一种长冲程大功率五缸压裂泵制造技术

本发明专利技术涉及天然气钻探装备用压裂泵技术领域，具体地说是一种长冲程大功率五缸压裂泵，包括动力端总成、减速机总成和泵头体总成，所述动力端总成包括可拆卸连接的曲轴箱总成和十字头箱总成，所述曲轴箱总成设有若干在十字头箱总成中滑动的分体式连杆十字头总成，所述十字头箱总成和泵头体总成之间设有泵头体支撑架，所述曲轴箱总成前端设有端板，所述端板的上端和下端均设有若干均匀分布的螺纹孔，若干所述螺纹孔内设有贯穿至泵头体总成前端的拉杆。本发明专利技术不仅密度高，结构紧凑，减少井场设备数量，满足场地限制，而且采用长冲程，可降低曲轴转速，提高易损件寿命。提高易损件寿命。提高易损件寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种长冲程大功率五缸压裂泵


[0001]本专利技术涉及石油及天然气钻探装备用压裂泵
，具体地说是一种长冲程大功率五缸压裂泵。

技术介绍

[0002][0003][0004][0005]近年来，国内的西南油气田、塔里木油田等主要增储气田，大量新探明油气资源的埋藏深度达到4000、5000米甚至7000米以上，并且相当一部分资源储存在致密的页岩或低渗岩石中。则当前的水力压裂工艺需要压裂机组具有超高压、大排量、长寿命等特点。
[0006]在压裂施工作业中，压裂泵作为压裂设备的主要执行机构，是压裂设备的核心部件，在压裂作业过程中有不可取代的地位，压裂泵性能的优劣将直接影响到压裂作业的速度和成本。压裂施工工艺发展至今，由于页岩气井的大开发和大量水平井的需要，不仅使井场压裂设备的总功率加大，也使压泵的单机功率呈现更大功率的方向发展。为了满足页岩气井高压、大排量压裂施工需求，压裂泵的压力从15000Psi（103.5Mpa）提升到20000Psi（137.9Mpa），压裂泵的需求排量也大幅度的提升。
[0007]国内的油藏深度普遍为北美地区的两倍，随着压裂技术改进、水平段数从现有的10
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20段逐步增长至30
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50端左右，这导致压裂工作量翻倍增长。同时我国大多数页岩气矿藏集中于沟壑众多的西南山区，开采现场只能修整出如足球场大的作业空间，而且气藏平均井深4600米，开采难度极大。导致现在2500型、2800型压裂泵无法满足现场工况。
[0008]目前，国内压裂设备以2500型、2800型五缸单作用往复式柱塞泵为主，一次施工需要15至20台压裂车，泵车之间管线连接复杂。由于我国油田分布地域广阔，多坐落于山区或沼泽地带，井场面积受到限制，出现传统压裂方式与现有条件产生矛盾，此外，为满足功率要求，增加设备，需要配备更多的操作工人，不仅投入大量的人力、物力，并且使开采成本提高。
[0009]因此，需开发一种长冲程大功率五缸压裂泵。

技术实现思路

[0010]针对上述问题，本专利技术提供了一种长冲程大功率五缸压裂泵，有效解决了
技术介绍
中所提到的井场条件限制的压裂泵的问题。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种长冲程大功率五缸压裂泵，包括动力端总成、减速机总成和泵头体总成，所述动力端总成包括可拆卸连接的曲轴箱总成和十字头箱总成，所述曲轴箱总成设有若干在十字头箱总成中滑动的分体式连杆十字头总成，所述十字头箱总成和泵头体总成之间设有泵头体支撑架，所述曲轴箱总成前端设有端板，所述端板的上端和下端均设有若干均匀分布的螺纹孔，若干所述螺纹孔内设有贯穿至泵头体总成前端的拉杆，所述分体式连杆十字头总成包括套设在曲轴箱总成上的连杆，与
连杆可拆卸连接的十字头总成，与十字头总成螺纹连接的小连杆，所述十字头总成包括可拆卸连接的十字头后部和十字头前部。
[0012]作为优化，所述连杆与十字头总成连接的一端设有销孔，所述十字头后部设有连接销孔的盲腔，所述盲腔外侧两端部均设有敞口，且盲腔内设有连杆销。
[0013]作为优化，所述十字头前部和十字头后部之间设有定位销，且十字头前部和十字头后部通过螺栓连接。
[0014]作为优化，所述十字头箱总成包括十字头箱壳体总成，所述十字头箱壳体总成包括十字头箱壳体，所述十字头箱壳体前侧设有十字头箱前端板，所述十字头箱壳体后侧设有十字头箱后端板，所述十字头箱前端板和十字头箱后端板的上部和下部之间均设有若干用于使拉杆穿过的拉杆套，上部的拉杆套和下部的拉杆套之间均设有若干横向均匀分布的呈波浪型的导向套支撑板，上下相对的拉杆套之间设有若干纵向均匀分布的拉杆套支撑板，上下相对的导向套支撑板和左右相对的拉杆套支撑板之间形成滑腔，所述滑腔的上端和下端均设有便于使所述分体式连杆十字头总成滑动的十字头滑轨板。
[0015]作为优化，所述十字头滑轨板的横切面呈弧形，所述十字头滑轨板的外侧壁设有若干容纳导向套支撑板的卡槽，且在相邻的卡槽之间设有若干安装孔，所述导向套支撑板的外侧设有安装板，用于在安装板与十字头滑轨板之间使用滑轨板固定螺栓固定。
[0016]作为优化，所述曲轴箱总成包括曲轴箱壳体总成，所述曲轴箱壳体总成内设有五个独立的连杆工作腔体，所述连杆工作腔体内设有墙板和支撑曲轴箱曲轴的轴承。
[0017]作为优化，所述泵头体支撑架包括相对设置的前支撑板和后支撑板，所述前支撑板和后支撑板上均设有与所述拉杆对应的泵头拉杆套，所述后支撑板上设有若干与所述分体式连杆十字头总成对应的通孔。
[0018]作为优化，所述前支撑板和后支撑板之间还设有连接在泵头拉杆套上的支撑架筋板。
[0019]作为优化，所述十字头箱总成底部两端还设有固定支撑板。
[0020]作为优化，所述十字头总成的外侧设有耐磨合金层。
[0021]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种长冲程大功率五缸压裂泵，较现有技术，具有以下好处：1、密度高，结构紧凑，减少井场设备数量，满足场地限制；2、采用电动机驱动，减少碳排放的同时，可以实现原动机的国产化；3、曲轴箱壳体总成的端板开有螺纹孔用于拉杆连接，提高材料利用率的同时，承载能力提高；4、分体式连杆十字头总成采用分体结构，十字头后部、十字头前部表面喷涂或者浇注耐磨合金层，加工、维修方便，耐磨，互换性高，分体式连杆十字头总成体积小的同时，采用分体式的十字头总成增大连杆头部于十字头总成接触面积，降低接触比压，提高使用寿命；5、动力端总成采用分体结构，曲轴箱总成与十字头箱总成为分体结构，通过拉杆、拉杆螺母将曲轴箱总成、十字头箱总成、泵头体支撑架进行连接，形成整体，这样更易于加工、装配和检修；6、十字头箱总成有固定支撑板，有效提高一种长冲程大功率五缸压裂泵运行的稳
定性，增强十字头箱总成的刚度，保证十字头运动的可靠性；7、十字头前部与小连杆采用螺纹连接，承载能力强，装卸方便；8、曲轴箱总成与十字头箱总成，十字头箱总成与泵头体支撑架，泵头体支撑架与泵头体总成在拉杆和拉杆螺母压紧之前，均采用定位销定位，确保相互位置，保证运动部件位置准确；9、采用长冲程，可降低曲轴转速，提高易损件寿命。
附图说明
[0022]图1为一种长冲程大功率五缸压裂泵轴侧视图；图2为动力端总成轴测图；图3为动力端总成剖视图；图4为曲轴箱总成轴测图；图5为曲轴箱总成剖视图；图6十字头箱总成轴测图；图7十字头箱总成剖视图；图8分体式连杆十字头总成轴测图；图9分体式连杆十字头总成爆炸图；图10十字头总成主轴侧图。
[0023]图中标记：1、动力端总成，2、减速机总成，3、泵头体总成，4、曲轴箱总成，5、十字头箱总成，6、泵头体支撑架，7、拉杆，8、拉杆螺母，9、分体式连杆十字头总成，10、曲轴箱壳体总成，11、曲轴，12、轴承，13、墙板，14、十字头箱壳体总成，15、十字头滑轨板，16、固定支撑板，17、滑轨板固定螺栓，18、卡槽，19、连杆，20、十字头总成，21、小连杆，22、十字头销衬套，23、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长冲程大功率五缸压裂泵，其特征在于：包括动力端总成、减速机总成和泵头体总成，所述动力端总成包括可拆卸连接的曲轴箱总成和十字头箱总成，所述曲轴箱总成设有若干在十字头箱总成中滑动的分体式连杆十字头总成，所述十字头箱总成和泵头体总成之间设有泵头体支撑架，所述曲轴箱总成前端设有端板，所述端板的上端和下端均设有若干均匀分布的螺纹孔，若干所述螺纹孔内设有贯穿至泵头体总成前端的拉杆，所述分体式连杆十字头总成包括套设在曲轴箱总成上的连杆，与连杆可拆卸连接的十字头总成，与十字头总成螺纹连接的小连杆，所述十字头总成包括可拆卸连接的十字头后部和十字头前部。2.根据权利要求1所述的长冲程大功率五缸压裂泵，其特征在于：所述连杆与十字头总成连接的一端设有销孔，所述十字头后部设有连接销孔的盲腔，所述盲腔外侧两端部均设有敞口，且盲腔内设有连接销。3.根据权利要求2所述的长冲程大功率五缸压裂泵，其特征在于：所述十字头前部和十字头后部之间设有定位销，且十字头前部和十字头后部通过螺栓连接。4.根据权利要求1所述的长冲程大功率五缸压裂泵，其特征在于：所述十字头箱总成包括十字头箱壳体总成，所述十字头箱壳体总成包括十字头箱壳体，所述十字头箱壳体前侧设有十字头箱前端板，所述十字头箱壳体后侧设有十字头箱后端板，所述十字头箱前端板和十字头箱后端板的上部和下部之间均设有若干用于使拉杆穿过的拉杆套，上部的拉杆套和下部的拉杆套之间均设有若干横向均匀分布的呈波浪型...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨以辉，刘睿，燕云涛，时亮，孙安锋，咸春鲁，刘志浩，郭树强，徐仁锋，郭凯凯，李振兴，周新军，呼小飞，蒋凯，
申请(专利权)人：山东科瑞油气装备有限公司，
类型：发明
国别省市：