一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于工程施工中防冻施工的技术领域，具体涉及为一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统。

背景技术：

2.常规压裂方式中，混砂车将水罐中的清水和砂子以一定比例混合形成水基压裂液，并将压裂液通过中压管线提供至压裂车，压裂车将压裂液加压后，向井内注入高压、大排量的压裂液，期间为保证清水充足、压裂的压力足够，使得井底压力超过地层压力形成裂缝，现场会配备多个水罐和压裂车同时作业。
3.根据煤层的分布，压裂工艺可采用分段压裂，但在冬季分段压裂作业过程中，第一段压裂结束后和第二段压裂开始前间隔时间较长，容易出现管汇冻结情况，因此，需要解决在分段压裂暂时停工后，压裂现场的高、中、低压管线内清水和压裂液被冻结的问题。

技术实现要素：

4.本实用新型针对上述冬季压裂作业的问题，提供一种工业盐水冲洗系统，即在分段压裂作业暂时结束后，将一个水罐内充满预先配置的15%的工业盐水注入至压裂管线中，冲洗管内已有的清水和压裂液，以防止发生冻结。基于上述理论设计，我公司为此设计了一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统。
5.为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，包括有混砂车以及由多辆压裂车组成的压裂动力组，所述混砂车的多个排出口通过多路中压管线分别与多辆压裂车的吸入口相连通，所述混砂车上的多个吸入口分别通过多路低压管线与压裂液储罐组、工业盐水储罐相连通，所述压裂液储罐组由多个储料罐组成，且每路低压管线上均设置有控制阀，每辆所述压裂车的排出口通过多路一号高压管线分别与管汇的不同进口相连接，并经过管汇的不同出口通过多路二号高压管线分别与煤层气井上的井口注入头相连通。
6.作为上述实施例的进一步，所述管汇的其他出口通过排空管线与工业盐水储罐相连通，形成工业盐水回收管路系统。
7.作为上述实施例的进一步，在所述井口注入头连接的井口上设置有井口阀门，所述井口阀门用于控制来源于不同二号高压管线中压裂液注入煤层气井内。
8.作为上述实施例的进一步，在所述管汇的所有进口、出口上分别设置有关断阀门。
9.与常规防冻方式采用伴热带等方式相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型使用工业盐水冲洗管线不足半个小时即可完成，且不需要耗费其他额外的资源，本防冻系统具有节省时间、节约能源、安全性高的优点。
附图说明
10.图1为本实用新型实施例的系统原理图。
11.图中：压裂液储罐组1、混砂车2、管汇3、压裂动力组4、煤层气井5、工业盐水储罐6、储料罐7、井口注入头8、控制阀9、压裂车10。
具体实施方式
12.为了进一步阐述本实用新型的技术方案，下面通过实施例对本实用新型进行进一步说明。
13.参阅图1，一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，包括有混砂车2以及由多辆压裂车10组成的压裂动力组4，所述混砂车2的多个排出口通过多路中压管线分别与多辆压裂车10的吸入口相连通，所述混砂车2上的多个吸入口分别通过多路低压管线与压裂液储罐组1、工业盐水储罐6相连通，所述压裂液储罐组1由多个储料罐7组成，且每路低压管线上均设置有控制阀9，所述管汇3的其他出口通过排空管线与工业盐水储罐6相连通，形成工业盐水回收管路系统，每辆所述压裂车10的排出口通过多路一号高压管线分别与管汇3的不同进口相连接，并经过管汇3的不同出口通过多路二号高压管线分别与煤层气井5上的井口注入头8相连通，在所述井口注入头8连接的井口上设置有井口阀门，所述井口阀门用于控制来源于不同二号高压管线中压裂液注入煤层气井5内。
14.上述技术方案中管汇3是由多根管道交汇而成的组合体，在所述管汇3的所有进口、出口上分别设置有关断阀门。
15.其具体防冻操作流程：
16.(1)工业盐水储罐6内准备浓度为15%、容积为10m3的工业盐水，以备可保证-20℃管线内液体不冻结。
17.(2)分段压裂施工第一阶段作业结束后，第一辆压裂车10挂1档，其余车辆挂空挡刹车，混砂车仅开启与工业盐水储罐6连接的低压线管线控制阀9，关闭与其他储料罐7连接的低压管线控制阀9，使用小排量将管汇3与注入头中压裂液挤入煤层气井5中，使管汇3与煤层气井5之间二号管线中充满工业盐水。
18.(3)关闭井口注入头8上的井口阀门，将放空口与工业盐水储罐6排空管线连接，开启管汇3的放空管线连接的关断阀门。
19.(4)第二辆压裂车10挂1档，其余车辆挂空挡刹车，混砂车2仅开启与工业盐水储罐6连接的低压线路控制阀9，关闭与其他储料罐7连接的低压管线控制阀9，使用小排量吸入盐水，经低压管线、中压管线、第二辆压裂车10及其连接一号高压管线后，由排空管线将管线中压裂液排至工业盐水储罐6，至此与第二辆压裂车10及所有连接管线替换为盐水。
20.(5)第三辆压裂车10挂1档，其余车辆挂空挡刹车，混砂车2仅开启与工业盐水储罐6连接的低压线路控制阀9，关闭与其他储料罐7连接的低压管线控制阀9，使用小排量吸入盐水，经低压管线、中压管线、第三辆压裂车10及其连接一号高压管线后，由排空管线将管线中压裂液排至工业盐水储罐6，至此与第三辆压裂车10及所有连接管线替换为盐水。
21.(6)依次类推，冲洗所有压裂车10上连接的所有管线。
22.(7)经以上过程完成冲洗后，关闭混砂车2与所有压裂车10之间所有连接的中压管线。
23.(8)开启混砂车2与第一个储料罐7、工业盐水储罐6上对应低压线路上连接的控制阀9，关闭其余储料罐7上低压线路上连接的控制阀9，使得工业盐水储罐6通过混砂车2与第
一个储料罐7相连通，将工业盐水通过储罐6吸入到第一个储料罐7中，将低压管线中压裂液排入第一个储料罐7中，确保该低压管线中充满盐水。
24.(9)开启混砂车2与第二个储料罐7、工业盐水储罐6上对应低压线路上连接的控制阀9，关闭其余储料罐7上低压线路上连接的控制阀9，使得工业盐水储罐6通过混砂车2与第二个储料罐7相连通，将工业盐水通过储罐6吸入到第二个储料罐7中，将低压管线中压裂液排入第二个储料罐7中，确保该低压管线中充满盐水。
25.(10)依次类推，冲洗与所有储料罐7连接低压管线。
26.(11)结束冲洗，达到盐水填充至所有管线，以实现冬季压管线防冻的目的。
27.以上显示和描述了本实用新型的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型的具体实施方式并不仅限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型的创造思想和设计思路，应当等同属于本实用新型技术方案中所公开的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，包括有混砂车（2）以及由多辆压裂车（10）组成的压裂动力组（4），其特征在于：所述混砂车（2）的多个排出口通过多路中压管线分别与多辆压裂车（10）的吸入口相连通，所述混砂车（2）上的多个吸入口分别通过多路低压管线与压裂液储罐组（1）、工业盐水储罐（6）相连通，所述压裂液储罐组（1）由多个储料罐（7）组成，且每路低压管线上均设置有控制阀（9），每辆所述压裂车（10）的排出口通过多路一号高压管线分别与管汇（3）的不同进口相连接，并经过管汇（3）的不同出口通过多路二号高压管线分别与煤层气井（5）上的井口注入头（8）相连通。2.根据权利要求1所述一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，其特征在于：在所述井口注入头（8）连接的井口上设置有井口阀门，所述井口阀门用于控制来源于不同二号高压管线中压裂液注入煤层气井（5）内。3.根据权利要求1所述一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，其特征在于：在所述管汇（3）的所有进口、出口上分别设置有关断阀门。

技术总结

本实用新型属于工程施工中防冻施工的技术领域，公开了一种适用于分段压裂作业的管线防冻系统，该管线防冻系统包括有混砂车以及由多辆压裂车组成的压裂动力组，混砂车的多个排出口通过多路中压管线分别与多辆压裂车的吸入口相连通，混砂车上的多个吸入口分别通过多路低压管线与压裂液储罐组、工业盐水储罐相连通，其中压裂液储罐组由多个储料罐组成，且每路低压管线上均设置有控制阀，每辆压裂车的排出口通过多路一号高压管线分别与管汇的不同进口相连接，并经过管汇的不同出口通过多路二号高压管线分别与煤层气井上的井口注入头相连通。本实用新型使用工业盐水冲洗管线需要半个小时即可完成，且不需要耗费其他额外的资源。源。源。