[发明专利]一种双层电驱压裂撬装设备

说明书

本发明公开了用于一种双层电驱压裂撬装设备，它包括撬架、动力系统、压裂泵、控制系统、润滑系统和冷却系统；所述撬架采用双层结构，包括下层的底座和支撑在其顶部的上层的平台；所述动力系统包括电动机、减速箱和联轴器；所述减速箱、电动机、控制系统和冷却系统都布置安装在底座上；所述电动机和压裂泵通过平台呈双层布置在底座上；所述电动机与压裂泵通过减速箱相连并传递动力；所述压裂泵的输出端连接有低压进液管汇、高压排液管汇和安全管汇。具有大排量、成本低、节能、减排的性能特点，能够满足现有页岩气勘探开发的使用需求。

技术领域

本发明属于页岩气开采技术领域，涉及一种页岩气开采用机械作业设备，尤其是涉及一种双层电驱压裂撬装设备。

背景技术

压裂技术是指采油或者采气过程中，利用压裂液的作用，使油气层形成裂缝的一种方法，其具体操作是利用高压大排量的泵注设备将压裂液以大于储层吸收能力的压力注入储层，使井筒内压力逐渐升高，从而在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝，继续注入压裂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后压裂液存在于裂缝中，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，提高井底附近油气的渗透率，使油气井达到增产的目的。

常用的压裂设备采用柴油发动机、液力传动箱、液压系统、控制系统、压裂泵等组成，随着非常规油气藏勘探开发领域向深部地层、高温地层、低渗地层的方向发展，所需压裂设备的功率越来越大，压裂设备的重量和体积也越来越大，根据现状，大功率压裂设备的研发面临着：第一，受道路运输的限制，压裂装备的重量和体积不能再增加；第二，压裂设备中单台柱塞泵的排量已无法再继续增加，两台或多台柱塞泵存在成本高、质量重、吊装运输困难等情况；第三，新的环保法对于设备的噪音和排放提出更高的要求。设计开发出一种噪音小、排放低的大排量压裂装备具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动机驱动的撬装压裂设备，具有大排量、成本低、节能、减排的性能特点，能够满足现有页岩气勘探开发的使用需求。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种双层电驱压裂撬装设备，它包括撬架、动力系统、压裂泵、控制系统、润滑系统和冷却系统；所述撬架采用双层结构，包括下层的底座和支撑在其顶部的上层的平台；所述动力系统包括电动机、减速箱和联轴器；所述减速箱、电动机、控制系统和冷却系统都布置安装在底座上；所述电动机和压裂泵通过平台呈双层布置在底座上；所述电动机与压裂泵通过减速箱相连并传递动力；所述压裂泵的端口分别对应连接有低压进液管汇、高压排液管汇和安全管汇。

所述电动机与压裂泵呈双层布置的第一结构形式为：所述电动机安装在底座上，所述压裂泵安装在平台上，所述减速箱的输入端位于下方，且与电动机相连，所述减速箱的输出端位于上方，且与压裂泵的动力端相连。

所述电动机与压裂泵呈双层布置的第二结构形式为：所述压裂泵安装在底座上，所述电动机安装在平台上，所述减速箱的输入端位于上方，且与电动机相连，所述减速箱的输出端位于下方，且与压裂泵的动力端连接。

所述减速箱的输入端和输出端位于同侧，且呈上下分布，所述减速箱采用立式减速箱，并竖直安装。

所述电动机的输出轴通过联轴器与减速箱的输入端相连；

所述电动机与联轴器、减速箱与联轴器之间采用花键连接或者平键连接；所述底座上装有配电箱、自动控制箱和工具箱，配电箱为电动机、润滑系统提供电气控制；自动控制箱显示设备运行状态、显示报警、提供整机自动控制功能，配电箱、自动控制箱和工具箱集成安装在吸入排出口相对的一端；所述冷却系统为润滑系统的润滑油进行冷却；

所述底座上还装有灭火器，平台上装有梯子。

所述减速箱的输出端与压裂泵的动力输入端之间通过法兰连接。