[发明专利]压裂系统和压裂方法

说明书

本发明提供一种压裂系统和压裂方法，所述压裂系统包括压裂泵，所述压裂泵具有出液口；第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路中的每一者与所述出液口连通，所述第一管路上设有用于检测所述第一管路中液体流量的流量传感器，所述第二管路上设有调节阀，所述第一管路用于将液体引向工作面，所述第二管路与液箱连通；变频电机，所述变频电机与所述压裂泵相连，以便驱动所述压裂泵；控制器，所述控制器与所述变频电机相连以便控制所述变频电机，所述流量传感器与所述控制器相连以便向所述控制器反馈流量信号，所述控制器与所述调节阀相连以便控制所述调节阀的开度。本发明的压裂系统能够根据实际工况及时调节液体的流量和压力。

技术领域

本发明涉及液力压裂技术领域，具体地，涉及一种压裂系统和压裂方法。

背景技术

液力压裂技术在煤炭绿色安全开发方面具有广泛的应用。相关技术的压裂系统无法连续调节变频电机的转速，只能依靠机械式液力变速器实现压裂泵电机按照设定档位变速，效率较低且精度较差，而且很难根据实际工况及时液体的流量和压力。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种压裂系统，该压裂系统能够连续调节变频电机的转速，而且能够根据实际工况及时调节液体的流量和压力。

本发明的实施例提出一种压裂方法，该压裂方法能够根据实际工况及时液体的流量和压力，从而能够实现安全、高效地实现煤层液力压裂。

本发明实施例的压裂系统包括：

压裂泵，所述压裂泵具有出液口；

第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路中的每一者与所述出液口连通，所述第一管路上设有用于检测所述第一管路中液体流量的流量传感器，所述第二管路上设有调节阀，所述第一管路用于将液体引向工作面，所述第二管路与液箱连通；

变频电机，所述变频电机与所述压裂泵相连，以便驱动所述压裂泵；

控制器，所述控制器与所述变频电机相连以便控制所述变频电机，所述流量传感器与所述控制器相连以便向所述控制器反馈流量信号，所述控制器与所述调节阀相连以便控制所述调节阀的开度。

本发明实施例的压裂系统具有变频电机能够连续调节变频电机的转速，而且能够根据实际工况及时调节液体的流量和压力。

在一些实施例中，所述出液口包括第一出液口和第二出液口，所述第一管路与所述第一出液口连通，所述第二管路与所述第二出液口连通。

在一些实施例中，所述压裂系统还包括压力传感器，所述压力传感器设在所述第一管路上，所述压力传感器用于检测所述第一管路中的液体压力，所述压力传感器与所述控制器相连以便向所述控制器反馈压力信号。

在一些实施例中，所述压裂系统还包括变频器，所述控制器与所述变频器相连，所述变频器与所述变频电机相连，从而实现所述控制器与所述变频电机相连。

在一些实施例中，所述压裂系统还包括电磁启动器，所述控制器与所述电磁启动器相连以便控制所述电磁启动器，所述电磁启动器与所述调节阀相连以便控制所述调节阀的开度，从而实现所述控制器与所述调节阀相连。

在一些实施例中，所述变频电机为恒功率电机。

在一些实施例中，所述变频电机具有基准频率点，所述变频器的输出频率大于或等于所述基准频率点，则所述变频电机为恒功率电机，所述变频器的输出频率小于所述基准频率点，则所述变频电机为恒扭矩电机。

在一些实施例中，所述变频电机的所述基准频率点为50Hz，所述变频电机的最高频率为100Hz。

本发明实施例的压裂方法，包括以下步骤：