一种固井、压裂模块化组装系统技术方案

本实用新型专利技术涉及油气设备技术领域，特别是固井、压裂模块化组装系统。包括功能模块、驱动机构和模块组装板；所述功能模块包括水箱、吸入管路、排出管路和混凝土混合箱；根据施工工艺要求细分功能模块，便于组合搭配。所述模块组装板由多块板材拼接，每块板材上连接水箱、混凝土混合箱、驱动齿轮箱、电动机和泵组其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。将大型设备单独设置在模块组装板上形成拼装单元，便于大型设备的替换和维修，改变了传统设备整机停运维修的方式，大幅减低了设备整机采购数量，通过组合拼接便可完成整机安装。

【技术实现步骤摘要】
一种固井、压裂模块化组装系统
本技术涉及油气设备
，特别是固井、压裂模块化组装系统。
技术介绍
固井是钻完井作业过程中不可缺少的一个重要环节，它包括下套管和注水泥。固井技术是多学科的综合应用技术，具有系统性、一次性和时间短的特点。固井的主要目的是保护和支撑油气井内的套管，封隔油、气和水等地层。压裂的工艺技术主要是产油层内的原油实验和气配套技术的重要组成部分,同时也是影响单井产量的提高及采储量的增加重要技术的一种,压裂技术在一些低渗油田,尤其是特低渗油田开采中占据着非常重要的地位。固井和压裂是油田开采中不同工艺步骤，油田开采中通常会配制不同类型的固井和压裂设备满足不同施工要求。加之设备维修保养为了满足油田安全施工必须预留备用设备，上述设备体积大需要单独配备运载车辆，整个设备投资大幅增加，特别是个别设备零部件损坏需要维修时必须整机和运载车辆停运检修，设备使用效率十分低。针对上述问题目前没有行之有效的方法，仅是提升易损零部件寿命方式进行应付。
技术实现思路
本技术解决现有技术不足提供一种运行稳定、维修便捷、功能可替换的固井、压裂模块化组装系统。本技术解决现有技术问题采用如下技术方案：一种固井、压裂模块化组装系统，包括功能模块、驱动机构和模块化组装板；所述功能模块包括水箱、吸入管路、排出管路和混凝土混合箱；所述驱动机构包括驱动齿轮箱、电动机和泵组；所述模块化组装板由多块板材拼接，每块板材上连接水箱、混凝土混合箱、驱动齿轮箱、电动机和泵组其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。所述功能模块分为压裂执行机构和固井执行机构，压裂执行机构包括水箱、吸入管路和排出管路，固井执行机构包括水箱、吸入管路、排出管路和混凝土混合箱。所述电动机为多相异步变频调速电动机，多相异步变频调速电动机的传动轴通过万向轴分别与驱动齿轮箱和泵组连接。还包括承载基板，承载基板上设有模块化组装板。所述模块化组装板包括设备安装层和滑动层，滑动层上设有多个万向滚轮；滑动层与承载基板贴合。所述承载基板和模块化组装板上设有定位孔，定位孔上插入定位销。所述定位销上设有连接螺纹，承载基板的定位孔为螺孔，定位销与承载基板螺纹连接。还包括运载车辆，运载车辆的发动机带动驱动齿轮箱做功，运载车辆上设有承载基板。本技术的有益效果为：1、一种固井、压裂模块化组装系统，包括功能模块、驱动机构和模块化组装板；所述功能模块包括水箱、吸入管路、排出管路和混凝土混合箱；根据施工工艺要求细分功能模块，便于组合搭配。所述模块化组装板由多块板材拼接，每块板材上连接水箱、混凝土混合箱、驱动齿轮箱、电动机和泵组其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。将大型设备单独设置在模块化组装板上形成拼装单元，便于大型设备的替换和维修，改变了传统设备整机停运维修的方式，大幅减低了设备整机采购数量，通过组合拼接便可完成整机安装。2、功能模块分为压裂执行机构和固井执行机构，压裂执行机构包括水箱、吸入管路和排出管路，固井执行机构包括水箱、吸入管路、排出管路和混凝土混合箱组成。不需要购置多套设备实现不同功能，仅需购置相应零部件便可灵活组合拼接成不同功能的整套设备。3、电动机为多相异步变频调速电动机，多相异步变频调速电动机的传动轴通过万向轴分别与驱动齿轮箱和泵组连接。通过多相异步变频调速电动机提升电机与不同泵组匹配性能，同时通过万向轴分别与驱动齿轮箱和泵组连接便于设备间拆卸。4、承载基板上设有模块化组装板。承载基板和模块化组装板分离设计，便于拼装单元替换安装。所述模块化组装板包括设备安装层和滑动层，滑动层上设有多个万向滚轮；滑动层与承载基板贴合。便于设备移位，设备间管路、轴和电路连接。5、承载基板和模块化组装板上设有定位孔，定位孔上插入定位销。便于单独拼装单元的定位固定，所述定位销上设有连接螺纹，承载基板的定位孔为螺孔，定位销与承载基板螺纹连接。通过孔径和螺纹实现水平和垂直方向双向固定。消除设备运行震动。还包括运载车辆，运载车辆的发动机带动驱动齿轮箱做功。运载车辆上设有承载基板，车辆和运行设备分离设计适应性更佳。附图说明图1为本技术的结构示意图Ⅰ；图2为本技术的结构示意图Ⅱ；图3为模块化组装板定位示意图。具体实施方式一种固井、压裂模块化组装系统，包括功能模块1、驱动机构2和模块化组装板3；所述功能模块1包括水箱101、吸入管路102、排出管路103和混凝土混合箱104；所述驱动机构2包括驱动齿轮箱201、电动机202和泵组203；所述模块化组装板3由多块板材拼接，每块板材上连接水箱101、混凝土混合箱104、驱动齿轮箱201、电动机202和泵组203其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。所述功能模块1分为压裂执行机构和固井执行机构，压裂执行机构包括水箱101、吸入管路102和排出管路103，固井执行机构包括水箱101、吸入管路102、排出管路103和混凝土混合箱104组成。所述电动机202为多相异步变频调速电动机，多相异步变频调速电动机的传动轴通过万向轴204分别与驱动齿轮箱201和泵组203连接。还包括承载基板4，承载基板4上设有模块化组装板3。所述模块化组装板3包括设备安装层301和滑动层302，滑动层302上设有多个万向滚轮303；滑动层302与承载基板4贴合。所述承载基板4和模块化组装板3上设有定位孔，定位孔上插入定位销5。所述定位销5上设有连接螺纹，承载基板4的定位孔为螺孔，定位销5与承载基板4螺纹连接。还包括运载车辆7，运载车辆7的发动机带动驱动齿轮箱201做功，运载车辆7上设有承载基板4。一种固井、压裂模块化装卸系统的使用方法，包括如下步骤：A、模块化拼装每块模块化组装板3上连接水箱101、混凝土混合箱104、驱动齿轮箱201、电动机202和泵组203其中一种；B、功能模块选择根据使用情况选择功能模块1的设备组成压裂执行机构或固井执行机构；C、快速拼装通过模块化组装板3的滑动层302快速移动调节设备位置；D、定位固定插入定位销5固定承载基板4和模块化组装板3；E、设备连接工作驱动机构2与功能模块1管路连接，驱动机构2带动功能模块1工作。还包括步骤：F、设备快速更换变换压裂或固井执行机构时，拔出定位销5通过模块化组装板3的滑动层302移动替换所需的功能模块1，调节模块化组装板3之间位置，重新插入定位销5定位固定完成设备替换。使用时，根据使用环境选择压裂执行机构或固井执行机构，调节功能模块1的设备组合满足不同工艺要求。不同工艺需要调节系统水压时调节泵组203的缸体数量和型号实现系统水压配备，通过模块化组装板3调节各设备的连接结构。将设备动力、管路、电路连通后进行作业。图1所示运载车辆7的发动机带动驱动齿轮箱201和电动机202工作，电动机202进一步带动泵组203工作，泵组203通过吸入管路102吸入水箱101水体，并通过排出管路103泵出压力水体执行压裂作业。图2所示固井作业时将压力水体泵入混凝土混合箱104，再将混凝土送入油井执行固井作业。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固井、压裂模块化组装系统，其特征在于包括功能模块（1）、驱动机构（2）和模块化组装板（3）；所述功能模块（1）包括水箱（101）、吸入管路（102）、排出管路（103）和混凝土混合箱（104）；所述驱动机构（2）包括驱动齿轮箱（201）、电动机（202）和泵组（203）；所述模块化组装板（3）由多块板材拼接，每块板材上连接水箱（101）、混凝土混合箱（104）、驱动齿轮箱（201）、电动机（202）和泵组（203）其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。

【技术特征摘要】
1.一种固井、压裂模块化组装系统，其特征在于包括功能模块（1）、驱动机构（2）和模块化组装板（3）；所述功能模块（1）包括水箱（101）、吸入管路（102）、排出管路（103）和混凝土混合箱（104）；所述驱动机构（2）包括驱动齿轮箱（201）、电动机（202）和泵组（203）；所述模块化组装板（3）由多块板材拼接，每块板材上连接水箱（101）、混凝土混合箱（104）、驱动齿轮箱（201）、电动机（202）和泵组（203）其中一种组成拼装单元，拼装单元拼接成一体。2.根据权利要求1所述的一种固井、压裂模块化组装系统，其特征在于所述功能模块（1）分为压裂执行机构和固井执行机构，压裂执行机构包括水箱（101）、吸入管路（102）和排出管路（103），固井执行机构包括水箱（101）、吸入管路（102）、排出管路（103）和混凝土混合箱（104）。3.根据权利要求1所述的一种固井、压裂模块化组装系统，其特征在于所述电动机（202）为多相异步变频调速电动机，多相异步变频调速电动机的传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：付良仓，
申请(专利权)人：甘肃天恩重工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62