一种压裂泵系统及其控制方法技术方案

技术编号:46438177 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-19 20:41
本公开涉及水力压裂技术领域,公开一种压裂泵系统及其控制方法,该压裂泵系统包括中央控制主站、水箱和多台压裂泵站,各所述压裂泵站通过管道泵与所述水箱连接,每台所述压裂泵站上均安装有变频电机和压裂泵控制器分站,所述压裂泵站和所述压裂泵控制器分站分别与所述变频电机电连接,所述压裂泵控制器分站还与所述中央控制主站电连接。本公开可以实现大流量压裂液输出,提高煤矿井下水力压裂施工效率;同时,多台压裂泵站的压裂泵控制器分站分别与中央控制主站连接,可以通过中央控制主站对各压裂泵控制器分站进行自动控制,减轻各压裂泵站的操作工作量。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及水力压裂,具体涉及一种压裂泵系统及其控制方法


技术介绍

1、水力压裂是通过高压注水泵站快速驱动携带支撑剂水流,将大量的水短时间压入煤岩层微裂缝内,使煤岩体裂隙扩展、导通,使煤岩层破裂形成人工裂缝的技术。随着煤矿井下厚硬顶板水力压裂施工要求的提高,对大流量水力压裂系统的要求越来越高,依靠现有单台压裂泵站组成的压裂泵系统,难以满足水力压裂施工对压裂泵系统流量的需求。

2、水力压裂过程一般需要有作封、起裂、保压等各个阶段的施工。不同煤矿水力压裂的岩煤层性质、压裂孔深度、封隔器尺寸、压裂管管径均不相同。由于水力压裂施工工况的不同,每一段水力压裂对压裂泵站系统流量的要求均不相同。目前水力压裂泵站系统挡位设定基本上为两种方案:(1)通过液力变速器换挡调速方式,这种换挡调速方式挡位齿轮比在设备加工好之后就固定,每一种挡位对应的流量在设备出厂时便固定,无法根据实际工况调整所需输出流量设置。(2)通过变频器变频调速方式,这种调速方式为通过对频率增加或者减少的方式调整泵站转速,实现不同流量的输出,这种调速方式相当于“无级”调速,无法满足某一阶段的施工需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压裂泵系统,其特征在于,包括中央控制主站、水箱和多台压裂泵站,各所述压裂泵站通过管道泵与所述水箱连接,每台所述压裂泵站上均安装有变频电机和压裂泵控制器分站,所述压裂泵站和所述压裂泵控制器分站分别与所述变频电机电连接,所述压裂泵控制器分站还与所述中央控制主站电连接。

2.根据权利要求1所述的压裂泵系统,其特征在于,所述压裂泵控制器分站设有用于监测所述压裂泵站的运行状态的监测传感器。

3.根据权利要求2所述的压裂泵系统,其特征在于,所述变频电机上设有多个变频挡位,每个所述变频挡位对应一个变频频率值或频率波段,所述监测传感器包括工况监测传感器,所述工况监测传感器...

【技术特征摘要】

1.一种压裂泵系统,其特征在于,包括中央控制主站、水箱和多台压裂泵站,各所述压裂泵站通过管道泵与所述水箱连接,每台所述压裂泵站上均安装有变频电机和压裂泵控制器分站,所述压裂泵站和所述压裂泵控制器分站分别与所述变频电机电连接,所述压裂泵控制器分站还与所述中央控制主站电连接。

2.根据权利要求1所述的压裂泵系统,其特征在于,所述压裂泵控制器分站设有用于监测所述压裂泵站的运行状态的监测传感器。

3.根据权利要求2所述的压裂泵系统,其特征在于,所述变频电机上设有多个变频挡位,每个所述变频挡位对应一个变频频率值或频率波段,所述监测传感器包括工况监测传感器,所述工况监测传感器用于监测所述压裂泵站的作业工况,所述中央控制主站用于根据所述作业工况调节所述变频电机的变频挡位。

4.根据权利要求3所述的压裂泵系统,其特征在于,所述压裂泵站的作业工况包括作封阶段、起裂阶段和保压阶段。

5.根据权利要求3所述的压裂泵系统,其特征在于,所述变频电机上还设有无级调速按键。

6.根据权利要求2所述的压裂泵系统,其特征在于,所述监测传感器包括油压传感器、油温传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敬斌王初亮刘波王超何勇华贾少毅卢海承
申请(专利权)人:北京天玛智控科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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