液压压裂系统、设备和方法技术方案

一种设备，根据该设备，其中延伸井筒的地下地层被液压压裂，该设备包括第一和第二歧管，第一歧管包括分别被配置成与第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线，第一泵被配置成对从第一流动管线接收的流体加压，第二泵被配置成对从第二流动管线接收的流体加压，且第二歧管包括第三流动管线，第三流动管线被配置成将加压流体从第一和第二泵输送到井筒以液压压裂其中延伸井筒的地下地层。该设备被配置成连接到另一设备，该另一设备用于通过相对于第三流动管线移动第一和第二流动管线中的一个或两个来液压压裂其中延伸井筒的地下地层。

Hydraulic Fracturing System, Equipment and Method

A device according to which the underground formation extending the wellbore is fractured by hydraulic pressure. The device includes first and second manifolds, the first manifold includes first and second flow pipelines connected to the first and second pump fluids, respectively, the first pump is configured to pressurize the fluid received from the first flow pipeline, and the second pump is configured to receive from the second flow pipeline. The second manifold includes a third flow pipeline, which is configured to deliver pressurized fluid from the first and second pumps to the wellbore for hydraulic fracturing of the underground formation in which the wellbore extends. The device is configured to be connected to another device for hydraulic fracturing of an underground formation in which the wellbore extends by moving one or two of the first and second flow pipelines relative to the third flow pipeline.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压压裂系统、设备和方法相关申请的交叉参考本申请要求2016年6月23日提交的第62/354,101号美国申请的申请日权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用结合于此。本申请还要求2016年9月13日提交的第62/393,992号美国申请的申请日权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用结合于此。本申请还要求2016年10月24日提交的第62/412,230号美国申请的申请日权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用结合于此。本申请还要求2016年11月11日提交的第62/421,019号美国申请的申请日权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用结合于此。
本公开总体上涉及在油气勘探和生产作业中使用的液压压裂系统，具体地涉及包括模块化加压歧管的液压压裂系统。
技术介绍
在油气作业中，液压压裂系统可用于通过将加压液压压裂流体输送到穿过地下地层的一个或多个井筒来压裂一个或多个地下地层，每个井筒具有位于其地面终端的井口。这些液压压裂系统需要临时地面管线、阀和歧管(统称为“压裂管线”(fracturingiron))，以将来自搅拌和泵送设备的液压压裂流体输送到连接到相应井口的一个或多个压裂树(fracturingtree)。例如，压裂歧管可用于将液压压裂流体传送到多个压裂树。此外，加压歧管可用于将液压压裂流体从多个液压压裂泵传送到压裂歧管。许多液压压裂系统利用连接到如下部件、自如下部件连接或者连接在如下部件之间的常规的压裂管线：压裂歧管的多个部件中的每一个，加压歧管和压裂歧管，加压歧管的多个部件中的每一个，和/或压裂树和压裂歧管中的每一个。这种常规的压裂管线过于复杂，并在工作现场造成大量问题，包括但不限于安装时间过长、人工成本过高、可调节性有限、与潜在泄漏点相关的安全风险以及泵送效率的降低。在极端情况下，常规的压裂管线可能会降低压裂作业的有效性，从而给处理难题的操作者带来问题，诸如例如连续作业、恶劣的井下环境和多口延伸侧向井等。因此，需要一种设备、系统或方法来解决一个或多个前述问题和/或一个或多个其它问题。
技术实现思路
在第一方面，本公开介绍了一种用于液压压裂地下地层的设备，其中井筒在该地下底层中延伸,所述设备包括：第一歧管，其包括被配置成分别与第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线，所述第一泵被配置成对从所述第一流动管线接收的流体加压，所述第二泵被配置成对从所述第二流动管线接收的流体加压；以及第二歧管，其包括第三流动管线，所述第三流动管线被配置成将加压流体从所述第一和第二泵输送到所述井筒以液压压裂其中延伸井筒的所述地下地层。在一个实施方式中，所述设备被配置成连接到用于液压压裂其中延伸井筒的所述地下地层的另一设备；并且其中所述第一和第二流动管线中的一个或两个可相对于所述第三流动管线移动，以允许所述设备连接到所述另一设备。在一个实施方式中，所述设备还包括：滑架，所述第一和第二歧管安装到所述滑架上，所述滑架包括第一和第二轨道；以及第一和第二拖车，所述第一和第二流动管线分别连接到该第一和第二拖车；其中所述第一和第二拖车中的一个或两个可分别沿着所述第一和第二轨道移动，从而允许所述第一和第二流动管线中的一个或两个相对于所述第三流动管线移动。在一个实施方式中，所述第二歧管还包括：流体块，其连接到所述第三流动管线并且被配置成从所述第一和第二泵接收加压流体；以及第一和第二阀，其连接到所述流体块并且被配置成选择性地防止所述加压流体分别从所述第一和第二泵传送到所述井筒。在一个实施方式中，所述第二歧管被支撑在所述第一歧管上方的升高位置，使得所述第三流动管线竖直偏离所述第一和第二流动管线。在一个实施方式中，所述第一、第二和第三流动管线限定第一、第二和第三内径，所述第三内径大于所述第一和第二内径。在一个实施方式中，所述设备还包括拉锁式歧管，所述拉锁式歧管适于将所述加压流体从所述第二歧管输送到所述井筒和在所述地下地层中延伸的至少一个其它井筒，以液压压裂其中延伸所述井筒和所述至少一个其它井筒的所述地下地层。在第二方面，本公开引入了一种用于液压压裂其中延伸井筒的地下地层的系统，所述系统包括：第一歧管，其被配置成与第一和第二泵流体连通，所述第一和第二泵被配置成对从所述第一歧管接收的流体加压；第二歧管，其被配置成从所述第一和第二泵接收加压流体；第三歧管，其被配置成与第三和第四泵流体连通，所述第三和第四泵被配置成对从所述第三歧管接收的流体加压；第四歧管，其被配置成从所述第三和第四泵接收加压流体；其中所述第一歧管被配置成连接到所述第三歧管并与之流体连通；并且其中，所述第一和第三歧管中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第一歧管连接到所述第三歧管。在一个实施方式中，所述第二歧管被配置成连接到所述第四歧管并与之流体连通，以将所述加压流体从所述第一、第二、第三和第四泵输送到所述井筒，以液压压裂其中延伸所述井筒的所述地下地层。在一个实施方式中，所述第一歧管包括被配置成分别与所述第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线；所述第三歧管包括被配置成分别与所述第三和第四泵流体连通的第三和第四流动管线；并且所述第三和第四流动管线被配置成连接到所述第一和第二流动管线并与之流体连通。在一个实施方式中，所述第一和第三流动管线中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第三流动管线连接到所述第一流动管线；并且所述第二和第四流动管线中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第四流动管线连接到所述第二流动管线。在一个实施方式中，所述系统还包括：第一滑架，所述第一和第二歧管安装到所述第一滑架上，所述第一滑架包括第一和第二轨道；第二滑架，所述第三和第四歧管安装到所述第二滑架上，所述第二滑架包括第三和第四轨道；以及第一、第二、第三和第四拖车，所述第一、第二、第三和第四流动管线分别连接到该第一、第二、第三和第四拖车；其中所述第一和第三拖车中的一个或二者可分别沿着所述第一和第三轨道移动，从而允许所述第一和第三流动管线中的一个或二者分别相对于所述第二和第四歧管移动；并且其中所述第二和第四拖车中的一个或二者可分别沿着所述第二和第四轨道移动，从而允许所述第二和第四流动管线中的一个或二者分别相对于所述第二和第四歧管移动。在一个实施方式中，所述第二歧管包括第五流动管线，所述第二歧管被支撑在所述第一歧管上方的升高位置，使得所述第五流动管线竖直偏离所述第一和第二流动管线；并且所述第四歧管包括第六流动管线，所述第四歧管被支撑在所述第三歧管上方的升高位置，使得所述第六流动管线竖直偏离所述第三和第四流动管线。在一个实施方式中，所述第一、第二和第五流动管线分别限定第一、第二和第三内径，所述第三内径大于所述第一和第二内径；并且所述第三、第四和第六流动管线分别限定第四、第五和第六内径，所述第六内径大于所述第四和第五内径。在一个实施方式中，所述系统还包括拉锁式歧管，所述拉锁式歧管被配置成将所述加压流体从所述第二歧管输送到所述井筒和在所述地下地层中延伸的至少一个其它井筒，以液压压裂其中延伸所述井筒和所述至少一个其它井筒的所述地下地层。在第三方面，本公开介绍一种液压压裂其中延伸井筒的地下地层的方法，所述方法包括：提供第一和第二歧管，所述第一歧管被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液压压裂其中延伸井筒的地下地层的设备，所述设备包括：第一歧管，其包括被配置成分别与第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线，所述第一泵被配置成对从所述第一流动管线接收的流体加压，所述第二泵被配置成对从所述第二流动管线接收的流体加压；以及第二歧管，其包括第三流动管线，所述第三流动管线被配置成将加压流体从所述第一和第二泵输送到所述井筒以液压压裂其中延伸井筒的所述地下地层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.23 US 62/354,101;2016.09.13 US 62/393,990;1.一种用于液压压裂其中延伸井筒的地下地层的设备，所述设备包括：第一歧管，其包括被配置成分别与第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线，所述第一泵被配置成对从所述第一流动管线接收的流体加压，所述第二泵被配置成对从所述第二流动管线接收的流体加压；以及第二歧管，其包括第三流动管线，所述第三流动管线被配置成将加压流体从所述第一和第二泵输送到所述井筒以液压压裂其中延伸井筒的所述地下地层。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置成连接到用于液压压裂其中延伸井筒的所述地下地层的另一设备；并且其中所述第一和第二流动管线中的一个或两个可相对于所述第三流动管线移动，以允许所述设备连接到所述另一设备。3.根据权利要求1所述的设备，还包括：滑架，所述第一和第二歧管安装到所述滑架上，所述滑架包括第一和第二轨道；以及第一和第二拖车，所述第一和第二流动管线分别连接到该第一和第二拖车；其中所述第一和第二拖车中的一个或两个可分别沿着所述第一和第二轨道移动，从而允许所述第一和第二流动管线中的一个或两个相对于所述第三流动管线移动。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二歧管还包括：流体块，其连接到所述第三流动管线并且被配置成从所述第一和第二泵接收加压流体；以及第一和第二阀，其连接到所述流体块并且被配置成选择性地防止所述加压流体分别从所述第一和第二泵传送到所述井筒。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二歧管被支撑在所述第一歧管上方的升高位置，使得所述第三流动管线竖直偏离所述第一和第二流动管线。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一、第二和第三流动管线限定第一、第二和第三内径，所述第三内径大于所述第一和第二内径。7.根据权利要求1所述的设备，其还包括拉锁式歧管，所述拉锁式歧管适于将所述加压流体从所述第二歧管输送到所述井筒和在所述地下地层中延伸的至少一个其它井筒，以液压压裂其中延伸所述井筒和所述至少一个其它井筒的所述地下地层。8.一种用于液压压裂其中延伸井筒的地下地层的系统，所述系统包括：第一歧管，其被配置成与第一和第二泵流体连通，所述第一和第二泵被配置成对从所述第一歧管接收的流体加压；第二歧管，其被配置成从所述第一和第二泵接收加压流体；第三歧管，其被配置成与第三和第四泵流体连通，所述第三和第四泵被配置成对从所述第三歧管接收的流体加压；第四歧管，其被配置成从所述第三和第四泵接收加压流体；其中所述第一歧管被配置成连接到所述第三歧管并与之流体连通；并且其中，所述第一和第三歧管中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第一歧管连接到所述第三歧管。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二歧管被配置成连接到所述第四歧管并与之流体连通，以将所述加压流体从所述第一、第二、第三和第四泵输送到所述井筒，以液压压裂其中延伸所述井筒的所述地下地层。10.根据权利要求8所述的系统，其中：所述第一歧管包括被配置成分别与所述第一和第二泵流体连通的第一和第二流动管线；所述第三歧管包括被配置成分别与所述第三和第四泵流体连通的第三和第四流动管线；并且所述第三和第四流动管线被配置成连接到所述第一和第二流动管线并与之流体连通。11.根据权利要求10所述的系统，其中：所述第一和第三流动管线中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第三流动管线连接到所述第一流动管线；并且所述第二和第四流动管线中的一个或二者可分别相对于所述第二和第四歧管移动，以允许所述第四流动管线连接到所述第二流动管线。12.根据权利要求11所述的系统，还包括：第一滑架，所述第一和第二歧管安装到所述第一滑架上，所述第一滑架包括第一和第二轨道；第二滑架，所述第三和第四歧管安装到所述第二滑架上，所述第二滑架包括第三和第四轨道；以及第一、第二、第三和第四拖车，所述第一、第二、第三和第四流动管线分别连接到该第一、第二、第三和第四拖车；其中所述第一和第三拖车中的一个或二者可分别沿着所述第一和第三轨道移动，从而允许所述第一和第三流动管线中的一个或二者分别相对于所述第二和第四歧管移动；并且其中所述第二和第四拖车中的一个或二者可分别沿着所述第二和第四轨道移动，从而允许所述第二和第四流动管线中的一个或二者分别相对于所述第二和第四歧管移动。13.根据权利要求10所述的系统，其中：所述第二歧管包括第五流动管线，所述第二歧管被支撑在所述第一歧管上方的升高位置，使得所述第五流动管线竖直偏离所述第一和第二流动管线；并且所述第四歧管包括第六流动管线，所述第四歧管被支撑在所述第三歧管上方的升高位置，使得所述第六流动管线竖直偏离所述第三和第四流动管线。14.根据权利要求13所述的系统，其中：所述第一、第二和第五流动管线分别限定第一、第二和第三内径，所述第三内径大于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：BC威特科夫斯基，N富勒，N赛德，DT特兰，P沃尔特，
申请(专利权)人：SPM流量控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US