具有选择性涂层表面的流体端制造技术

技术编号:37486405 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-07 09:25
一种流体端,包括:块体;抽吸孔,所述抽吸孔形成在所述块体中并且具有设置在所述抽吸孔内的抽吸阀;以及排放孔,所述排放孔形成在所述块体中并且具有设置在所述排放孔内的排放阀。所述流体端还包括柱塞孔,所述柱塞孔形成在所述块体中并且具有设置在其中的柱塞,所述柱塞在所述柱塞孔内在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上可移动,使得当所述柱塞在所述第一方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述抽吸阀,并且当所述柱塞在所述第二方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述排放阀。所述流体端还包括密封垫,所述密封垫设置在所述柱塞孔内并且在所述柱塞和所述块体之间,由此在所述柱塞和所述块体之间形成流体密封,所述密封垫构造成在所述柱塞在所述第一方向和所述第二方向上移动时与所述柱塞保持密封接触;以及涂层,所述涂层设置在所述密封垫和所述块体之间所述柱塞孔内的所述块体的表面上。述块体之间所述柱塞孔内的所述块体的表面上。述块体之间所述柱塞孔内的所述块体的表面上。

【技术实现步骤摘要】
具有选择性涂层表面的流体端


[0001]本公开涉及一种用于流体系统的流体端。具体而言,本公开涉及一种涂层,所述涂层施加到水力压裂系统(或其他井服务系统)的流体端的选定部分以改善流体端的耐用性,并且在流体端的使用寿命期间减少所需的维护。

技术介绍

[0002]各种类型的流体导管在各种行业中得到广泛的使用。例如,流体导管可用于石油行业的各种应用。一种这样的应用包括水力压裂,其是一种井刺激技术,通常涉及以足够的速度和压力将水力压裂流体泵入井筒,以便在井筒周围的岩层中形成裂缝。该井刺激技术通常会加强岩层的自然压裂,以便增加岩层的渗透性,从而提高水、石油、天然气和/或其他流体的回收率。为了压裂这样的岩层,水力压裂流体以足以超过目标岩层的压裂梯度的压力和速度注入井筒。在一些常规的布置中,一系列的泵用于对流体端内的水力压裂流体加压,然后将加压水力压裂流体分配到压裂歧管。压裂歧管接收来自泵的加压水力压裂流体,并以必要的泵速将水力压裂流体输送到注入点(例如,压裂树)。
[0003]在这些类型的应用中,其中有硬支撑剂颗粒的水力压裂流体(以泥浆的形式)被加压到高压力,如每平方英寸15,000磅(psi)。当泥浆在流体端中被压缩时,流体端因高压泥浆而受到高度磨损,并在水力压裂流体在流体端中被压缩时受到高压力差的影响。流体的过度磨损会导致导管的寿命减小。维修频率的增加和/或流体端的使用寿命的减小会导致依赖流体端的工艺的正常运行时间水平的减少。
[0004]在美国专利申请公报第2020/0182240A1号(以下简称

240参考文献)中描述了流体端的示例。特别地,

240参考文献描述了一种无凸缘流体端。

240参考文献描述了各种构造,所述构造设计成将磨损从流体端的主体转移到流体端的可移除部件。例如,

240参考文献描述了一种密封件,所述密封件位于流体端的主体中的凹槽内并接触排放塞。

240参考文献解释说,侵蚀磨损在这样的构造中从流体端的主体转移到排放塞,使得一旦排放塞发生侵蚀,就可以更换排放塞。

240参考文献还指出,将侵蚀磨损转移到可更换部件可以减少与维修或更换流体端的主体有关的成本。
[0005]然而,尽管

240参考文献描述了将侵蚀磨损转移到可以容易更换的流体端的各种部件,但

240参考文献中描述的系统并没有描述减少、减缓或以其他方式抑制流体端内各种部件所经历的磨损。因此,由于需要更换经历由

240参考文献中描述的构造转移的磨损的部件,

240参考文献可能需要增加维护。这种维护的增加可能导致流体端停机时间的增加和/或与维护和更换部件相关的成本增加。
[0006]本公开的示例性实施例涉及克服上述缺陷。

技术实现思路

[0007]一种示例性的流体端包括:块体;抽吸孔,所述抽吸孔形成在所述块体中并且具有设置在所述抽吸孔内的抽吸阀;以及排放孔,所述排放孔形成在所述块体中并且具有设置
在所述排放孔内的排放阀。所述流体端还包括柱塞孔,所述柱塞孔形成在所述块体中并且具有设置在其中的柱塞,所述柱塞在所述柱塞孔内在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上可移动,使得当所述柱塞在所述第一方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述抽吸阀,并且当所述柱塞在所述第二方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述排放阀。所述流体端还包括密封垫,所述密封垫设置在所述柱塞孔内并且在所述柱塞和所述块体之间,由此在所述柱塞和所述块体之间形成流体密封,所述密封垫构造成在所述柱塞在所述第一方向或所述第二方向上移动时与所述柱塞保持密封接触,以及涂层,所述涂层设置在所述密封垫和所述块体之间所述柱塞孔内的所述块体的表面上。
[0008]一种示例性的流体端包括:块体,在第一轴线上形成在所述块体中的抽吸孔,在所述第一轴线上形成在所述块体中的排放孔,以及在大致垂直于所述第一轴线的第二轴线上形成在所述块体中的柱塞孔。所述流体端还包括至少部分地形成在所述抽吸孔、所述排放孔和所述柱塞孔之间的泵室,以及涂层,所述涂层施加到所述块体并且施加在所述抽吸孔的至少一部分、所述排放孔的至少一部分和所述柱塞孔的至少一部分内。
[0009]在另一示例中,一种示例性的流体系统包括流体块,以及柱塞孔,所述柱塞孔形成在所述流体块中并且具有至少部分地设置在所述柱塞孔内的柱塞,所述柱塞在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上可移动。所述流体系统还包括设置在所述流体块和所述柱塞之间的一个或多个密封件,所述一个或多个密封件构造成在所述柱塞在所述第一方向或所述第二方向上移动时与所述柱塞保持密封接触,以及涂层,所述涂层在所述一个或多个密封件和所述流体块之间施加到所述流体块。
附图说明
[0010]图1是根据本公开的示例的具有流体端(fluid end)的示例性流体系统的部分示意图。
[0011]图2是根据本公开的示例的示例性流体端的横截面图。
[0012]图3是根据本公开的示例的示例性流体端块体的横截面图。
[0013]图4是流程图,示出了根据本公开的示例的选择性地涂覆流体端的部分的方法。
具体实施方式
[0014]图1描绘了示例性流体系统100。图1中所示的流体系统100是用于油气井的井服务、修井或井刺激系统的一部分。例如,流体系统100在水力压裂系统中实施,水力压裂系统是一种井刺激技术,其涉及以足够的速度和压力将水力压裂流体泵入井筒,以便在井筒周围的岩层中形成裂缝。在一些示例中,图1中所示的流体系统100形成水力压裂系统或其他井服务系统的一部分,并且可以包括比图1中所示和所述的部件更多和/或替代的部件。
[0015]在一些示例中,流体系统100包括联接到泵104的至少一个马达102。马达102联接到泵104并且构造成驱动泵104的操作。在一些示例中,马达102可以是柴油发动机或其他类型的内燃式发动机。替代地,马达102可以是电动马达。在任一示例中,马达102可以直接或间接地联接到泵104并且可以构造成驱动泵104。
[0016]在一些示例中,泵104可以是水力压裂泵(或其他类型的井服务或修井泵)。泵104可以包括各种类型的大流量水力压裂泵,如三联泵、五联泵或其他类型的水力压裂泵。附加
地,和/或替代地,泵104包括其他类型的往复式正排量泵或齿轮泵。流体系统100中实施的泵的数量和泵104(或多个泵)的设计可以根据将被水力压裂的岩层的压裂梯度、流体系统100中使用的泵104的数量、完成水力压裂所需的流速、完成水力压裂所需的压力等而变化。流体系统100包括任何数量的泵104,以便以预定的速度和压力泵送水力压裂流体。流体系统100的具体构造因现场而异。
[0017]泵104包括至少部分地设置在流体端108内的至少一个柱塞106。在一些示例中,泵104包括设置在流体端108内的多个柱塞106。当泵104操作时,泵104驱动柱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体端,包括:块体;抽吸孔,所述抽吸孔形成在所述块体中并且具有设置在所述抽吸孔内的抽吸阀;排放孔,所述排放孔形成在所述块体中并且具有设置在所述排放孔内的排放阀;柱塞孔,所述柱塞孔形成在所述块体中并且具有设置在所述柱塞孔中的柱塞,所述柱塞在所述柱塞孔内在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上可移动,使得当所述柱塞在所述第一方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述抽吸阀,并且当所述柱塞在所述第二方向上移动时所述柱塞引导流体通过所述排放阀;密封垫,所述密封垫设置在所述柱塞孔内并且在所述柱塞和所述块体之间,由此在所述柱塞和所述块体之间形成流体密封,所述密封垫构造成在所述柱塞在所述第一方向和所述第二方向上移动时与所述柱塞保持密封接触;以及涂层,所述涂层设置在所述密封垫和所述块体之间所述柱塞孔内的所述块体的表面上。2.根据权利要求1所述的流体端,其中所述表面是第一表面并且所述流体端还包括:设置在所述排放孔内的排放阀座,其中所述排放阀构造成在所述排放阀关闭时抵靠所述排放阀座;以及环形密封件,所述环形密封件设置在所述排放阀座和所述块体之间,由此在所述排放阀座和所述块体之间提供流体密封,其中所述涂层设置在所述环形密封件和所述块体之间所述块体的第二表面上。3.根据权利要求1所述的流体端,其中所述表面是第一表面并且所述流体端还包括:至少部分设置在所述排放孔内的排放盖;以及环形密封件,所述环形密封件设置在所述排放盖和所述块体之间,由此在所述排放盖和所述块体之间提供流体密封,其中所述涂层设置在所述环形密封件和所述块体之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:SPM石油和天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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