[发明专利]一种山地用压裂供水管线快速收放装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探开发技术领域，具体涉及一种用于山地或丘陵地带的煤层气/页岩气压裂的供水管线快速收放装置。

背景技术

随着油气田开发的日益发展，页岩气和煤层气等非常规天然气资源的开发也日益增加，其中，大规模清水压裂是改造页岩气藏的关键，经过水力压裂的页岩气藏才能实现产能提升，而目前平均每压裂一口单井所需的水量在0.76×10⁴～2.39×10⁴t，其中20％～85％压后滞留于井下，在目前页岩气开发最广泛的北美地区，其页岩气井地处平原地带，水力资源丰富，取水方便，但与北美相比，中国的页岩气开发的地质条件更加特殊，埋藏范围更深，地层年代更老，且中国页岩气多分布在四川、贵州、新疆、松辽等丘陵、山区地带，水资源匮乏，交通运输不便，为了满足取水的需求，目前多采用水罐车运输和管道输送两种方式，传统的水罐车运输水存在效率低、生产投入大、管理成本高的问题，且山区为了进行页岩气开发设置的公路普遍较窄，路基强度也有限，长期被重车碾压容易出现问题，难以满足大规模压裂的水量需求使用。也有的客户开始采用铺设软管，从几公里远的水源泵送水到井场，但铺设软管的方式目前多为前方皮卡车载管道，然后人工下放、搬运和铺设，对工人的体力消耗极大，且容易发生安全事故，也有部分采用工程车辆前端简单固定自制软管滚筒后倒退行驶来铺放软管，如授权号为CN205709587U的中国专利《履带式铺管收管机》，其所采用的履带车尺寸较大，对道路宽度要求较高，且只在车辆上方设有一个滚筒，由于滚筒的尺寸较大，再加上车辆本身的高度，导致道路的上方也不能有障碍物，否则会影响车辆通行，车辆本身重心较高，在转弯等过程中也需要慢速行驶，否则容易出现侧翻等事故。且履带车成本高昂，一旦发生问题，就地维修时间较长，维修成本较高，在山地使用限制较大。因此，寻找一种能解决上述问题的铺管车，对于山区压裂作业的效率会有很大的提升。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种山地用压裂供水管线快速收放装置，通过在四轮摩托上设置多个管线存放架，并在后面牵引收放装置，能在最小的空间中设置较多的管线，且同时满足不同类型管线的铺设和回收，减少人员劳动强度，提高管线铺设效率。

本发明的技术方案是：

一种山地用压裂供水管线快速收放装置，由大管线收放系统和小管线收放系统两部分构成；

所述小管线收放架包括四轮摩托、小管线收放架、电机、电池、小管线导向支架、动力传动副、管线收放传动总成；所述四轮摩托的挡泥板为加固加厚挡泥板，作为支撑板使用，分别为前挡泥板和后挡泥板，对下方的减震弹簧进行改造，使其尺寸和强度相对减少，在四轮摩托前方上部和后方上部分别设有小管线收放架；所述小管线收放架为两个独立的收放架，分别安装在的前挡泥板和后挡泥板上方，并位于四轮摩托的轮胎两侧，中间通过管线收放传动总成连接，管线收放传动总成通过动力传动副连接到设置于四轮摩托前挡泥板和后挡泥板下方的电机上，电机带动转动，四轮摩托减少了减震机构所需要的空间，将这部分空间用于放置电池，电池与电机连接；所述小管线导向支架旋转臂设置于挡泥板中间，可向左右旋转，小管线导向支架由导向轮组和导向支架旋转臂组成，导向轮组安装在导向支架旋转臂上，导向轮组由四个滚子构成，四个滚子两两固定在一个枝杈形支架上，枝杈形支架可向中间合拢，以此调节滚子的间距；所述四轮摩托座椅下方设有油箱，油箱分别连接前挡泥板和后挡泥板下方的电池；

所述大管线收放系统包括牵引车、动力源、控制机构、大管线导向机构、大管线收放架、吊装机构，所述牵引车为框架型的板车结构，主体由四边框架组成，中部为空腔结构，侧面设有两个轮子，前方下部设有一个转向轮，牵引车高度为四轮摩托的一半，牵引车设有牵引连接段，连接四轮摩托后部，使得板车整体保持水平；所述动力源和控制机构放置于牵引车前部，吊装机构安装在控制机构后方，所述大管线收放架安装在牵引车中部；所述大管线导向机构设置于牵引车后方，由两个相对的滚子组成。

进一步的，所述控制机构侧面设有两个绞磨牵引机构。通过动力源提供动力进行旋转，便于在人和车辆不能走到的地区进行管线回收和铺设。

进一步的，所述大管线收放架通过支架安装在牵引车上，所述支架为可变角度支架，上面设有调节盘。通过调节盘调节吊臂角度，使其能够调整大管线收放架的高度。

进一步的，所述吊装机构由两部分组成，下部是直立的立柱，上部为吊臂，吊臂与立柱之间设有调节盘。用于调节吊臂的角度和高度，使其能够到大管线收放架中部上方，便于起吊，并旋转到牵引车侧面。