压裂泵

摘要： 压裂泵动力端的连杆在交变载荷的作用下会产生疲劳裂纹,随后裂纹迅速扩展,直至连杆疲劳断裂失效。为了探究裂纹产生的位置及裂纹扩展的过程,进行连杆的3种极限工况的有限元静强度分析,结果表明:在连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区有应力集中,并且出现最大Mises应力。连杆的疲劳分析结果表明:靠近连杆大头的连杆杆身部分、连杆大头盖外圆面和螺栓台面的过渡区是连杆疲劳安全系数最小的位置。裂纹的萌生和扩展都是发生在应力集中的区域,因此连杆在这2处区域萌生裂纹的可能性最大。在靠近连杆大头的连杆杆身部分的过渡区进行裂纹扩展模拟计算,分析了连杆的裂纹扩展规律,预测了连杆的疲劳裂纹寿命,结果表明:当裂纹长度为16.9 mm时,连杆的疲劳裂纹寿命约为8.85×10^(4)次。

摘要： 高压压裂泵其液力端及其内部零部件作业过程中最容易受损,对其进行设计优化才能保障压裂泵的稳定作业。分析了高压压裂泵液力端的工作原理,介绍了液力端的整体结构,明确了高压压裂泵液力端设计的重点,分别从泵头体、泵阀以及柱塞密封件入手,完成整体设计。

摘要： 该文主要讲述某油田根据自身情况对平台的注水系统进行改造,以期达到一个稳定的注水环境,某油田自2017年10月3日投产之日起即启动注水泵注水。随着油井开启数量的增加,油田生产工艺处理系统处理分离出来的的水量也逐渐增加。注水泵运转过程中逐渐出现一系列故障现象,对油田的持续稳定注水造成很大影响,某油田顺利完成注水系统改造,保证注水的顺利完成,为平台注水开发和节能减排工作作出重要贡献。

摘要： 页岩气大规模压裂作业过程中,以压裂泵为代表的压裂装备的安全性、可靠性直接关系到整体压裂作业的顺利进行.考虑到复杂工况及作业环境对振动分析的影响,且设备内部不便安装振动传感器,可引入红外热成像技术进行运行状态的监测.由于页岩气压裂设备外部壳体较厚,加之内部液体的降温作用,使得泵头体等常见故障区域温度表征不明显.针对此问题,引入卷积神经网络实现压裂装备故障精准识别和早期预警的智能化、无人化.通过模拟现场压裂工况,开展室内试验.结果表明,提出的压裂装备故障识别方法能够达到94.8％准确率,同时将预警时间提前了10 s,对于降低事故后果严重度有借鉴作用.

摘要： 针对高压压裂泵配流效率低、配流阀工作寿命短的问题,通过流场特性仿真对配流阀的结构参数进行优化.分析阀盘升程及锥角对阀内压力、阀口流速及流量系数的影响,得出合适的阀盘升程及锥角参数.结果表明:阀盘底部所受压力最大,阀口流道中靠近阀盘底角处流体速度最大,由于流体速度方向的变化,在靠近阀座处出现固体颗粒堆积;阀盘锥角一定时,阀口流体流速及流量系数随阀盘升程增大而减小;阀盘升程一定时,阀口流体流速随阀盘锥角增大而减小,流量系数则随阀盘锥角的增大先升后降,锥角为60°时流量系数最大;阀盘锥角和升程的优化值分别为60°和15 mm,这有利于降低阀口流速,减弱高速流体对阀盘密封面的冲蚀作用,提高配流效率并延长配流阀的使用寿命.

摘要： 压裂泵液力端排出管汇连接螺栓在现场施工过程中发生异常断裂,通过观察和分析42CrMo双头螺栓断口的宏观及微观形貌,对其进行化学成分分析、力学性能测试、金相组织等分析断裂原因.化学成分和硬度符合要求,金相组织为回火索氏体.钢中非金属夹杂物含量低,材料纯净度良好.分析结果表明:螺栓的断裂属于疲劳断裂,疲劳起源于螺栓螺纹齿根部表面裂纹及损伤部位.螺栓在工作中承受交变载荷,断裂部位存在应力集中现象.该螺栓在制造过程中,由于生产工艺不当,造成螺栓产生裂和损伤,导致螺栓承载能力降低出现疲劳断裂.调整螺栓的加工工艺,以提高使用寿命.

摘要： 对两种不同动力端的压裂泵进行了介绍,包括其基本结构与工作原理以及压裂泵技术未来的发展方向和关键技术.

摘要： 在页岩气开采过程中,压裂泵单向阀因易发生破损而更换频繁,目前单向阀的检测方法存在依赖人工经验、需要专人监测、故障定位准确性不高、全检全换等问题.针对上述问题,以中石化柴驱压裂泵为例,提出了一种基于多特征融合和多层感知器相结合的方法,对其单向阀进行了故障诊断.首先,用多个加速度传感器和压力传感器,对不同单向阀故障情况下的压裂泵工作状态进行了故障采集,对获取的数据分别进行了时域和频域相关的统计特征计算;然后,使用主成分分析法对其主要特征成分进行了提取,构成了新的特征向量;最后,利用多层感知器处理非线性数据的优势,使用其进行了单向阀故障的分类识别,实现了对压裂泵单向阀故障的精确诊断.研究结果表明:基于多特征融合和多层感知器相结合的方法能够准确识别出单向阀多种故障类型,且受工况的影响程度低,平均诊断准确率达到99.6％;多传感器计算得到的特征经处理后,可使不同单向阀故障具有可分性.

摘要： 目前页岩气开采地点不固定,整套压裂设备体积较大,通常压裂设备放置在压裂车上通过齿轮、变速箱传动,存在传动效率低的问题.采用永磁同步电机直驱技术取代由传统内燃机提供动力驱动压裂泵,基于4500型压裂泵永磁直驱电机进行额定参数选取,完成电磁方案设计,同时在有限元软件中进行空载仿真.通过采用转子不均匀气隙对电机气隙磁密波形和齿槽转矩进行优化,确定一台可代替内燃机加变速箱工作的压裂泵用永磁同步电机.

摘要： 压裂泵是压裂作业时的关键设备.压裂泵排量大,作业压力高,在现场使用中,液缸螺栓断裂主要从螺纹根部断裂失效和螺栓截面变化台阶处断裂失效两种失效形式.本文通过对压裂泵液缸螺栓进行疲劳断口分析、强度校核以及三维有限元计算,最后得到优化液缸螺栓的措施和方法.

摘要： 压裂泵车、撬的主要要求是高压、大排量、大规模和长时间工作,配套的驱动设备单机功率大,过载能力强,噪音小,环保无污染.而传统的机械传动方式,柴油机驱动无法满足.随着交流传动技术的发展,对压裂泵的工况控制非常精准.多相变频异步电机以效率高,扭矩大,可靠性高,控制冗余等优势,用于压裂作业.研制的4500马力的电动压裂泵组.采用交流多相电机及多相变频技术和PLC控制技术,实现了单机大功率、运行的突破.而且满足页岩气开发的高温、高效、高压、高腐蚀问题,为页岩气压裂提供了理想的设备低.

摘要： 随着世界已有油田资源的不断开采,油井的日产量正逐步减少,压裂酸化成为目前提高油气井采收率的最有效措施之一,因而对于低渗透油气井和深部油气井的开采就需要大功率和大排量的压裂设备.压裂设备中压裂车研发核心主要就是压裂泵的开发设计,能够实现压裂泵的自主生产是降低压裂车成本的唯一途径.为适应未来压裂作业的发展趋势,进行了YLB2800型压裂泵的研发设计,它是一种具有压力高、排量大、结构紧凑等特点的五缸柱塞泵.它不仅能满足未来压裂设备的需求,而且能使其具有更强的市场竞争力,提高油井的生产能力,达到增产目的.

摘要： 为适应我国页岩气开发压力高、排量大、井场面积受限、山路多路况差的特点,开发了额定功率达3300HP,重量只有8.8t,适用于车载的压裂泵.该泵用4.75in柱塞可以输出140MPa压力;该泵输出80MPa压力时排量可以达到1.7m3/min,输出50MPa压力时排量可以达到2.7m3/min;该泵采用目前国际上最长的冲程,因此降低了泵工作时的最大冲次;该泵具有国际上最大的连杆负荷能力,因此在同等柱塞直径下能提供最大的压力.为满足冲程长,连杆负荷大而体积重量严格限制的要求,在泵体结构和主要零部件材料方面做了深入研究,同时考虑到加工与维护保养的便利,设计了模块化三体动力端结构,优化了泵头体材料.目前该泵已通过最大功率和最大连杆负荷下的百万冲次试验,并已与整车集成,在多个油田进行了工业试验,效果良好.在油田的工业应用表明同时满足压力高排量大的压裂泵能减少现场压裂设备的数量,减少更换易损件的次数,降低压裂作业的成本.

摘要： 某石油工程机械有限公司一组压裂泵排出管汇螺柱在使用过程中发生异常断裂，为了弄清断裂原因,运用宏观及微观分析方法,对断裂齿轮进行了分析.结果表明:螺柱断裂为疲劳断裂,断裂起源于螺柱搓丝工艺中产生的表面裂纹及损伤,可通过改进搓丝工艺以及通过球花退火改善搓丝前的材料塑性等途径加以解决.

摘要： 煤矿瓦斯灾害防治是全世界产煤国面临的共同难题,有效治理瓦斯是实现我国煤矿安全开采的技术保障。本研究将地面压裂技术移植井下,结合煤矿生产实际情况,研究开发了井下水力压裂泵组、高压封孔材料及装置、基于WIFI的井下压裂监控系统、井下压裂专用操作指挥舱等关键技术和装备,制定了井下压裂工艺与安全保障体系。井下压裂是一项系统工程,既涉及到基础理论的研究,又涉及到成套技术和装备的研发和有机配合。井下压裂关键技术和装备的有效研发,是井下压裂技术成功应用的保证。

摘要： 在焊接压裂泵动力端驱动大齿轮过程中,齿圈-轮辐T形环焊缝、齿圈-筋板短焊缝出现了冷裂纹、热裂纹和层状撕裂等缺陷.经过多次分析,在焊接工艺上对焊接方法、焊接材料、预热温度、焊接顺序、焊后热处理及操作方法等多方面实施优化改进,进行模拟实际焊接作业的工艺试验;设计制作了保温工装,最终摸索出一套有效的加工焊接大齿轮的工艺方法.两年来,共焊接加工大齿轮140多只,合格率100﹪,为焊接齿轮的推广应用提供了经验.

摘要： 近年来,国内油田相继从国外引进了多套2000型压裂机组,其优良的装备和先进的性能,使油田的压裂水平有了较大的提高.目前压裂工艺正朝着大排量、高砂比、高精度的方向发展,压裂装备为适应其变化应该向大功率、多功能以及自动控制方向发展.介绍了压裂车、混砂车和仪表车的结构和配置,以及国外产品在整机和部件的最新发展,阐述了我国成套压裂装备的制造能力、技术水平和发展趋势.

摘要： 近年来,国内油田相继从国外引进了多套2000型压裂机组,其优良的装备和先进的性能,使油田的压裂水平有了较大的提高.目前压裂工艺正朝着大排量、高砂比、高精度的方向发展,压裂装备为适应其变化应该向大功率、多功能以及自动控制方向发展.介绍了压裂车、混砂车和仪表车的结构和配置,以及国外产品在整机和部件的最新发展,阐述了我国成套压裂装备的制造能力、技术水平和发展趋势.

摘要： 近年来,国内油田相继从国外引进了多套2000型压裂机组,其优良的装备和先进的性能,使油田的压裂水平有了较大的提高.目前压裂工艺正朝着大排量、高砂比、高精度的方向发展,压裂装备为适应其变化应该向大功率、多功能以及自动控制方向发展.介绍了压裂车、混砂车和仪表车的结构和配置,以及国外产品在整机和部件的最新发展,阐述了我国成套压裂装备的制造能力、技术水平和发展趋势.

摘要： 近年来,国内油田相继从国外引进了多套2000型压裂机组,其优良的装备和先进的性能,使油田的压裂水平有了较大的提高.目前压裂工艺正朝着大排量、高砂比、高精度的方向发展,压裂装备为适应其变化应该向大功率、多功能以及自动控制方向发展.介绍了压裂车、混砂车和仪表车的结构和配置,以及国外产品在整机和部件的最新发展,阐述了我国成套压裂装备的制造能力、技术水平和发展趋势.

摘要： 本发明公开了压裂泵阀箱用马氏体沉淀硬化不锈钢及压裂泵阀箱的短流程生产方法，通过优化压裂泵阀箱用不锈钢化学成分，采用EBT电弧炉冶炼‑VOD真空精炼‑LF炉精炼‑VD真空脱气‑模铸工艺路线进行冶炼浇注，合理设计锻造、热处理工艺，使得15‑5PH不锈钢阀箱锻件具有短流程生产的特点，按照本发明提供的方法生产阀箱锻件，具有较高的强度和优异的强韧性配合，经过多次生产验证测定其强度、硬度和冲击韧性满足压裂泵行业技术要求，生产阀箱具有优异的使用性能。

摘要： 本发明提供了一种压裂泵监测方法、装置、存储介质及压裂泵，所述压裂泵监测方法包括：根据防交叉识别算法识别出所述电子标签；根据所述电子标签的序列号判断所述阀箱是否为原厂阀箱。本发明采用防交叉识别方法来识别压裂泵自身阀箱的电子标签，有效地降低了识别电子标签时的偏差率，提高了识别的准确性；并在正确识别出压裂泵自身阀箱的电子标签后，根据电子标签的序列号判断阀箱是否为原厂阀箱，以实现对阀箱的防伪识别和更换识别。

摘要： 本实用新型提供了一种压裂泵的传动结构、压裂泵及压裂设备，该压裂泵的传动结构包括压裂泵曲轴、码盘和测速传感器，所述码盘和所述测速传感器均与所述压裂泵曲轴连接，所述码盘适于与所述压裂泵曲轴的压裂泵曲轴同动，所述测速传感器适于检测所述码盘的转速。本实用新型的有益效果：便于对压裂泵曲轴进行测速，并且能够对测速装置进行较好的保护。

摘要： 本实用新型提供了一种压裂泵阀箱、压裂泵及压裂车，属于压裂泵技术领域。所述压裂泵阀箱包括阀箱主体、柱塞进出阀门和阀口套件，所述柱塞进出阀门设置于所述阀箱主体的侧壁，所述柱塞进出阀门内形成用于柱塞进出的第一通道，所述阀口套件设置于所述柱塞进出阀门靠近所述柱塞的一端内壁处，且所述阀口套件与所述柱塞进出阀门可拆卸连接。本实用新型通过在柱塞进出阀门的内部增设阀口套件，将阀口套件作为损耗品，对柱塞及阀箱进行保护，并通过更换阀口套件小部件，延长阀箱使用寿命，降低成本。

摘要： 本实用新型提出了一种可锁止的压裂泵盘根压帽，包括压帽本体，压帽本体上套接有齿圈，齿圈沿周向设置有若干齿牙；还包括用于对齿牙进行限位的锁止组件，锁止组件包括外筒，外筒内设置有转轴，转轴的顶部相对转动连接有上旋转座，转轴的底部相对转动连接有下旋转座；上旋转座和下旋转座与外筒的内壁滑动连接；下旋转座的底部连接有接头，接头的底部连接有卡头，卡头的底部开设有与齿牙相适配卡接的槽口；外筒的筒壁开设有竖槽以及与竖槽相贯通的横槽；转轴的外壁连接有拨杆，拨杆的一端贯穿竖槽延伸至外筒外。本实用新型可解决现有技术中盘根压帽易发生退口，导致密封效果不佳、组件碰撞、配件损伤的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱及压裂泵车，该页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱包括一级人字齿平行级和一级人字齿行星级，人字齿行星级包括啮合传动的人字齿太阳轮和人字齿行星轮，人字齿太阳轮和人字齿行星轮均由铣削加工制成。本实用新型从人字齿太阳轮和人字齿行星轮的加工方式着手，来实现齿轮箱的轻量化，采用铣削的加工方式来制得人字齿太阳轮和人字齿行星轮，铣削过程中，无需退刀槽，也即，经由铣削加工制成的人字齿太阳轮和人字齿行星轮无退刀槽，缩短了齿轮箱的轴向尺寸，减轻了齿轮箱的重量，该压裂泵车包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，具有上述有益效果，使得压裂泵车的整体重量小。

摘要： 本实用新型提供了一种压裂泵液力端接油装置及压裂泵，涉及压裂泵技术领域。本实用新型所述的压裂泵液力端接油装置，包括设置在压裂泵柱塞下方的接油槽和油盒，所述接油槽包括排油口，所述排油口设置在所述接油槽的底部最低位置处，所述油盒设置在所述排油口下方。本实用新型所述的技术方案，通过设置在压裂泵柱塞下方的接油槽和油盒完成柱塞漏油的接收工作，在不改变压裂泵的任何尺寸结构的基础上，实现了柱塞漏油接收，操作方便且排油效率高。

摘要： 本实用新型涉及阀箱技术领域，具体而言，涉及一种压裂泵阀箱及压裂泵，压裂泵阀箱包括箱体和阴极保护装置，箱体内设有流体通道，阴极保护装置包括阳极件，阳极件与箱体连接，阳极件适于与流体通道中的流体介质接触，且阳极件的金属活性大于箱体的金属活性。本实用新型具有减小箱体被腐蚀的可能性的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种压裂泵及压裂泵组。压裂泵包括缸体、螺杆和第一密封件，所述缸体内设置有密封空间，所述螺杆至少部分旋转安装于密封空间中，该螺杆具有螺旋形凹槽，所述缸体上开设有流体进口与流体出口，所述流体进口与该螺旋形凹槽的一端连通，所述流体出口与该螺旋形凹槽的另一端连通，所述第一密封件套设于该螺旋形凹槽外部以与螺旋形凹槽形成流体输送通道。该压裂泵的冲击载荷小，噪音低，无需使用冷却系统，有利于降低使用成本。

摘要： 一种压裂泵连杆及压裂泵，涉及压裂泵技术领域，包括连杆杆身、第一连接头和第二连接头，第一连接头和第二连接头分别设置于连杆杆身的相对两侧，连杆杆身的两端分别与第一连接头和第二连接头连接，第一连接头用于与压裂泵的十字头连接，第二连接头用于与压裂泵的曲轴连接，连杆杆身呈镂空结构。该压裂泵连杆及压裂泵能够有效减轻现有技术中连杆的重量，更加符合压裂泵轻量化、紧凑型的趋势。