[发明专利]压裂系统及调节压裂系统的方法

说明书

技术领域

本申请涉及石油和天然气等资源开采技术，尤其涉及一种可调节压裂系统和调节压裂系统的方法。

背景技术

此部分意在向读者介绍可能与目前所描述的实施例的各方面相关的技术的各方面。此论述被认为有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本实施例的各个方面。因此，应理解，应根据这一点来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

为了满足消费者和工业对自然资源的需求，各公司通常投入大量的时间和金钱从地球中搜寻和提取石油、天然气以及其他地下资源。确切地说，一旦发现所需的地下资源，通常会采用钻井和生产系统来接近并且提取资源。根据所需资源的位置，这些系统可以位于陆上或者近海处。此外，此类系统通常包括井口组合件，通过所述井口组合件可以提取资源。这些井口组合件可以包括控制钻井或提取操作的多种组件，诸如各种罩壳、阀门、流体导管等。

另外，此类井口组合件可以使用压裂轴和其他组件以促进压裂过程并且提高井中的产量。应了解，石油和天然气等资源通常从形成在各种地下岩层或地层中的裂隙或其他空腔中提取。为了促进此类资源的提取，井可以经受在岩层中产生一个或多个人造裂缝的压裂过程。这促进了(例如)预先存在的裂隙和空腔的耦合，从而使石油、气体等等流动到井筒中。此类压裂过程通常包含将压裂流体注入到井中以增加井的压力并且形成人造的裂缝，所述压裂流体通常为包括沙和水的混合物。压裂歧管可以通过压裂管线(例如，管道)将压裂流体提供给一个或多个压裂轴。但是压裂歧管和相关联的压裂轴通常大且重，并且可以在固定位置处安装到其他设备上，使得在压裂歧管与压裂轴之间的调节变得困难。

发明内容

本文所揭示的一些实施例的某些方面在下文得到阐述。应理解这些方面呈现只是为了为读者提供本发明可采取的某些形式的简要概述，并且这些方面并非意图限制本发明的范围。实际上，本发明可以涵盖下文中可能并未阐述的各方面。

本发明的实施例基本上涉及可调节压裂系统，所述系统便于使压裂歧管和压裂轴与流体连接对准和耦合。在一个实施例中，压裂系统包括一个或多个调节接头，所述调节接头分别为在使与压裂歧管和压裂轴对准流体连接时提供至少一个自由度。调节接头可以以压裂头的形式或某一其他形式来提供，例如，管道连接器。更具体地说，压裂系统中的调节接头可以包括一定的维数，以被使用者改变以便以有效的方式便于压裂歧管与压裂轴的连接((例如，通过允许使用者弥补在连接期间的意外的对准问题)。

以上提到的特征与本实施例的各方面相关的各种改进存在。另外的特征同样也可以并入这些各方面中。这些改进和额外的特征可以单独地或以任何组合存在。举例来说，下文论述与所说明的实施例中的一者或多者相关的各种特征可以独自或以任何组合并入到上述本发明的方面的任何一者中。同样，上文呈现的简短的概述仅意图使读者熟悉一些实施例的某些方面和上下文，而并非限制所权利要求的主题。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解某些实施例的这些和其他特征、方面和优点，其中在整个附图中相同的标号表示相同的零件，其中：

图1基本上描绘了根据本发明的一个实施例的可调节压裂系统；

图2是根据本发明的一个实施例的具有耦合到多个压裂轴上的压裂歧管的图1的可调节压裂系统的图式；

图3是根据本发明的一个实施例的可调节压裂系统的某些组件的透视图，所述组件包括压裂歧管、一个压裂轴和若干调节接头；

图4是根据本发明的一个实施例的采用压裂头形式的调节接头的透视图；

图5是根据本发明的一个实施例的图4的压裂头的横截面；

图6基本上描绘了根据本发明的一个实施例的在对压裂头进行调节以增加其长度之后的图4和5的压裂头；

图7是根据本发明的一个实施例的采用压裂头形式的调节接头的透视图，所述压裂头具有并不彼此轴向对准的入口和出口端口；

图8是根据本发明的一个实施例的压裂头的部分横截面，所述压裂头包含测试端口以实现在压裂头的两个密封件之间的完整性测试；

图9是根据本发明的一个实施例的采用管道连接器形式的调节接头的横截面，所述管道连接器具有可以变化的长度；

图10是根据一个实施例的具有可变长度的另一调节接头的横截面；

图11是切开的图10的调节接头的分解视图；

图12和13描绘了根据一个实施例的在用于增加调节接头的长度的过程的两个阶段处的图10的调节接头；