用于流体端的过压释放系统技术方案

减压阀组件(500)包括在其中限定腔室(410)的壳体组件(450)。减压阀组件(500)包括活塞(200)。活塞(200)可至少部分地设置在腔室(410)内。减压阀组件(500)包括先导入口(318)。先导入口(318)可配置成提供靠近腔室(410)的第二端(422)的先导压力。减压阀组件(500)包括通过活塞(200)从腔室(410)的第一端(420)密封的过压入口(418)。过压入口(418)配置成提供入口压力，当入口压力超过先导压力时其可致动活塞(200)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流体端的过压释放系统
本专利技术总体涉及水力压裂，并且更具体地涉及具有减压阀组件的流体端。
技术介绍
进行地下水力压裂以增加或刺激烃井的生产。为了进行压裂过程，使用高压将包括一些包含“支撑剂”的压裂流体的特殊压裂流体泵入井筒并进入烃地层，以沿从井筒延伸的脉或平面分裂或“压裂”岩石地层。柱塞泵通常用于石油和天然气工业中用于水力压裂目的。柱塞泵具有流体端和驱动该流体端的动力端。支撑剂可能卡在流体端的部分中，这可导致极端压力积累。授予Vicars的美国专利No.7335002涉及一种用于高压泵的流体端，该高压泵包括带有多个水平通道的整体式主体，每个水平通道用于在其一端接收往复式柱塞并且在其另一端接收压力释放阀。主体设有相应数量的垂直通道，每个垂直通道与水平通道中的一个相交，并且在其底部包含抽吸阀，在其顶部包含排放阀。抽吸歧管铰接至主体底部，以经由抽吸阀提供流体流入主体内。排放通道与垂直通道相交，并接收经由排放阀和如从流体端的端口由柱塞加压的流体。本专利技术旨在克服专利技术人发现的或本领域已知的一个或多个问题。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了用于井刺激泵的流体端的减压阀组件。减压阀组件包括在其中限定腔室的壳体组件。腔室可具有第一端和第二端。减压阀组件包括与腔室第二端流体连通的先导入口。先导入口配置成提供靠近腔室的第二端的先导压力。减压阀组件包括邻近腔室的第一端的过压入口。过压出口可从腔室延伸并邻近腔室的第一端。减压阀组件包括至少部分地设置在腔室内的活塞。活塞可密封地接合至腔室。活塞可将第一端与第二端流体分离。活塞可在第一位置和第二位置之间致动，在第一位置活塞防止过压入口和过压出之间的流体连通，在第二位置活塞允许过压入口和过压出口之间的流体连通。在另一实施例中，提供了用于井刺激泵的流体端。流体端包括流体端壳体，该流体端壳体包括压缩区域。流体端包括与压缩区域阀式连通的排放管道。流体端包括与压缩区域阀式连通的抽吸腔。流体端包括与压缩区域阀式连通的进入端口。流体端包括位于进入端口中的减压阀组件。减压阀组件包括在其中限定腔室的壳体组件。腔室可具有第一端和第二端。减压阀组件包括与排放管道和腔室第二端流体连通的先导入口。先导入口配置成提供靠近腔室的第二端的先导压力。减压阀组件包括邻近腔室的第一端的过压入口。过压出口可从腔室延伸并邻近腔室的第一端。减压阀组件包括至少部分地设置在腔室内的活塞。活塞可密封地接合至腔室。活塞可将第一端与第二端流体分离。活塞可在第一位置和第二位置之间致动，在第一位置活塞防止过压入口和过压出之间的流体连通，在第二位置活塞允许过压入口、过压出口和抽吸腔之间的流体连通。在又一实施例中，一种用于管理用于井刺激泵的流体端的压缩区域中流体混合物的压力的方法。流体混合物可与其中具有腔室的减压阀组件流体连通。腔室可具有第一端、第二端以及其中的可致动活塞。活塞可具有第一端和第二端。腔室的第一端可由活塞的第一端密封。活塞的第一端与压缩区域流体连通。方法包括从抽吸腔抽吸流体混合物至压缩区域中。方法包括将流体混合物泵出压缩区域进入排放腔并且通过排放管道排出流体混合物。方法包括通过与腔室的第二端流体连通的排放管道产生抵靠活塞的后端的先导压力。方法包括，当压缩区域的压力超过先导压力时，致动活塞以打开腔室的第一端，允许流体混合物从压缩区域流向抽吸腔。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的流体端的横截面的透视图。图2是图1的流体端的截面图。图3是根据本专利技术实施例的减压阀组件的截面图。图4是图2的流体端的部分的详细视图。具体实施方式本专利技术涉及一种用于流体端的减压阀组件。当流体端经受过压事件时，减压阀组件提供压力释放。过压事件可以是由于各种原因阀卡住而导致的，从而允许在流体端的压缩区域中积累加压流体混合物。减压阀组件允许加压流体混合物返回至流体混合物的进口，通常为抽吸腔。然后流体混合物可以再循环回压缩区域。图1是示出根据本专利技术实施例的流体端100的横截面的透视图。如图所示，流体端100可包括流体端壳体108、柱塞102、压缩区域104(有时称为柱塞孔)、排放阀组件110、排放管道106、抽吸阀组件130，以及减压阀组件500。流体端壳体108可封闭或支撑流体端100的其余部件。柱塞102可以以往复方式致动进出压缩区域104。压缩区域104可与排放阀组件110、排放管道106、抽吸阀组件130以及减压阀组件500流体连通。此外，流体端100可包括多个柱塞102、多个排放阀组件110、多个抽吸阀组件130，以及多个减压阀组件500。柱塞102、压缩区域104、排放阀组件110、抽吸阀组件130以及减压阀组件500的组合可沿流体端壳体108与另一类似组合间隔开。图2是图1的流体端100的截面图。如所示，柱塞102可位于流体端壳体108的一端。减压阀组件500可位于流体端壳体108的与柱塞102相对的端。减压阀组件500可延伸穿过进入端口126。排放阀组件110可邻近并垂直于减压阀组件500。此外，抽吸阀组件130可位于排放阀组件110对面。减压阀组件500可与排放阀组件110流体连通。在一些实施例中，减压阀组件500经由排放接口管道122和排放管道106(有时称为排放轨)与排放阀组件110流体连通。减压阀组件500可与抽吸阀组件130流体连通。在一些实施例中，减压阀组件500经由抽吸接口管道142和抽吸返回管道144与抽吸阀组件130流体连通。排放阀组件110可位于排放腔124中。排放腔124可以是流体端壳体108内的腔并且可与压缩区域104流体连通。此外，排放腔124可与排放管道106流体连通。排放阀组件110可包括排放阀112、排放偏压元件114、排放座116、排放盖118，以及排放盖螺母120。排放阀112配置成密封排放座116。在一些实施例中，排放座116为端部敞开的环形圆柱形部件。排放座116可以可移除地附接至排放腔124的壁。排放座116可延伸穿过排放腔124的狭窄开口并附接至狭窄开口的壁。此外，排放阀112可以可移动地接合至排放座116。排放偏压元件114可在排放阀112和排放盖118之间延伸。在一些实施例中，由于抵靠排放盖118的压缩，排放偏压元件114可偏压排放阀112朝向压缩区域104。在一些实施例中，排放偏压元件114为弹簧。排放盖118和排放盖螺母120可联接在一起。排放盖118和排放盖螺母120可设置在排放腔124内。在一些实施例中，排放盖118和排放盖螺母120可密封排放腔124免受外部暴露。排放盖螺母120可以是可移除的以允许进入排放腔124。抽吸阀组件130可位于抽吸腔140中。抽吸腔140可以是流体端壳体108内的腔并且可与压缩区域104流体连通。抽吸阀组件130可包括抽吸阀132、抽吸偏压元件134，以及抽吸座136。抽吸阀132配置成密封抽吸座136。在一些实施例中，抽吸座136为端部敞开的环形圆柱形部件。抽吸座136可以可移除地附接至抽吸腔140的壁。抽吸座136可延伸穿过抽吸腔140的狭窄开口并附接至狭窄开口的壁。抽吸偏压元件134可在抽吸阀132和支架138之间延伸。支架138可附接至抽吸腔140的壁。在一些实施例中，由于抵靠支架138的压缩，抽吸偏压元件134可偏压抽吸阀132远离压缩区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于井刺激泵的流体端(100)的减压阀组件(500)，所述减压阀组件(500)包括：在其中限定腔室(410)的壳体组件(450)，所述腔室(410)具有第一端(420)和第二端(422)；与所述腔室(410)的所述第二端(422)流体连通的先导入口(318)，所述先导入口(318)配置成提供靠近所述腔室(410)的所述第二端(422)的先导压力；邻近所述腔室(410)的所述第一端(420)的过压入口(418)；从所述腔室(410)延伸并且邻近所述腔室(410)的所述第一端(420)的过压出口(316)；以及至少部分地设置在所述腔室(410)内的活塞(200)，所述活塞(200)密封地接合至所述腔室(410)，所述活塞(200)将所述第一端(420)与所述第二端(422)流体分离，所述活塞(200)配置成在第一位置和第二位置之间致动，在所述第一位置所述活塞(200)防止所述过压入口(418)和所述过压出口(316)之间的流体连通，在所述第二位置所述活塞(200)允许所述过压入口(418)和所述过压出口(316)之间的流体连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.14 US 14/9954771.一种用于井刺激泵的流体端(100)的减压阀组件(500)，所述减压阀组件(500)包括：在其中限定腔室(410)的壳体组件(450)，所述腔室(410)具有第一端(420)和第二端(422)；与所述腔室(410)的所述第二端(422)流体连通的先导入口(318)，所述先导入口(318)配置成提供靠近所述腔室(410)的所述第二端(422)的先导压力；邻近所述腔室(410)的所述第一端(420)的过压入口(418)；从所述腔室(410)延伸并且邻近所述腔室(410)的所述第一端(420)的过压出口(316)；以及至少部分地设置在所述腔室(410)内的活塞(200)，所述活塞(200)密封地接合至所述腔室(410)，所述活塞(200)将所述第一端(420)与所述第二端(422)流体分离，所述活塞(200)配置成在第一位置和第二位置之间致动，在所述第一位置所述活塞(200)防止所述过压入口(418)和所述过压出口(316)之间的流体连通，在所述第二位置所述活塞(200)允许所述过压入口(418)和所述过压出口(316)之间的流体连通。2.如权利要求1所述的减压阀组件(500)，其中，所述壳体组件(450)包括盖(300)和壳体(400)，所述盖(300)限定外腔室(320)，所述壳体(400)至少部分地设置在所述外腔室(320)内。3.如权利要求2所述的减压阀组件(500)，其中，所述壳体(400)包括第一狭窄部分(402)、第二狭窄部分(404)，以及在其间延伸的宽部分(406)。4.如权利要求3所述的减压阀组件(500)，其中，所述第一狭窄部分(402)和所述外腔室(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·格拉哈姆，S·J·斯塔夫，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US