RU2629182C9 - Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies - Google Patents
Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629182C9 RU2629182C9 RU2015153357A RU2015153357A RU2629182C9 RU 2629182 C9 RU2629182 C9 RU 2629182C9 RU 2015153357 A RU2015153357 A RU 2015153357A RU 2015153357 A RU2015153357 A RU 2015153357A RU 2629182 C9 RU2629182 C9 RU 2629182C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- swivel
- channel
- diameter
- outlet
- insert
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
Abstract
Description
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Настоящее изобретение направлено на создание прицепа с манифольдом для соединения множества насосных блоков с основной линией, в свою очередь соединяющейся с оборудованием устья скважины или т.п. Конкретнее, изобретение направлено на создание прицепа с манифольдом, который содержит множество компоновок шарнирно-сочлененных отводов, каждая из которых соединяется с основной линией и может выдвигаться для соединения с соответствующими насосными блоками.The present invention is directed to a trailer with a manifold for connecting a plurality of pumping units to a main line, which in turn is connected to wellhead equipment, or the like. More specifically, the invention is directed to the creation of a trailer with a manifold, which contains many layouts of articulated branches, each of which is connected to the main line and can be put forward for connection with the respective pumping units.
Насосные блоки высокого давления для текущего и капитального ремонта скважин (ТКРС) обычно используются в нефтегазодобывающей промышленности для нагнетания различных текучих сред в нефтяные или газовые скважины во время конкретных работ ТКРС. Например, во время гидравлического разрыва пласта такие насосные блоки используют для нагнетания содержащей твердые частицы суспензии в скважину для гидроразрыва несущего углеводороды пласта и получения при этом каналов в пласте, через которые нефть или газ могут проходить.High pressure pumping units for maintenance and overhaul (TKRS) are usually used in the oil and gas industry to pump various fluids into oil or gas wells during specific TKRS operations. For example, during hydraulic fracturing, such pumping units are used to pump solid-containing slurry into a well to fracture a hydrocarbon-bearing formation and thereby provide channels in the formation through which oil or gas can pass.
Обычные гидравлические разрывы пласта требуют использования нескольких насосных блоков, работающих в унисон для нагнетания большого объема суспензии в скважину. Насосные блоки устанавливают на соответствующих грузовиках или прицепах, которые ставят вблизи друг от друга, и компоновка выпускного трубопровода каждого насосного блока соединяется с так называемой основной линией сборного манифольда, которая размещается на отдельном прицепе с манифольдом.Conventional hydraulic fracturing requires the use of several pumping units working in unison to pump a large volume of slurry into the well. The pumping units are mounted on respective trucks or trailers that are placed close to each other, and the layout of the exhaust pipe of each pumping unit is connected to the so-called main line of the manifold manifold, which is located on a separate trailer with manifold.
Соединение между каждым насосным блоком и основной линией обычно выполняют с использованием временной подающей линии, содержащей набор отдельных и предварительно собранных труб и вертлюжных звеньев, которые скрепляются вместе с помощью хомутов или соединительных устройств. Компоненты подающей линии загружаются на грузовик или прицеп в компактных конфигурациях, и когда грузовик или прицеп прибывает на площадку работ, компоненты должны быть распакованы и собраны для проведения подающей линии к основной линии. Естественно данная работа является затратной по времени, в особенности когда несколько насосных блоков должны соединяться с основной линией.The connection between each pump unit and the main line is usually performed using a temporary supply line containing a set of separate and pre-assembled pipes and swivel links that are fastened together using clamps or connecting devices. The feed line components are loaded onto the truck or trailer in compact configurations, and when the truck or trailer arrives at the job site, the components must be unpacked and assembled to route the feed line to the main line. Naturally, this work is time consuming, especially when several pumping units must be connected to the main line.
Также для создания адекватной поддержки подающей линии общепринятой является прокладка подающей линии от грузовика или прицепа по грунту и затем с грунта в сборный манифольд. Такая прокладка требует скрепления каждой подающей линии с помощью нескольких вертлюжных звеньев содержащих несколько вертлюжных соединений. Кроме того, части подающей линии, которые опираются на грунт, могут испытывать неприемлемый износ, сокращающий срок службы данных компонентов. Кроме того, многочисленные компоненты множества подающих линий создают стесненные условия и загромождают зону между насосными блоками и прицепом с манифольдом, что может нарушать технику безопасности для персонала, монтирующего подающие линии.Also, to create adequate support for the supply line, it is generally accepted to lay the supply line from a truck or trailer on the ground and then from the ground to the prefabricated manifold. Such a gasket requires fastening of each feed line with several swivel links containing several swivel joints. In addition, parts of the flow line that rest on the ground may experience unacceptable wear, which will shorten the life of these components. In addition, the many components of the multiple feed lines create cramped conditions and clutter up the area between the pump units and the trailer with manifold, which may violate safety precautions for personnel installing the feed lines.
Кроме того, каждая подающая линия обычно соединяется с штуцером для создания перепада давления в текучей среде, проходящей через подающую линию и уменьшения пульсаций давления в основной линии в результате работы насосных блоков. Штуцер обычно включает в себя штуцерную вставку с фиксированным проходным отверстием, которая установлена в штуцерном кожухе. Штуцерный кожух в нормальных условиях соединяется с изолирующим клапаном, который в свою очередь соединяется с основной линией. Таким образом, если штуцерная вставка требует замены, штуцерный кожух должен обычно отсоединяться как от подающей линии, так и от изолирующего клапана. Также создание требуемого перепада давления на одиночном штуцере обычно приводит к значительной эрозии в изолирующем клапане.In addition, each supply line is usually connected to a fitting to create a differential pressure in the fluid passing through the supply line and reduce pressure pulsations in the main line as a result of the operation of the pump units. The fitting typically includes a fitting insert with a fixed passage hole that is installed in the fitting case. Under normal conditions, the union casing is connected to an isolation valve, which in turn is connected to the main line. Thus, if the nozzle insert needs to be replaced, the nozzle casing should usually be disconnected from both the supply line and the isolation valve. Also, the creation of the required pressure drop on a single fitting usually leads to significant erosion in the isolation valve.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно настоящему изобретению проблемы указанных и других ограничений известной техники решаются созданием прицепа с манифольдом, который содержит по меньшей мере одну основную линию, имеющую некоторое количество выпускных соединительных патрубков и множество компоновок шарнирно-сочлененных отводов, каждая из которых соединяется с соответствующим выпускным соединительным патрубком. Каждая компоновка отводов содержит соединительный элемент, который включает в себя по меньшей мере впускное окно, выпускное окно и третье окно, которое располагается в общем противоположно выпускному окну и закрывается съемным пробковым элементом; компоновку шарнирно-сочлененного трубопровода, которая содержит первый конец, который соединяется с впускным окном; и вертлюг стойки, который соединяется с впускным окном. Во время развертывания компоновки отводов второй конец компоновки трубопровода соединяется с насосным блоком для гидравлического соединения насосного блока с основной линией.According to the present invention, the problems of these and other limitations of the prior art are solved by creating a trailer with a manifold, which contains at least one main line having a number of outlet connecting pipes and a plurality of joints of articulated branches, each of which is connected to a corresponding outlet connecting pipe. Each arrangement of the taps comprises a connecting element that includes at least an inlet window, an outlet window and a third window, which is generally opposite the outlet window and is closed by a removable cork element; the layout of the articulated pipeline, which contains a first end that connects to the inlet window; and a swivel rack that connects to the inlet window. During the deployment of the branch layout, the second end of the pipeline layout is connected to the pump unit for hydraulically connecting the pump unit to the main line.
Согласно одному варианту осуществления изобретения третье окно устанавливается по вертикали над впускным и выпускным окнами. В данном варианте осуществления третье окно может устанавливаться по вертикали над компоновкой трубопровода, когда второй конец соединяется с насосным блоком.According to one embodiment of the invention, a third window is mounted vertically above the inlet and outlet windows. In this embodiment, the third window may be mounted vertically above the piping arrangement when the second end is connected to the pump unit.
Согласно другому варианту осуществления изобретения каждая компоновка отводов также содержит штуцерную вставку, которая устанавливается в выпускное окно и может удаляться через третье окно. Штуцерная вставка может устанавливаться в раззенкованном отверстии, выполненном в выпускном окне. Альтернативно, штуцерная вставка может опираться на узел уплотнения, который устанавливается между соединительным элементом и вертлюгом стойки. В данном варианте осуществления узел уплотнения содержит вкладыш, который выступает радиально в выпускное окно и на который опирается штуцерная вставка.According to another embodiment of the invention, each arrangement of taps also includes a choke insert that is installed in the outlet window and can be removed through a third window. The fitting can be installed in the countersink hole made in the outlet window. Alternatively, the choke insert may rest on a seal assembly that is mounted between the connecting member and the rack swivel. In this embodiment, the seal assembly comprises a liner that projects radially into the outlet port and on which the fitting insert rests.
Согласно другому варианту осуществления изобретения штуцерная вставка проходит через третье окно к пробковому элементу. Штуцерная вставка может включать в себя поперечный тяговый стержень, который расположен вблизи пробкового элемента. Альтернативно, штуцерная вставка может соединяться с пробковым элементом.According to another embodiment of the invention, the choke insert passes through a third window to the cork element. The fitting insert may include a transverse pull rod that is located near the cork member. Alternatively, the fitting can be connected to the cork element.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения штуцерная вставка может включать в себя по меньшей мере одно впускное отверстие, и компоновка отводов может содержать средство совмещения впускного отверстия с впускным окном. Совмещающее средство может содержать центровочный штифт, который размещается в противоположных отверстиях в пробковом элементе и соединительном элементе, когда впускное отверстие совмещается с впускным окном. Альтернативно, соединительный элемент может содержать четвертое окно, которое расположено в общем противоположно впускному окну, и совмещающее средство, может содержать центровочный штифт, который устанавливается в четвертом окне и который включает в себя аксиальный выступ, размещающийся в соответствующем отверстии в штуцерной вставке, когда впускное отверстие совмещается с впускным окном.According to a further embodiment of the invention, the choke insert may include at least one inlet, and the arrangement of the taps may include means for aligning the inlet with the inlet. The combining means may comprise a centering pin which is located in opposite holes in the cork element and the connecting element when the inlet is aligned with the inlet window. Alternatively, the connecting element may comprise a fourth window, which is located generally opposite the inlet window, and the combining means may comprise a centering pin which is mounted in the fourth window and which includes an axial protrusion located in the corresponding hole in the nozzle insert when the inlet hole Combined with the inlet window.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения пробковый элемент содержит глухую гайку, и штуцерная вставка содержит радиальный фланец, который захватывается между глухой гайкой и смежным участком соединительного элемента для закрепления при этом штуцерной вставки в соединительном элементе. В данном варианте осуществления компоновка отводов может содержать первое уплотнение, которое устанавливается между фланцем и глухой гайкой, и второе уплотнение, которое устанавливается между фланцем и смежным участком соединительного элемента. В альтернативном варианте осуществления пробковый элемент содержит глухую пробку, которая проходит в штуцерную вставку и скрепляется с соединительным элементом гайкой.According to another embodiment of the invention, the cork element comprises a blind nut, and the choke insert comprises a radial flange that is caught between the blind nut and an adjacent portion of the connecting element to secure the choke insert in the connecting element. In this embodiment, the bend arrangement may include a first seal that is installed between the flange and the blind nut, and a second seal that is installed between the flange and the adjacent portion of the connecting element. In an alternative embodiment, the cork element comprises a blind plug that extends into the fitting insert and is secured to the connecting element with a nut.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения соединительный элемент содержит четвертое окно, которое расположено в общем противоположно впускному окну и закрывается съемным пробковым элементом. В данном варианте осуществления соединительный элемент может быть выполнен в такой конфигурации, что каждое, впускное окно и четвертое окно соединяется с компоновкой трубопровода. В дополнение, компоновка отводов может содержать штуцерную вставку, которая устанавливается во впускном окне и может удаляться через четвертое окно.According to another embodiment of the invention, the connecting element comprises a fourth window, which is located generally opposite the inlet window and is closed by a removable cork element. In this embodiment, the connecting element may be configured such that each inlet window and fourth window are connected to the piping arrangement. In addition, the layout of the taps may include a choke insert that is installed in the inlet window and can be removed through the fourth window.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения штуцерная вставка включает в себя проходное отверстие штуцера которое имеет диаметр выходного отверстия на конце проходного отверстия штуцера смежного с вертлюгом стойки; вертлюг стойки включает в себя вставную часть вертлюга, которая содержит канал вставной части вертлюга, и охватывающую часть вертлюга, которая содержит канал охватывающей части вертлюга; и диаметр по меньшей мере одного канала вставной части вертлюга и канала охватывающей части вертлюга увеличивается от первого диаметра, приблизительно равного диаметру выходного отверстия, до второго большего диаметра для создания в результате перепада давления в текучей среде, проходящей через вертлюг стойки.According to a further embodiment of the invention, the choke insert includes a choke opening which has an outlet diameter at an end of a choke hole adjacent to the swivel of the rack; the rack swivel includes an insert part of the swivel, which comprises a channel of the insert part of the swivel, and a female part of the swivel, which contains a channel of the female part of the swivel; and the diameter of at least one channel of the swivel insert portion and the channel of the swivel span is increased from a first diameter approximately equal to the diameter of the outlet to a second larger diameter to create a pressure drop in the fluid passing through the swivel of the rack.
Согласно другому варианту осуществления изобретения штуцерная вставка включает в себя проходное отверстие штуцера, которое имеет диаметр выходного отверстия на конце проходного отверстия штуцера смежного с вертлюгом стойки; вертлюг стойки включает в себя вставную часть вертлюга, которая содержит канал вставной части вертлюга, и охватывающую часть вертлюга, которая содержит канал охватывающей части вертлюга; охватывающая часть вертлюга расположена смежно с штуцерной вставкой; диаметр канала охватывающей части вертлюга увеличивается от первого диаметра, приблизительно равного диаметру выходного отверстия до второго большего диаметра; и диаметр канала вставной части вертлюга приблизительно равен второму диаметру.According to another embodiment of the invention, the choke insert includes a choke hole that has an outlet diameter at an end of a choke hole adjacent to the swivel of the rack; the rack swivel includes an insert part of the swivel, which comprises a channel of the insert part of the swivel, and a female part of the swivel, which contains a channel of the female part of the swivel; the covering part of the swivel is adjacent to the fitting insert; the diameter of the channel of the covering part of the swivel increases from the first diameter, approximately equal to the diameter of the outlet to the second larger diameter; and the diameter of the channel of the insertion part of the swivel is approximately equal to the second diameter.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, штуцерная вставка включает в себя проходное отверстие штуцера которое имеет диаметр выходного отверстия на конце проходного отверстия штуцера смежного с вертлюгом стойки; вертлюг стойки включает в себя вставную часть вертлюга, которая содержит канал вставной части вертлюга, и охватывающую часть вертлюга, которая содержит канал охватывающей части вертлюга; охватывающая часть вертлюга расположена смежно с штуцерной вставкой; диаметр канала охватывающей части вертлюга приблизительно равный диаметру выходного отверстия; и диаметр канала вставной части вертлюга увеличивается от первого диаметра, приблизительно равного диаметру выходного отверстия до второго большего диаметра.According to a further embodiment of the invention, the choke insert includes a choke hole that has an outlet diameter at the end of a choke hole adjacent to the swivel of the rack; the rack swivel includes an insert part of the swivel, which comprises a channel of the insert part of the swivel, and a female part of the swivel, which contains a channel of the female part of the swivel; the covering part of the swivel is adjacent to the fitting insert; the diameter of the channel covering the part of the swivel approximately equal to the diameter of the outlet; and the diameter of the channel of the insertion part of the swivel increases from a first diameter approximately equal to the diameter of the outlet to a second larger diameter.
Согласно другому варианту осуществления изобретения вертлюг стойки соединяется с изолирующим клапаном, который в свою очередь соединяется с выпускным соединительным патрубком. В дополнение, штуцерная вставка включает в себя проходное отверстие штуцера которое имеет диаметр выходного отверстия на конце проходного отверстия штуцера смежного с вертлюгом стойки; вертлюг стойки включает в себя вставную часть вертлюга, которая содержит канал вставной части вертлюга, и охватывающую часть вертлюга, которая содержит канал охватывающей части вертлюга; диаметр канала вставной части вертлюга приблизительно равный диаметру выходного отверстия; диаметр канала охватывающей части вертлюга приблизительно равный диаметру выходного отверстия; и изолирующий клапан включает в себя канал клапана, который имеет диаметр, увеличивающийся от первого диаметра, приблизительно равного диаметру выходного отверстия до второго большего диаметра.According to another embodiment of the invention, the rack swivel is connected to an isolation valve, which in turn is connected to an outlet connection pipe. In addition, the choke insert includes a choke hole that has an outlet diameter at the end of a choke hole adjacent to the rack swivel; the rack swivel includes an insert part of the swivel, which comprises a channel of the insert part of the swivel, and a female part of the swivel, which contains a channel of the female part of the swivel; the diameter of the channel of the insertion part of the swivel is approximately equal to the diameter of the outlet; the diameter of the channel covering the part of the swivel approximately equal to the diameter of the outlet; and the isolation valve includes a valve channel that has a diameter increasing from a first diameter approximately equal to the diameter of the outlet to a second larger diameter.
Согласно другому варианту осуществления изобретения штуцерная вставка включает в себя проходное отверстие штуцера, которое имеет диаметр выходного отверстия на конце проходного отверстия штуцера смежного с вертлюгом стойки; изолирующий клапан включает в себя канал клапана и закрывающий элемент, который устанавливается поперек канала клапана; канал клапана имеет диаметр, который больше диаметра выходного отверстия; и закрывающий элемент включает в себя канал закрывающего элемента, который содержит проходное отверстие, имеющее диаметр, который приблизительно равен диаметру выходного отверстия.According to another embodiment of the invention, the choke insert includes a choke hole that has an outlet diameter at an end of a choke hole adjacent to the swivel of the rack; an isolation valve includes a valve channel and a closure element that is installed across the valve channel; the valve channel has a diameter that is larger than the diameter of the outlet; and the closure element includes a closure element channel that comprises a passage opening having a diameter that is approximately equal to the diameter of the outlet.
Настоящее изобретение описано со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые позиции ссылки можно использовать для указания аналогичных компонентов в различных вариантах осуществления.The present invention is described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference position can be used to indicate similar components in various embodiments.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На Фиг.1A показан вид сбоку примера варианта осуществления прицепа с манифольдом настоящего изобретения;1A is a side view of an example embodiment of a manifold trailer of the present invention;
На Фиг.1B показан вид сверху прицепа с манифольдом Фиг.1;FIG. 1B is a plan view of a trailer with the manifold of FIG. 1;
На Фиг.2 показан изометрический вид одного варианта осуществления компоновки шарнирно-сочлененных отводов, подходящей для использования, как часть прицепа с манифольдом Фиг.1;FIG. 2 is an isometric view of one embodiment of an arrangement of articulated taps suitable for use as part of a trailer with the manifold of FIG. 1;
На Фиг.3 показано сечение компоновки шарнирно-сочлененных отводов Фиг.2, установленного на T-образный соединитель;Figure 3 shows a sectional layout of the articulated taps of Figure 2 mounted on a T-shaped connector;
На Фиг.3A показан с увеличением фрагмент сечения варианта осуществления компонента узла уплотнения компоновки шарнирно-сочлененных отводов Фиг.3;FIG. 3A is an enlarged fragmentary sectional view of an embodiment of a component of a seal assembly of an articulated taps arrangement of FIG. 3;
Фиг.4 показано сечение варианта осуществления устройства уплотнения вертлюга стойки, подходящего для использования в компоновке шарнирно-сочлененных отводов Фиг.3;FIG. 4 is a sectional view of an embodiment of a rack swivel seal device suitable for use in the arrangement of articulated taps of FIG. 3;
На Фиг.5 показано сечение другого варианта осуществления устройства уплотнения вертлюга стойки, подходящего для использования в компоновке шарнирно-сочлененных отводов Фиг.3;Figure 5 shows a cross section of another embodiment of a rack swivel seal device suitable for use in the layout of articulated taps of Figure 3;
Фиг.6 показано сечение второго варианта осуществления компоновки шарнирно-сочлененных отводов, подходящего для использования как части прицепа с манифольдом Фиг.1;FIG. 6 shows a cross section of a second embodiment of an arrangement of articulated taps suitable for use as part of a trailer with the manifold of FIG. 1;
На Фиг.7 показано сечение третьего варианта осуществления компоновки шарнирно-сочлененных отводов, подходящего для использования, как части прицепа с манифольдом Фиг.1;Figure 7 shows a cross section of a third embodiment of an arrangement of articulated taps suitable for use as part of a trailer with the manifold of Figure 1;
На Фиг.7A показан с увеличением фрагмент сечения варианта осуществления компонента узла уплотнения компоновки шарнирно-cочлененных отводов Фиг.7;FIG. 7A is an enlarged fragmentary sectional view of an embodiment of a component of a seal assembly of an articulated branch arrangement of FIG. 7;
На Фиг.8 показано сечение другого варианта осуществления компоновки шарнирно-сочлененных отводов, подходящего для использования как части прицепа с манифольдом Фиг.1;FIG. 8 is a cross-sectional view of another embodiment of the arrangement of articulated taps suitable for use as part of a trailer with the manifold of FIG. 1;
На Фиг.9 показано сечение еще одного варианта осуществления компоновки шарнирно-сочлененных отводов, подходящего для использования, как часть прицепа с манифольдом Фиг.1;Figure 9 shows a cross section of another embodiment of the arrangement of articulated taps suitable for use as part of a trailer with the manifold of Figure 1;
На Фиг.10-18 показаны сечения крестообразного компонента соединителя компоновки шарнирно-сочлененных отводов настоящего изобретения для альтернативных вариантов осуществления для установки и ориентирования компонента штуцерной вставки изобретения.Figure 10-18 shows a cross section of the cross-shaped component of the connector assembly of the articulated taps of the present invention for alternative embodiments for mounting and orienting the fitting component of the invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Прицеп с манифольдом согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения показан на Фиг.1A и 1B. Прицеп с манифольдом, в целом показанный позицией 10, можно использовать в нефтегазодобывающей промышленности для выполнения работ ТКРС. Например, в гидравлическом разрыве пласта в скважине прицеп 10 с манифольдом можно использовать для нагнетания суспензии в ствол скважины для гидроразрыва несущего углеводороды пласта и при этом получения каналов, через которые нефть или газ могут проходить. При таких работах прицеп 10 с манифольдом соединяет источник суспензии с некоторым числом насосных блоков высокого давления и соединяет насосные блоки высокого давления с оборудованием устья скважины, установленным сверху ствола скважины. Таким образом, прицеп с манифольдом исключает необходимость создания отдельных соединений между источником суспензии и каждым насосным блоком высокого давления и между каждым насосным блоком высокого давления и оборудованием устья скважины.A manifold trailer according to one embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1A and 1B. A trailer with a manifold, generally shown at 10, can be used in the oil and gas industry to carry out TCRS. For example, in a hydraulic fracturing in a well, a
Как показано на Фиг.1A и 1B, прицеп 10 с манифольдом содержит раму 12, которая опирается на несколько колес 14, обеспечивающих перевозку тягачом прицепа с манифольдом между различными площадками. Впускная компоновка 16 манифольда опирается на раму 12 и включает в себя одну или несколько (например, две показанных на Фиг.1B) проходящих продольно впускных трубы 18, которые гидравлически соединяются на своих смежных концах поперечными концевыми трубами 20. Каждая концевая труба 20 включает в себя множество впускных соединительных патрубков 22, которые соединяются с источником суспензии, таким как смесительная установка или емкость хранения (не показано), соответствующими трубопроводами (не показано). В дополнение, каждая впускная труба 18 включает в себя множество всасывающих соединительных патрубков 24, каждый из которых соединяется со стороной всасывания соответствующего насосного блока высокого давления (не показано) соответствующим трубопроводом. Таким образом, впускная компоновка 16 манифольда соединяет источник суспензии с каждым из насосных блоков высокого давления.As shown in FIGS. 1A and 1B, the
Как показано на Фиг.1A и 1B, прицеп 10 с манифольдом также включает в себя одну или несколько (например, две показаны на Фиг.1B) проходящих продольно основных труб или линий 26. Один конец каждой основной линии 26 закрыт крышкой или пробкой 28, а другой конец снабжен одним или несколькими нагнетательными соединительными патрубками 30, каждый из которых соединяется с соответствующим оборудованием устья скважины (не показано) соответствующим трубопроводом (не показано). Каждая основная линия 26 содержит множество прямых трубных секций и если необходимо колен (не показано), которые соединяются вместе соединительными тройниками 32. Ветвь каждого соединительного тройника 32 образует выпускной соединительный патрубок 34, который соединяется с напорной стороной соответствующего насосного блока высокого давления средством, которое описано ниже. В являющемся примером варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг.1, каждая основная линия 26 содержит пять соединительных тройников 32 и следовательно пять выпускных соединительных патрубков 34. В результате, каждая основная линия 26 выполнена с возможностью соединения до пяти насосных блоков высокого давления с соответствующим оборудованием устья скважины.As shown in FIGS. 1A and 1B, the
Согласно настоящему изобретению несколько или все из выпускных соединительных патрубков 34 соединяются с соответствующими насосными блоками высокого давления соответствующими компоновками 36 шарнирно-сочлененных отводов. В варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг.1A и 1B, в котором каждая из двух основных линий 26 снабжена пятью выпускными соединительными патрубками 34, прицеп 10 с манифольдом может содержать десять компоновок 36 отводов, каждая из которых соединяет соответствующий выпускной соединительный патрубок с напорной стороной соответствующего насосного блока высокого давления.According to the present invention, some or all of the
Как показано на Фиг.2 и 3, каждая компоновка 36 отводов включает в себя вертлюг 38 стойки, который соединяется с изолирующим клапаном 40, который в свою очередь соединяется с соединительными тройником 32, соединительный элемент, такой как соединительная крестовина 42 с четырьмя окнами, которая соединяется с верхом вертлюга стойки, и компоновка шарнирно-сочлененного трубопровода, которая соединяется с соединительной крестовиной. Компоновка трубопровода включает в себя в общем горизонтальный внутренний отвод 44 который соединяется с соединительной крестовиной, первое вертлюжное звено 46, которое соединяется с дальним концом внутреннего отвода, наружный отвод 48, который соединяется с дальним концом первого вертлюжного звена, второе вертлюжное звено 50, которое соединяется с дальним концом наружного отвода, и концевое соединительное устройство 52, которое соединяется с дальним концом второго вертлюжного звена.As shown in FIGS. 2 and 3, each tapping
Как лучше всего показано на Фиг.3, изолирующий клапан 40 может представлять собой стандартный пробковый клапан, который включает в себя корпус 54 клапана, через который проходит проходное отверстие 56 клапана, закрывающий элемент в форме пробкового элемента 58, который включает в себя проходное отверстие 60 пробки, которое совмещается проходным отверстием клапана, когда изолирующий клапан находится в открытом положении, вращающийся шпиндель 62, который соединяется с пробковым элементом, и исполнительный механизм 64, который соединяется с корпусом клапана поверх шпинделя. Альтернативно, ручной маховик или другое устройство ручного управления (не показано) может соединяться со шпинделем вместо исполнительного механизма 64. В работе исполнительный механизм 64 вращает шпиндель 62, при этом перемещая пробковый элемент 58 между открытым положением, показанным на Фиг.3, и закрытым положением в котором проходное отверстие 60 пробки смещено от проходного отверстия 56 клапана. Подходящим изолирующим клапаном 40 для использования в настоящем изобретении является пробковый клапан Model 3 inch 15 kULT производства FMC Technologies, Inc., Houston, Texas.As best shown in FIG. 3, the
Как также показано на Фиг.3, вертлюг 38 стойки содержит вставную часть 66 вертлюга, через которую проходит канал 68 вставной части, и охватывающую часть 70 вертлюга через которую проходит канал 72 охватывающей части. Вставная часть 66 вертлюга размещается в охватывающей части 70 вертлюга и соединяется с ней обычным способом, обеспечивающим вращение, например, с помощью множества шариков 74. По меньшей мере один основной уплотнительный элемент 76 устанавливается между вставной частью 66 вертлюга и охватывающей частью 70 вертлюга для создания непрерывного герметичного пути потока между каналом 68 вставной части вертлюга и каналом 72 охватывающей части вертлюга.As also shown in FIG. 3, the
Как также показано на Фиг.4, основной уплотнительный элемент 76, установленный в кольцевом пазу 78 уплотнения, выполненном в охватывающей части 70 вертлюга, может представлять собой кольцевое уплотнение 80 с плоскими поверхностями, имеющее в общем прямоугольное или слегка трапецеидальное сечение, и кольцо 82 противовыдавливания, которое устанавливается в углу кольцевого уплотнения. Кольцевое уплотнение 80 и кольцо 82 противовыдавливания можно выполнять из любых подходящих материалов, таких как нитриловый эластомер и латунь, соответственно. Примером основного уплотнительного элемента 76, подходящего для использования в вертлюге 38 стойки, является уплотнение Triple Step Instream производства FMC Technologies, Inc.As also shown in FIG. 4, the main sealing
Как также показано на Фиг.4, в дополнение к первому основному уплотнительному элементу 76 вертлюг 38 стойки может снабжаться вторым основным уплотнительным элементом 84. Второй основной уплотнительный элемент 84, который может иметь конструкцию аналогичную первому основному уплотнительному элементу 76, устанавливается между вставной частью 66 вертлюга и охватывающей частью 70 вертлюга ниже по потоку от первого основного уплотнительного элемента (где термин "ниже по потоку" соответствует пути возможной протечки из каналов 68, 72 вставной и охватывающей частей вертлюга 38 стойки наружу). Как показано на Фиг.4, второй основной уплотнительный элемент 84 может располагаться в кольцевом пазу 86 уплотнения, который выполнен в охватывающей части 70 вертлюга. Альтернативно, второй основной уплотнительный элемент 84 может, как показано на Фиг.5 устанавливаться в кольцевом пазу 86’ уплотнения который выполнен во вставной части 66 вертлюга.As also shown in FIG. 4, in addition to the first main sealing
Второй основной уплотнительный элемент 84 в идеале имеет одинаковое или аналогичное расчетное давление с первым основным уплотнительным элементом 76. Соответственно, второй основной уплотнительный элемент 84 должен обеспечивать вертлюгу 38 стойки сохранение рабочего состояния в условиях нормальной эксплуатации, даже если в первом основном уплотнительном элементе 76 развивается протечка. В данном случае оператор может осуществлять мониторинг герметичности первого основного уплотнительного элемента 76 и, если обнаруживается протечка, продолжать эксплуатацию компоновки 36 отводов до обнаружения протечки во втором основном уплотнительном элементе 84. Таким образом, при использовании первого основного уплотнения 76 и второго основного уплотнения 84 их показатели работы лучше, чем у используемых в известной технике основного уплотнения и вспомогательного или резервного уплотнения, поскольку в последнем устройстве вспомогательное уплотнение в нормальных условиях выполнено с возможностью удерживать давление только временно до получения возможности вывода из эксплуатации вертлюга стойки, если обнаруживается протечка в основном уплотнении.The second main sealing
Мониторинг герметичности первого основного уплотнительного элемента 76 можно осуществлять через первое окно 88 обнаружения протечки, которое проходит к точке между первым и вторым основными уплотнительными элементами 76, 84. Аналогично, мониторинг герметичности второго основного уплотнительного элемента 84 можно осуществлять через второе окно 90 обнаружения протечки, которое проходит к точке между вторым основным уплотнительным элементом 84 и шариками 74. Второе окно 90 обнаружения протечки можно также использовать для нагнетания ингибитора коррозии на второй основной уплотнительный элемент 84. Также на Фиг.4 показано некоторое количество обычных компонентов вертлюга, включающих в себя окно 94 инжектирования смазки, которое закрывается винтом с головкой под ключ 96, верхнее уплотнение 98 консистентной смазки, нижнее уплотнение 100 консистентной смазки и окно 102 установки шариков.The tightness monitoring of the first main sealing
Как также показано на Фиг.3, соединительная крестовина 42 может соединяться с внутренним отводом 44, и внутренний отвод может соединяться с первым вертлюжным звеном 46 подходящими первыми соединительными устройствами 104. Также первое вертлюжное звено 46 может соединяться с наружным отводом 48, и наружный отвод может соединяться со вторым вертлюжным звеном 50 подходящими вторыми соединительными устройствами 106. В дополнение, соединительная крестовина 42 может соединяться с охватывающей частью 70 вертлюга третьим соединительным устройством 108, вставная часть 66 вертлюга может соединяться с изолирующим клапаном 40 четвертым соединительным устройством 110, и изолирующий клапан может соединяться с выпускным соединительным патрубком 34 (который в данном варианте образуется ветвью соединительного тройника 32) пятым соединительным устройством 112. Каждое из соединительных устройств 104 и 108-112 может представлять собой, например, обычный хомутовый соединитель, а вторые соединительные устройства 106 могут представлять собой, например, быстроразъемные соединения (БРС).As also shown in FIG. 3, the connecting
Как также показано на Фиг.3, внутренний отвод 44 уплотняется к соединительной крестовине 42 первым узлом 114 уплотнения, соединительная крестовина уплотняется к охватывающей части 70 вертлюга вторым узлом 116 уплотнения, вставная часть 66 вертлюга уплотняется к изолирующему клапану 40 третьим узлом 118 уплотнения, и изолирующий клапан уплотняется к выпускному соединительному патрубку 34 (т.е. ветви соединительного тройника 32) четвертым узлом 120 уплотнения. В варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг.3, узлы 114-120 и 148 уплотнения на местах хомутов являются идентичными. Поэтому, данные узлы уплотнения можно описать со ссылкой на Фиг.3A, на которой показан с увеличением второй узел 116 уплотнения. Как показано на Фиг.3A, второй узел 116 уплотнения содержит вкладыш 122, имеющий в общем прямоугольное сечение, первое кольцевое уплотнение 124, которое устанавливается между вкладышем и углубленным пазом 126 уплотнения, который выполнен в соединительной крестовине 42, и второе кольцевое уплотнение 128, которое устанавливается между вкладышем и углубленным пазом 130 уплотнения, который выполнен в охватывающей части 70 вертлюга. Первое и второе кольцевые уплотнения 124, 28 могут представлять собой кольцевые уплотнения с плоскими поверхностями аналогичные уплотнительному элементу 76, описанному выше. Вкладыш 122 может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как стальной сплав.As also shown in FIG. 3, the
Как также показано на Фиг.3, соединительная крестовина 42 включает в себя впускное окно 132, которое гидравлически соединяется с внутренним отводом 44, выпускное окно 134, которое гидравлически соединяется с каналом 72 охватывающей части вертлюга, верхнее окно 136 и боковое окно 138. Верхнее окно 136 закрывается верхней пробкой 140, которая скрепляется с соединительной крестовиной 42, например, накидной крыльчатой гайкой 142 быстроразъемного соединения (БРС). Согласно настоящему изобретению верхнее окно 136 расположено по вертикали над впускным окном 132, внутренним отводом 44, первым вертлюжным звеном 46, наружным отводом 48 и вторым вертлюжным звеном 50. В результате, верхнее окно 136 обеспечивает самую высокую точку доступа к каналу подачи, проходящему через компоновку 36 отводов. Таким образом, когда в компоновке 36 отводов нагнетается давление, например, во время испытаний гидростатическим давлением, верхнюю пробку 140 можно открывать для стравливания любого воздуха, который может быть захвачен в компоновку отводов. В дополнение, верхнее окно 136 обеспечивает доступ для установки штуцерной вставки в выпускном окне 134, при этом не требуется отсоединять соединительную крестовину 42 от внутреннего отвода 44 или вертлюга 38 стойки.As also shown in FIG. 3, the connecting
Боковое окно 138 закрывается боковой пробкой 144, которая скрепляется с соединительной крестовиной 42, например, хомутовым соединительным устройством 146 и уплотняется к соединительной крестовине узлом 148 уплотнения бокового окна. Согласно настоящему изобретению боковое окно 138 может функционировать, например, как смотровое окно, окно заливки насоса, люк доступа для вставки горизонтального штуцера и/или камеры демпфирования потока.The
Также в одном варианте осуществления изобретения соединительная крестовина 42 в идеале выполняется в такой конфигурации, что одинаковые или аналогичные соединительные устройства можно использовать для соединительных устройств 104, 146, и одинаковые или аналогичные узлы уплотнения можно использовать для узлов 114, 148 уплотнения. Указанное должно обеспечивать такое ориентирование соединительной крестовины 42, что впускное окно 132 или боковое окно 38 соединяется с внутренним отводом 44. В данном способе, в случае, если впускное окно 132 достигает своего предела эрозии, соединительную крестовину 42 можно переставить, соединения в боковое окно 138 с внутренним отводом 44 для продления по существу срока службы соединительной крестовины.Also, in one embodiment of the invention, the connecting
Второй вариант осуществления компоновки отводов настоящего изобретения показан на Фиг.6. Компоновка отводов данного варианта осуществления, в целом показанная позицией 150, является аналогичной во многих отношениях компоновке 36 отводов, описанной выше. Поэтому только признаки компоновки 150 отводов, которые отличаются от признаков компоновки 36 отводов, описаны ниже.A second embodiment of the taps arrangement of the present invention is shown in FIG. 6. The tap arrangement of this embodiment, generally shown at 150, is similar in many respects to the
Как показано на Фиг.6, компоновка 150 отводов содержит штуцерную вставку 152 с фиксированным сечением проходного отверстия, которая устанавливается в раззенкованном отверстии 154, выполненном в выпускном окне 134 соединительной крестовины 42, и содержит проходное отверстие 156, которое сообщается с впускным отверстием 132. Штуцерная вставка 152 может удерживаться в нужном положении в раззенкованном отверстии 154 любым подходящим средством, таким как упорное кольцо 158, которое размещается в соответствующем пазу, выполненном в раззенкованном отверстии над штуцерной вставкой. Штуцерную вставку 152 можно снимать и заменять через верхнее окно 136 соединительной крестовины 42, просто сняв верхнюю пробку 140. Поэтому отсоединение соединительной крестовины 42 от вертлюга 38 стойки и/или внутреннего отвода 44 не требуется для замены штуцерной вставки 152.As shown in Fig.6, the layout of the 150 taps contains a
Как известно в технике, штуцерная вставка 152 действует, уменьшая давление текучей среды, проходящей через компоновку 150 отводов, и демпфируя пульсации давления в основной линии 26. Вместе с тем реализация требуемого перепада давления на единственной штуцерной вставке 152 может давать в результате высокий уровень эрозии на участках компоновки 150 отводов, расположенных ниже по потоку от штуцерной вставки.As is known in the art, the
Согласно настоящему изобретению вертлюг 38 стойки выполнен с возможностью получения дополнительного перепада давления ниже по потоку от штуцерной вставки 152. В результате в данном устройстве можно использовать проходное отверстие увеличенного сечения штуцерной вставки 152, и эрозию, обусловленную значительным перепадом давления на одиночном штуцере, можно соответственно уменьшить. Как показано на Фиг.6, вертлюг 38 стойки выполнен с возможностью получения второго перепада давления с помощью уменьшения диаметра канала 72 охватывающей части вертлюга и затем постепенного увеличения диаметра канала 68 вставной части вертлюга до диаметра приблизительно одинакового с диаметром проходного отверстия 56 пробки. Например, диаметр канала 72 охватывающей части вертлюга может быть приблизительно равным диаметру проходного отверстия 156 на выходном конце штуцерной вставки 152, диаметр верхнего по потоку конца канала 68 вставной части вертлюга может быть приблизительно равным диаметру канала охватывающей части вертлюга, диаметр нижнего по потоку конца канала вставной части вертлюга может быть приблизительно равным диаметру проходного отверстия 56 клапана, и диаметр канала вставной части вертлюга может увеличиваться в общем линейно от его верхнего по потоку конца к его нижнему по потоку концу. При таком решении должен возникать требуемый перепад давления на штуцерной вставке 152 и в канале 68 вставной части вертлюга.According to the present invention, the
Третий вариант осуществления компоновки отводов настоящего изобретения показан на Фиг.7. Компоновка отводов данного варианта осуществления, в целом показанная позицией 160, содержит штуцерную вставку 162 с фиксированным сечением проходного отверстия, которая устанавливается в выпускное окно 134 соединительной крестовины 42 и включает в себя штуцерное проходное отверстие 164, которое сообщается с впускным окном 132 через несколько впускных отверстий 166. Штуцерная вставка 162 проходит приблизительно к верху верхнего окна 136 и является поэтому легко доступной при простом снятии пробки 140.A third embodiment of the taps arrangement of the present invention is shown in FIG. 7. The layout of the taps of this embodiment, generally shown at 160, includes a
В данном варианте осуществления штуцерная вставка 162 опирается на узел 168 уплотнения, который устанавливается между соединительной крестовиной 42 и охватывающей частью 70 вертлюга и удерживается в нужном положении пробкой 140. Как показано на Фиг.7A, узел 168 уплотнения является аналогичным узлу 116 уплотнения, описанному выше, поскольку содержит вкладыш 170, первое кольцевое уплотнение 172, которое соединяется между соединительной крестовиной 42 и вкладышем, и второе кольцевое уплотнение 174, которое соединяется между охватывающей частью 70 вертлюга и вкладышем. Первое и второе кольцевые уплотнения 172, 174 могут являться аналогичными кольцевым уплотнениям 124, 128 узла 116 уплотнения, и вкладыш 170 может быть выполнен из материала одинакового с материалом вкладыша 122. В данном варианте осуществления вкладыш 170 содержит предпочтительно интегральное опорное кольцо 176, которое выступает радиально в выпускное окно 34 и при этом создает опору для низа штуцерной вставки 162.In this embodiment, the
Как и в предыдущем варианте осуществления вертлюг 38 стойки выполнен с возможностью получения второго перепада давления в текучей среде, проходящей через компоновку 160 отводов. Как показано на Фиг.7, вертлюг 38 стойки выполнен в конфигурации с уменьшением диаметра верхнего по потоку конца канала 72 охватывающей части вертлюга и затем с постепенным увеличением диаметра канала охватывающей части вертлюга до диаметра нижнего по потоку конца канала охватывающей части вертлюга, приблизительно одинакового с диаметром канала 68 вставной части вертлюга. Например, диаметр верхнего по потоку конца канала 72 охватывающей части вертлюга может быть приблизительно равным диаметру штуцерного проходного отверстия 164 на выходном конце штуцерной вставки 162, причем, диаметр нижнего по потоку конца канала 72 охватывающей части вертлюга может быть приблизительно равным диаметру канала 68 вставной части вертлюга, и диаметр канала охватывающей части вертлюга может увеличиваться в общем линейно от его верхнего по потоку конца к его нижнему по потоку концу. В данном способе требуемый перепад давления через компоновку 160 отводов должен возникать на штуцерной вставке 162 и в канале 72 охватывающей части вертлюга.As in the previous embodiment, the
Четвертый вариант осуществления компоновки отводов настоящего изобретения показан на Фиг.8. Компоновка отводов данного варианта осуществления, в целом показанная позицией 178, содержит штуцерную вставку 180 с фиксированным сечением проходного отверстия, которая устанавливается в выпускном окне 134 соединительной крестовины 42 и включает в себя штуцерное проходное отверстие 182, которое сообщается с впускным отверстием 132 через единственное впускное отверстие 184. Штуцерная вставка 180 проходит приблизительно к верху верхнего окна 136 и включает в себя тяговый стержень 186, который проходит поперек верхнего конца участка штуцерной вставки для осуществления удаления и ориентации штуцерной вставки.A fourth embodiment of the taps arrangement of the present invention is shown in FIG. The layout of the taps of this embodiment, generally shown at 178, comprises a
В варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг.8, канал 72 охватывающей части вертлюга выполнен в конфигурации, описанной выше и показанной на Фиг.7, для получения второго перепада давления в текучей среде, проходящей через компоновку 178 отводов. В дополнение, изолирующий клапан 140 выполнен с возможностью получения третьего перепада давления с помощью видоизменения канала 60 пробки для включения в состав проходного отверстия 188 пробки. Проходное отверстие 188 пробки имеет диаметр меньше диаметра канала 56 клапана. В предпочтительном варианте осуществления изобретения проходное отверстие 188 пробки имеет диаметр, приблизительно равный диаметру штуцерного проходного отверстия 182 на выходном конце штуцерной вставки 180. Таким образом, требуемый перепад давления через компоновку 178 отводов должен возникать на штуцерной вставке 180, в канале 72 охватывающей части вертлюга и пробкового элемента 58. Кроме того, перепад давления на пробковом элементе 58 должен уменьшать интенсивность эрозии пробкового элемента.In the embodiment of the invention shown in FIG. 8, the
Другой вариант осуществления компоновки отводов настоящего изобретения показан на Фиг.9. Компоновка отводов данного варианта осуществления, в общем показанная позицией 190, является аналогичной компоновке 178 отводов, рассмотренной выше. Вместе с тем в данном варианте осуществления проходное отверстие 60 пробки, участок канала 56 клапана расположенный над пробковым элементом 58, канал 68 вставной части вертлюга и канал 72 охватывающей части вертлюга в идеале все имеют диаметр приблизительно одинаковый с диаметром проходного отверстия 182 штуцера на выходном конце штуцерной вставки 180. Указанное обеспечивает использование уменьшенного основного уплотнительного элемента 76 для вертлюга 38 стойки, что в свою очередь уменьшает силу гидростатического давления, действующего между вставной частью 66 вертлюга и охватывающей частью 70 вертлюга. В дополнение, второй перепад давления на компоновке 190 отводов получают с помощью увеличения диаметра участка канала 56 клапана, расположенного ниже пробкового элемента 58, для соответствия диаметру соединительного тройника 32.Another embodiment of the layout of the taps of the present invention is shown in FIG. 9. The tap arrangement of this embodiment, generally shown at 190, is similar to the
Несколько альтернативных признаков описанных выше вариантов осуществления описаны ниже и показаны на Фиг.10-18.Several alternative features of the above embodiments are described below and shown in FIGS. 10-18.
В варианте осуществления, показанном на Фиг.10 верхний конец штуцерной вставки 180 размещается в выемке 192, которая выполнена в пробке 140, и скреплен с пробкой поперечным штифтом 194. Таким образом, штуцерную вставку 180 можно удалить из соединительной крестовины 42, просто отсоединив накидную крыльчатую гайку 142 БРС и сняв пробку 140. Пробку 140 можно также снабжать окном 196 измерения давления.In the embodiment shown in FIG. 10, the upper end of the fitting 180 is housed in a
В варианте осуществления, показанном на Фиг.11, штуцерная вставка 180 устанавливается во впускном окне 132 соединительной крестовины с боковым отверстием 184, совмещенным с выпускным окном 134. Верхний или левый конец (на Фиг.11) штуцерной вставки 180 проходит через боковое окно 138 и как в варианте осуществления Фиг.10 размещается в выемке 192 и скрепляется с пробкой 140 штифтом 194. В данном варианте осуществления нижний или правый конец штуцерной вставки 180 удерживается узлом 198 уплотнения, который устанавливается между внутренним отводом 44 и соединительной крестовиной 42. Узел 198 уплотнения, который является аналогичным узлу 168 уплотнения, описанному выше, включает в себя вкладыш 170, имеющий опорное кольцо 176, которое соединяется с нижним или правым концом штуцерной вставки 180.In the embodiment shown in FIG. 11, the
Вариант осуществления, показанный на Фиг.12, является аналогичным показанному на Фиг.10. Вместе с тем в варианте осуществления Фиг.12 имеется центровочный штифт 200, для содействия ориентированию штуцерной вставки 180 относительно соединительной крестовины 42. В частности, верх центровочного штифта 200 размещается в соответствующем отверстии в пробке 140 и, когда боковое отверстие 184 совмещается с впускным окном 132, нижний конец центровочного штифта размещается в соответствующем отверстии в соединительной крестовине 42.The embodiment shown in FIG. 12 is similar to that shown in FIG. 10. However, in the embodiment of FIG. 12, a centering
На Фиг.13 показано другое средство ориентирования штуцерной вставки 180 относительно впускного окна 132 соединительной крестовины 42. В данном варианте осуществления центровочный штифт 202, содержащий аксиальный выступ 204 малого диаметра, устанавливается в боковое окно 138 соединительной крестовины 42. Когда боковое отверстие 184 надлежащим образом ориентируется относительно впускного окна 132, выступ 204 размещается в соответствующем отверстии 206 в штуцерной вставке 180. Как и в варианте осуществления, показанном на Фиг.3, боковое окно 138 закрывается пробкой 144, которая уплотняется к соединительной крестовине узлом 148 уплотнения.FIG. 13 shows other means of orienting the
В варианте осуществления, показанном на Фиг.14, штуцерная вставка 180 содержит верхний фланец, который захватывается между глухой накидной крыльчатой гайкой 210 БРС и смежным участком соединительной крестовины 42. Верхнее уплотнение 212 устанавливается между верхним фланцем 208 и накидной крыльчатой гайкой 210 БРС, и нижнее уплотнение 214 устанавливается между верхним фланцем и соединительной крестовиной 42. Верхнее и нижнее уплотнения 212, 214 могут быть аналогичными уплотнительному элементу 76, описанному выше. В дополнение, накидная крыльчатая гайка 210 БРС может содержать вентиляционное окно 216 для выпуска запертого давления и окно 218 измерения давления.In the embodiment shown in FIG. 14, the fitting 180 includes a top flange that is caught between the
Вариант осуществления, показанный на Фиг.15, является аналогичным показанному на Фиг.14. Вместе с тем в данном варианте осуществления штуцерная вставка 180 устанавливается во впускное окно 132 с совмещением бокового отверстия 184 с выпускным окном 134, и фланец 208 устанавливается на отверстие бокового окна 138. В дополнение, нижний или правый конец штуцерной вставки 180 удерживается узлом уплотнения 220 аналогичным узлу 198 уплотнения, описанному выше и показанному на Фиг.11.The embodiment shown in FIG. 15 is similar to that shown in FIG. However, in this embodiment, the fitting 180 is installed in the
В варианте осуществления, показанном на Фиг.16, имеется глухая пробка 222, которая проходит в верхнюю часть штуцерной вставки 180. Глухая пробка 222 включает в себя кольцо 224, которое крепится в упор как к фланцу 208 штуцерной вставки 180, так и к смежному участку соединительной крестовины 42 глухой накидной крыльчатой гайкой 226 БРС. Внутреннее уплотнение 228 устанавливается между глухой пробкой 222 и штуцерной вставкой 228, и наружное уплотнение 230 устанавливается между штуцерной вставкой и соединительной крестовиной 42. Внутреннее и наружное уплотнения 228, 230 могут являться аналогичными уплотнительному элементу 76, описанному выше. В дополнение, накидная крыльчатая гайка 226 БРС может включать в себя вентиляционное окно 232 для выпуска запертого давления.In the embodiment shown in FIG. 16, there is a
Вариант осуществления, показанный на Фиг.17, является аналогичным показанному на Фиг.16; вместе с тем в данном варианте осуществления штуцерная вставка 180 устанавливается во впускном окне 132 с боковым отверстием 184, совмещенным с выпускным окном 134, и глухая пробка 222 устанавливается на отверстие бокового окна 138. В дополнение, нижний или правый конец штуцерной вставки 180 удерживается узлом 234 уплотнения аналогичным узлу 198 уплотнения, описанному выше и показанному на Фиг.11.The embodiment shown in FIG. 17 is similar to that shown in FIG. 16; however, in this embodiment, the
В варианте осуществления, показанном на Фиг.18, верхнее окно 136 закрывается пробкой 236, которая скрепляется с соединительной крестовиной 42 накидной крыльчатой гайкой 238 БРС. Пробка 236 имеет нижний участок 240 уменьшенного диаметра, который размещается в верхней части штуцерной вставки 180 и скрепляется с ней штифтом 242.In the embodiment shown in FIG. 18, the
Прицеп 10 с манифольдом может снабжаться средством, поддерживающим компоновки 36 отводов на раме 12. Как также показано на Фиг.1A и 1B, например, каждая поперечная пара компоновок 36 отводов 36 опирается на раму 2 с помощью соответствующего крепежного элемента 244. Каждый крепежный элемент 244 включает в себя опору 246, которая соединяется с рамой 12 (или другим компонентом, в свою очередь соединяющимся с рамой) подходящим средством, таким как сварное соединение, и поперечную балку 248, которая соединяется с верхом опоры. Каждый конец поперечной балки 248 соединяется с соответствующими компоновками 36 отводов, например, муфтой 250, то есть крепится болтами либо к охватывающей части 70 вертлюга или к участку соединительной крестовины 42, через который проходит верхнее окно 136. В дополнение, балочный элемент 252 может соединяться с последовательными поперечными балками 248 для обеспечения продольной устойчивости крепежных элементов 244.The
Таким образом, можно видеть, что компоновки 36 отводов все время соединены с прицепом 10 с манифольдом и опираются на него. Следовательно, не требуется транспортировки отдельных трубопроводных узлов с площадки на площадку отдельно от прицепа 10 с манифольдом. В дополнение, при развертывании для проведения работ ТКРС, не требуется соединения отдельных узлов трубопровода между насосными блоками высокого давления и основными линиями 26. Вместо этого, с применением прицепа 10 с манифольдом настоящего изобретения основные линии 26 могут соединяться с насосными блоками высокого давления с помощью простого выдвижения наружного отвода 48 каждой компоновки 36 отводов к соответствующему насосному блоку.Thus, it can be seen that the layouts of 36 taps are constantly connected to the
Каждая компоновка 36 отводов может содержать средство поддержания внутреннего отвода 44 в общем в горизонтальном положении и уменьшения нагрузок изгиба и кручения, действующих на соединитель 104 между внутренним отводом и первым вертлюжным звеном 46. Как показано на Фиг.2 и 3, например, каждая компоновка 36 отводов может содержать диагональный подкос 254, который проходит между муфтой 256, соединенной болтами или иным средством с охватывающей частью 70 вертлюга, и муфтой 258, соединенной болтами или иным средством с внутренним отводом 44. По меньшей мере верхняя половина муфты 258 проходит вдоль внутреннего отвода 44 и соединяется с первым вертлюжным звеном 46 в общем V-образным кронштейном 260. Кронштейн 260 включает в себя первый конец 262, соединенной болтами или иным средством с муфтой 258, и второй конец 264, скрепленный U образным болтом 266 или другим подходящим средством с верхним коленом 268 вертлюжного звена 46. Второй конец 264 содержит диагональную первую пластину 270, которая включает в себя полукруглый вырез, соединяющийся снизу приблизительно в середине с коленом 268 и горизонтальную вторую пластину 272, которая включает в себя полукруглый вырез, соединяющийся с дальним концом участка колена. Таким образом, подкос 254 поддерживает внутренний отвод 44 в общем в горизонтальном положении, а кронштейн 260, и в частности соединение первой и второй пластин 270, 272 с коленом 266, передает нагрузки изгиба и кручения, действующие на первое вертлюжное звено 46, на внутренний отвод 44, предотвращая воздействие данных нагрузок на соединитель 104, которое может в ином случае вызывать расшатывание соединителя.Each
Каждая компоновка 36 отводов может также включать в себя уравновешивающее средство для наружного отвода 48, действующее при его развертывании. Как показано на Фиг.2, например, каждая компоновка 36 отводов может включать в себя уравновешивающий гидравлический цилиндр 274, который крепится между первым вертлюжным звеном 46 и наружным отводом 48. Цилиндр 274 имеет первый конец соединенный поворотным шарниром со скобой 276 то есть скрепляется или иначе соединяется с наружным отводом 48. Второй конец цилиндра 274 соединяется поворотным шарниром в общем с проходящим горизонтально кронштейном 278, то есть скрепляется или иначе соединяется с горизонтальной частью 280 вертлюга первого вертлюжного звена 46. Кронштейн 278 может поддерживаться вертикальной пластиной 282, которая соединяется со средним коленом 284 первого вертлюжного звена 46 U образным болтом 286 или другим подходящим средством. Цилиндр 274 может представлять собой простой заполненный текучей средой или с установленной пружиной цилиндр. Альтернативно, цилиндр 274 может представлять собой гидравлический цилиндр с регулированием давления для создания постоянной уравновешивающей силы, действующей на наружный отвод 48.Each
Следует учитывать, что хотя настоящее изобретение описано для предпочтительных вариантов осуществления, специалист в данной области техники может разрабатывать различные варианты его конструкции и работы без отхода от принципов изобретения. Например, различные элементы, показанные в различных вариантах осуществления, можно комбинировать описанными выше способами. Поэтому, прилагаемая формула изобретения считается охватывающей эквиваленты в объеме и сущности изобретения.It will be appreciated that although the present invention has been described for preferred embodiments, one skilled in the art can develop various options for its construction and operation without departing from the principles of the invention. For example, the various elements shown in various embodiments may be combined in the ways described above. Therefore, the appended claims are deemed to encompass equivalents in the scope and spirit of the invention.
Claims (79)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153357A RU2629182C9 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153357A RU2629182C9 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014104246/03A Division RU2572878C2 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Trailer with manifold with several hinged layouts of bends |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015153357A RU2015153357A (en) | 2017-06-19 |
| RU2629182C2 RU2629182C2 (en) | 2017-08-25 |
| RU2629182C9 true RU2629182C9 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=59067993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015153357A RU2629182C9 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2629182C9 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070017586A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Master Flo Valve Inc. | Reverse Flow Flow Trim for Choke Valve |
| US20070029090A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Frac Source Inc. | Well Servicing Rig and Manifold Assembly |
| EA200800621A1 (en) * | 2005-08-19 | 2008-06-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING A PLASTE FOR INTENSIFICATION OF A FLOW FROM WELLS |
| RU2379497C1 (en) * | 2007-05-30 | 2010-01-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Propping agent injection method |
| US20100193057A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-08-05 | Fmc Technologies, Inc. | Discharge arm assembly for pumping units |
-
2011
- 2011-07-08 RU RU2015153357A patent/RU2629182C9/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070017586A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Master Flo Valve Inc. | Reverse Flow Flow Trim for Choke Valve |
| US20070029090A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Frac Source Inc. | Well Servicing Rig and Manifold Assembly |
| EA200800621A1 (en) * | 2005-08-19 | 2008-06-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING A PLASTE FOR INTENSIFICATION OF A FLOW FROM WELLS |
| RU2379497C1 (en) * | 2007-05-30 | 2010-01-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Propping agent injection method |
| US20100193057A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-08-05 | Fmc Technologies, Inc. | Discharge arm assembly for pumping units |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САЛИМОВ В.Г. и др. Гидравлический разрыв карбонатных пластов. М., Нефтяное хозяйство, 2013, С.288-289. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2629182C2 (en) | 2017-08-25 |
| RU2015153357A (en) | 2017-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2572878C2 (en) | Trailer with manifold with several hinged layouts of bends | |
| US10422483B2 (en) | Well isolation unit | |
| US20230107300A1 (en) | Fracturing manifold skid and fracturing manifold skid set | |
| US9127545B2 (en) | Delivery system for fracture applications | |
| US9574420B2 (en) | Well intervention tool and method | |
| US10648295B2 (en) | Equipment for connection of subsea pipelines in block architecture and oil drilling system | |
| US20240093793A1 (en) | System for fluid transfer | |
| AU2016209370A1 (en) | Flowline and injecton tee for frac system | |
| US11549330B2 (en) | Plug-and-play, pre-packaged, and purpose built valve block | |
| RU2629182C9 (en) | Trailer with manifold and multiple articulated arm assemblies | |
| AU2015258313B2 (en) | A manifold assembly | |
| US20210238006A1 (en) | Expandable pipe spool | |
| US20230235643A1 (en) | System for fluid transfer | |
| US20140102696A1 (en) | Supported Connection Assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140709 |
|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -MM4A - IN JOURNAL: 31-2017 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180709 |