CN118653815B - 一种二氧化碳增压泵橇 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油加工设备技术领域,特别是涉及一种二氧化碳增压泵橇;包括底橇,在所述底橇上侧固定安装有气液分离器和二氧化碳增压泵;所述气液分离器上设置有进液口,所述进液口通过连接管连接有液相进口端;在所述气液分离器上设置有出液口,所述出液口通过管道连接所述二氧化碳增压泵的吸入端,所述二氧化碳增压泵的出液口连接有液相出口端;所述气液分离器包括分离器本体,在所述分离器本体内设置有分离腔室,在所述分离器本体上设置有对分离腔室进行压缩的压缩机构。在气液分离器中,在气液分离时能够对气液混合状态的二氧化碳进行加压,避免液态二氧化碳过度气化,进而降低液态二氧化碳成本。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工设备技术领域,特别是涉及一种二氧化碳增压泵橇。
背景技术
水力压裂法是指将掺有沙石和化学物质的高压水注入油井来冲破页岩层,释放出页岩气。对于为低渗油田、非常规油气藏增产,水力压裂技术的效果是有目共睹的。但水力压裂的危害也不容小觑。相比于传统的水力压裂技术,二氧化碳无水压裂则不存在上述问题。其具有如下优势:无水相,不会对储层造成水敏、水锁伤害, 同时地缓解了对环境和水资源的压力;无残渣,不会对储层和支撑裂缝渗透率造成残渣伤害;增能作用,在压力释放后,二氧碳气体膨胀,可实现迅速返排;碳注入储层,实现温室气体回收处理。二氧化碳增压设备是二氧化碳无水压裂作业的核心设备。
二氧化碳无水压裂作业中,二氧化碳增压设备可给液态二氧化碳进行保压和加压,减少压力波动供液不足,避免压力下降产生干冰,可以分离汽化的二氧化碳并排出,为压裂车提供大排量的液态二氧化碳,满足压裂车的需要。
现有技术中通过二氧化碳增压泵橇提供液态的二氧化碳。二氧化碳增压泵橇包括底橇,在底橇上侧固定安装有气液分离器和二氧化碳增压泵;通过将液态二氧化碳经过气液分离器,在气液分离室中实现气液分离,使得完全液态的二氧化碳进入到二氧化碳增压泵,进行进一步增压,在增压后输出。但是,现有技术中的气液分离器,并不能够调节其空腔体积,在使用过程中,会存在液态二氧化碳进一步气化的情况,导致液态二氧化碳成本增加。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供一种二氧化碳增压泵橇,在气液分离器中,在气液分离时能够对气液混合状态的二氧化碳进行加压,避免液态二氧化碳过度气化,进而降低液态二氧化碳成本。
(二)技术方案
为实现上述目的,本申请实施例提供了一种二氧化碳增压泵橇;包括底橇,在所述底橇上侧固定安装有气液分离器和二氧化碳增压泵;所述气液分离器上设置有进液口,所述进液口通过连接管连接有液相进口端;在所述气液分离器上设置有出液口,所述出液口通过管道连接所述二氧化碳增压泵的吸入端,所述二氧化碳增压泵的出液口连接有液相出口端;所述气液分离器包括分离器本体,在所述分离器本体内设置有分离腔室,在所述分离器本体上设置有对分离腔室进行压缩的压缩机构。
优选的,所述分离器本体的内侧且位于所述分离腔室上端一体成型有支撑环,所述支撑环上端固定连接所述分离器本体顶端,所述支撑环的下端一体成型有水平的密封环,所述密封环同所述气液分离器的竖直侧壁固定连接;所述支撑环内腔和所述分离腔室连通;所述压缩机构一端位于所述支撑环内,且对所述支撑环内腔进行压缩。
优选的,所述压缩机构包括固定于所述分离器本体上端的控制电机,所述控制电机的输出轴固定连接有驱动螺杆,所述驱动螺杆位于所述支撑环内;在所述支撑环内沿竖直方向滑动连接有加压板,所述分离器本体内侧且位于靠近所述支撑环内的一侧面固定连接有限位套管,所述限位套管位于所述加压板的上方;所述限位套管内形成有截面为“矩形”的限位孔,在所述限位孔内滑动连接有升降套管,所述升降套管外侧截面为矩形,内部形成有螺纹孔,且同所述驱动螺杆螺纹连接,所述升降套管下端固定连接所述加压板,所述加压板的外侧壁开设有密封槽,所述密封槽内设置有密封圈。
优选的,所述加压板上侧开设有测压孔,在所述侧压孔上设置有测压组件。
优选的,所述测压组件包括固定于所述测压孔内的弹性膜片,所述弹性膜片密封所述测压孔,在所述测压孔内且位于弹性膜片远离分离腔室的一端设置有限位块,所述限位块螺纹连接于所述测压孔内,在所述限位块上且位于靠近所述弹性膜片的一侧固定安装有压力传感器。
优选的,所述分离器本体、密封环和支撑环之间围合形成过度腔,在所述支撑环的侧壁上开设有连接孔,当所述加压板移动至所述连接孔下方时,所述连接孔和分离腔室分隔,当所述加压板移动至所述连接孔上方时,所述连接孔和分离腔室连通;在所述分离器本体上连接有排气管,所述排气管连通所述过度腔。
优选的,所述底橇上侧设置有发动机和散热器。
优选的,所述液相出口端间隔设置有多个,在每一个液相出口端设置有控制阀。
(三)有益效果
本发明提供了一种二氧化碳增压泵橇,通过设置的气液分离器和二氧化碳增压泵提供液体的二氧化碳,在此过程中,当液态二氧化碳经过气液分离器时,在其内侧通过设置的侧压组件和压缩机构,能够对气液混合状态的二氧化碳进行加压,避免液态二氧化碳过度气化,进而降低液态二氧化碳成本。
附图说明
图1为本发明一种二氧化碳增压泵橇的结构示意图;
图2为本发明一种二氧化碳增压泵橇中突出气液分离器的剖视图;
图3为图2中A结构的放大图。
附图中标记:
100、底橇;110、液相进口端;120、液相出口端;200、气液分离器;210、进液口;220、出液口;230、分离器本体;240、分离腔室;250、支撑环;251、连接孔;260、密封环;270、过度腔;300、二氧化碳增压泵;400、压缩机构;410、控制电机;420、驱动螺杆;430、加压板;431、密封槽;432、密封圈;433、测压孔;440、限位套管;441、限位孔;450、升降套管;451、螺纹孔;500、测压组件;510、弹性膜片;520、限位块;530、压力传感器;600、发动机;700、散热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
本发明提供了一种二氧化碳增压泵橇,参见图1-图3,包括底橇100,在底橇100上侧固定安装有气液分离器200和二氧化碳增压泵300;气液分离器200上设置有进液口210,进液口210通过连接管连接有液相进口端110;在气液分离器200上设置有出液口220,出液口220通过管道连接二氧化碳增压泵300的吸入端,二氧化碳增压泵300的出液口220连接有液相出口端120;气液分离器200包括分离器本体230,在分离器本体230内设置有分离腔室240,在分离器本体230上设置有对分离腔室240进行压缩的压缩机构400。通过设置的压缩机构400,在气液分离时能够对气液混合状态的二氧化碳进行加压,避免液态二氧化碳过度气化,进而降低液态二氧化碳成本。
具体的,分离器本体230的内侧且位于分离腔室240上端一体成型有支撑环250,支撑环250上端固定连接分离器本体230顶端,支撑环250的下端一体成型有水平的密封环260,密封环260同气液分离器200的竖直侧壁固定连接;支撑环250内腔和分离腔室240连通。压缩机构400一端位于支撑环250内,且对支撑环250内腔进行压缩。
压缩机构400包括固定于分离器本体230上端的控制电机410,控制电机410的输出轴固定连接有驱动螺杆420,驱动螺杆420位于支撑环250内;在支撑环250内沿竖直方向滑动连接有加压板430。
分离器本体230内侧且位于靠近支撑环250内的一侧面固定连接有限位套管440,限位套管440位于加压板430的上方。
限位套管440内形成有截面为"矩形"的限位孔441,在限位孔441内滑动连接有升降套管450,升降套管450外侧截面为矩形,内部形成有螺纹孔451,且同驱动螺杆420螺纹连接,升降套管450下端固定连接加压板430,加压板430的外侧壁开设有密封槽431,密封槽431内设置有密封圈432。通过密封圈432,和外侧的支撑环250密封,且二者之间能够滑动。
加压板430上侧开设有测压孔433,在侧压孔上设置有测压组件500。测压组件500包括固定于测压孔433内的弹性膜片510,弹性膜片510密封测压孔433,在测压孔433内且位于弹性膜片510远离分离腔室240的一端设置有限位块520,限位块520螺纹连接于测压孔433内,在限位块520上且位于靠近所述弹性膜片510的一侧固定安装有压力传感器530。通过设置的测压组件500,可以进一步对分离腔室240内的气压进行检测,并可以根据检测结果控制压缩机构400向分离腔室240内施加压力。
更好的,在分离器本体230、密封环260和支撑环250之间围合形成过度腔270,在支撑环250的侧壁上开设有连接孔251,当加压板430移动至连接孔251下方时,连接孔251和分离腔室240分隔,当加压板430移动至连接孔251上方时,连接孔251和分离腔室240连通;在分离器本体230上连接有排气管,排气管连通过度腔270。
底橇100上侧设置有发动机600和散热器700。液相出口端120间隔设置有多个,在每一个液相出口端120设置有控制阀。
本发明提供了一种二氧化碳增压泵橇,通过设置的气液分离器和二氧化碳增压泵提供液体的二氧化碳,在此过程中,当液态二氧化碳经过气液分离器时,在其内侧通过设置的侧压组件和压缩机构,能够对气液混合状态的二氧化碳进行加压,避免液态二氧化碳过度气化,进而降低液态二氧化碳成本。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接、可以是机械连接,也可以是电连接、可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种二氧化碳增压泵橇;包括底橇(100),在所述底橇(100)上侧固定安装有气液分离器(200)和二氧化碳增压泵(300);其特征在于:所述气液分离器(200)上设置有进液口(210),所述进液口(210)通过连接管连接有液相进口端(110);在所述气液分离器(200)上设置有出液口(220),所述出液口(220)通过管道连接所述二氧化碳增压泵(300)的吸入端,所述二氧化碳增压泵(300)的出液口连接有液相出口端(120);
所述气液分离器(200)包括分离器本体(230),在所述分离器本体(230)内设置有分离腔室(240),在所述分离器本体(230)上设置有对分离腔室(240)进行压缩的压缩机构(400);
所述分离器本体(230)的内侧且位于所述分离腔室(240)上端一体成型有支撑环(250),所述支撑环(250)上端固定连接所述分离器本体(230)顶端;
所述支撑环(250)的下端一体成型有水平的密封环(260),所述密封环(260)同所述气液分离器(200)的竖直侧壁固定连接;所述支撑环(250)内腔和所述分离腔室(240)连通;
所述压缩机构(400)一端位于所述支撑环(250)内,且对所述支撑环(250)内腔进行压缩;
所述压缩机构(400)包括固定于所述分离器本体(230)上端的控制电机(410),所述控制电机(410)的输出轴固定连接有驱动螺杆(420),所述驱动螺杆(420)位于所述支撑环(250)内;
在所述支撑环(250)内沿竖直方向滑动连接有加压板(430);所述分离器本体(230)内侧且位于靠近所述支撑环(250)内的一侧面固定连接有限位套管(440),所述限位套管(440)位于所述加压板(430)的上方;
所述限位套管(440)内形成有截面为矩形的限位孔(441),在所述限位孔(441)内滑动连接有升降套管(450),所述升降套管(450)外侧截面为矩形,内部形成有螺纹孔(451),且同所述驱动螺杆(420)螺纹连接,所述升降套管(450)下端固定连接所述加压板(430),所述加压板(430)的外侧壁开设有密封槽(431),所述密封槽(431)内设置有密封圈(432)。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳增压泵橇;其特征在于:所述加压板(430)上侧开设有测压孔(433),在所述测压孔上设置有测压组件(500)。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳增压泵橇;其特征在于:所述测压组件(500)包括固定于所述测压孔(433)内的弹性膜片(510),所述弹性膜片(510)密封所述测压孔(433);
在所述测压孔(433)内且位于弹性膜片(510)远离分离腔室(240)的一端设置有限位块(520),所述限位块(520)螺纹连接于所述测压孔(433)内,在所述限位块(520)上且位于靠近所述弹性膜片(510)的一侧固定安装有压力传感器(530)。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳增压泵橇;其特征在于:所述分离器本体(230)、密封环(260)和支撑环(250)之间围合形成过度腔(270);
在所述支撑环(250)的侧壁上开设有连接孔(251),当所述加压板(430)移动至所述连接孔(251)下方时,所述连接孔(251)和分离腔室(240)分隔,当所述加压板(430)移动至所述连接孔(251)上方时,所述连接孔(251)和分离腔室(240)连通;
在所述分离器本体(230)上连接有排气管,所述排气管连通所述过度腔(270)。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳增压泵橇;其特征在于:所述底橇(100)上侧设置有发动机(600)和散热器(700)。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳增压泵橇;其特征在于:所述液相出口端(120)间隔设置有多个,在每一个液相出口端(120)设置有控制阀。
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