例中，将第一撬架11的长度尺寸设置为≤4米，第一撬架11的宽度尺寸设置为≤1.6米，第一撬架11的高度尺寸设置为≤2米。相比于现有油田井压裂装置，其装置体积大，无法适应煤矿井的空间要求。本实施例的装置采用上述尺寸设计，这样可以适应煤矿井内狭窄的环境要求，提高了装置的灵活性。

为了保证压裂撬在井下的安全性，该井下压裂用压裂撬还包括锁止件，锁止件设置在第一车轮32和压裂车体31之间，锁止件具有锁止状态和解锁状态。其中，锁止件在解锁状态下，第一车轮32可相对压裂车体31转动；锁止件在锁止状态下，第一车轮32锁止。当在压裂车30运送过程中，将锁止件设置为解锁状态。当压裂车30运送到指定位置后，可将锁止件设置为锁止状态，以避免在压裂过程中压裂车30发生移动，造成危险。

如图4至图6所示，该井下压裂用压裂撬还包括控制部，控制部包括：第二撬架12、控制装置以及控制车60。其中，控制装置设置在第二撬架12上，控制装置包括操作台51、高压软启动控制部52以及调速控制部。具体的，操作台51分别与高压软启动控制部52和调速控制部电连接，高压软启动控制部52与防爆电机21电连接，调速控制部与柱塞马达22电连接。控制车60包括控制车体61和第二车轮62，第二车轮62设置在控制车体61的底部，第二车轮62用于轨道运送，第二撬架12设置在控制车体61上，第二撬架12和控制车体61之间具有插接结构，第二撬架12和控制车体61可拆卸连接。通过设置控制部，可以将压裂部与控制部相分离，实现对压裂部的远程控制，提高操作控制的安全性。在本实施例中，第二撬架12与控制车体61的连接结构和插接结构可以与第一撬架11与压裂车体31的结构相同。

为了提高连接线路的安全性，该井下压裂用压裂撬还包括线路胶管53，线路胶管53套设在连接线路上，以通过线路胶管53对连接线路进行防护。

在本实施例中，在压裂车体31的一侧设置有第三插接部，控制车体61的一侧设置有第四插接部，第三插接部和第四插接部插接配合，第三插接部和第四插接部之间设置有固定件，固定件用于固定连接第三插接部和第四插接部。通过上述结构，可以将控制车体61与压裂车体31连接起来，以便于利用牵引车对控制车体61和压裂车体31进行牵引。

利用本实施例提供的压裂撬，可先通过吊车将第一撬架11和第二撬架12，分别安装在压裂车体31和控制车体61上，然后再将压裂车体31和控制车体61连接起来，并利用牵引车牵引至矿井内。到达指定位置后，工作人员可在操作台51上操控压裂泵23工作。通过上述装置，满足了煤矿井的安全使用要求，提高了煤矿井的抽排瓦斯效率。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述井下压裂用压裂撬包括压裂部，所述压裂部包括：

第一撬架(11)，所述第一撬架(11)的底部设置有第一插接部；

压裂装置，设置在所述第一撬架(11)上，所述压裂装置包括防爆电机(21)、柱塞马达(22)和压裂泵(23)，所述防爆电机(21)、所述柱塞马达(22)以及所述压裂泵(23)顺次连接，所述压裂泵(23)具有压裂液进口和压裂液出口；

压裂车(30)，包括压裂车体(31)和第一车轮(32)，所述第一车轮(32)设置在所述压裂车体(31)的底部，所述第一车轮(32)用于轨道运送，所述压裂车体(31)的远离所述第一车轮(32)的一侧设置有第二插接部，所述第一撬架(11)设置在所述压裂车体(31)上，所述第一插接部和所述第二插接部插接配合，所述第一撬架(11)和所述压裂车体(31)之间还设置有连接组件，所述连接组件用于固定所述第一撬架(11)和所述压裂车体(31)。

2.根据权利要求1所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述第一撬架(11)的底部设置有多个凸块，多个所述凸块竖直向下延伸，多个所述凸块分别位于所述第一撬架(11)的四个端角处，多个所述凸块形成所述第一插接部，所述压裂车体(31)上设置有多个插接孔，多个所述插接孔与多个所述凸块一一对应设置，多个所述插接孔形成所述第二插接部。

3.根据权利要求2所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述连接组件包括：

折板，每个所述凸块的一侧均设置有所述折板，所述折板沿水平方向延伸，所述折板上设置有连接孔；

紧固件，所述紧固件通过所述连接孔穿设在所述折板和所述压裂车体(31)上，所述紧固件用于固定连接所述第一撬架(11)和所述压裂车体(31)。

4.根据权利要求1所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述井下压裂用压裂撬还包括：

冷却组件，用于对所述柱塞马达(22)和所述压裂泵(23)进行冷却。

5.根据权利要求4所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述冷却组件包括：冷却器(41)、高压水泵(42)以及冷却管路(43)，所述冷却器(41)和所述高压水泵(42)设置在所述冷却管路(43)上，所述冷却管路(43)部分设置在所述柱塞马达(22)和所述压裂泵(23)内。

6.根据权利要求1所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述第一撬架(11)的长度尺寸≤4米，所述第一撬架(11)的宽度尺寸≤1.6米，所述第一撬架(11)的高度尺寸≤2米。

7.根据权利要求1所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述井下压裂用压裂撬还包括：

锁止件，设置在所述第一车轮(32)和所述压裂车体(31)之间，所述锁止件具有锁止状态和解锁状态，其中，所述锁止件在所述解锁状态下，所述第一车轮(32)可相对所述压裂车体(31)转动；所述锁止件在所述锁止状态下，所述第一车轮(32)锁止。

8.根据权利要求1所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述井下压裂用压裂撬还包括控制部，所述控制部包括：

第二撬架(12)；

控制装置，设置在所述第二撬架(12)上，所述控制装置包括操作台(51)、高压软启动控制部(52)以及调速控制部，所述操作台(51)分别与所述高压软启动控制部(52)和所述调速控制部电连接，所述高压软启动控制部(52)与所述防爆电机(21)电连接，所述调速控制部与所述柱塞马达(22)电连接；

控制车(60)，包括控制车体(61)和第二车轮(62)，所述第二车轮(62)设置在所述控制车体(61)的底部，所述第二车轮(62)用于轨道运送，所述第二撬架(12)设置在所述控制车体(61)上，所述第二撬架(12)和所述控制车体(61)之间具有插接结构，所述第二撬架(12)和所述控制车体(61)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述井下压裂用压裂撬还包括：

线路胶管(53)，所述线路胶管(53)套设在连接线路上。

10.根据权利要求8所述的井下压裂用压裂撬，其特征在于，所述压裂车体(31)的一侧设置有第三插接部，所述控制车体(61)的一侧设置有第四插接部，所述第三插接部和所述第四插接部插接配合，所述第三插接部和所述第四插接部之间设置有固定件，所述固定件用于固定连接所述第三插接部和所述第四插接部。

Images