一种新型电驱压裂撬技术领域
本实用新型涉及工矿领域，特别是一种新型电驱压裂撬。
背景技术
目前，油田施工现场一般使用柴油机带动变速箱，通过传动轴驱
动压裂泵进行压裂施工，常规压裂设备由于使用功率较大的柴油机，
在工作过程中需要消耗大量的柴油，工作成本较高、对环境污染也较
大，同时由于设备采用液力机械变速箱，减速比一定，在施工过程中
需要特定的排量时，无法通过调节变速箱的档位来达到要求排量，只
能通过改变柴油机的转速来达到改变压裂泵排量的目的，压裂泵的排
量变化范围较小。
实用新型内容
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型
电驱压裂撬。
为了克服现有技术的不足,本实用新型所述的一种新型电驱压
裂撬，包括变频电机(1)、短传动轴(2)、减速箱(3)、计量罐(4)，
泄压回流管汇(5)、压裂泵(6)、高压排出管汇(7)、压裂泵吸入管
汇(8)、动力端润滑油箱(9)、长传动轴(10)、液力端润滑油箱(11)、
计量罐支架(12)、减速箱支架(13)、变频电机支架(14)、撬架(15)、
四级电机(16)、分动箱(17)、动力端润滑油泵(18)、空压机(19)；
所述动力端润滑油箱(9)、所述计量罐支架(12)、所述减速箱
支架(13)、所述变频电机支架(14)均焊接在所述撬架(15)上，
所述变频电机(1)与所述变频电机支架(14)、所述减速箱(3)与
所述减速箱支架(13)、所述计量罐(4)与所述计量罐支架(12)、
所述压裂泵(6)与所述动力端润滑油箱(9)均通过螺栓连接在一起，
所述液力端润滑油箱(11)通过两侧焊接的拉板螺栓固定在所述撬架
(15)上，所述短传动轴(2)使用螺栓将一端法兰固定到所述变频
电机(1)的输出法兰连上，另一端使用螺栓与所述减速箱(3)输入
法兰连接，所述长传动轴(10)也通过螺栓将一端固定在所述减速箱
(3)输出法兰上、另一端固定在所述压裂泵(6)输入法兰上，所述
泄压回流管汇(5)、所述高压排出管汇(7)均通过由壬与所述压裂
泵(6)排出法兰的丝扣连接，所述压裂泵吸入管汇(8)通过卡箍固
定到所述压裂泵(6)吸入总管上，所述四级电机(16)、所述分动箱
(17)均通过螺栓固定到焊接在所述撬架(15)的支架上，所述四级
电机(16)输出法兰与所述分动箱(17)输入法兰通过螺栓与中间的
联轴器两端的法兰连接，所述动力端润滑油泵(18)与所述分动箱(17)
通过花键连接，使用螺栓将所述动力端润滑油泵(18)固定到所述分
动箱(17)的壳体上，所述分动箱(17)的另一输出口与皮带轮花键
连接，通过皮带与所述空压机(19)连接。
本实用新型的积极效果：本装置目的在于实现新型动力的压裂施
工，适用于一些具有电源的井场，在工作过程中，电动机外接电网，
输出动力，通过传动轴带动压裂泵运转，压裂液由压裂泵吸入管汇吸
入经压裂泵增压后，排入到井中。整机单独配置了一台电动机，通过
分动箱驱动动力端润滑油泵和空压机，用于压裂泵的动力端和液力端
的润滑。撬上安装有一个2方容积的计量罐，通过与压裂泵连接的泄
压管汇上的针形阀的调节，使压裂泵内部的压力不断升高，以此启动
电动机，使压裂泵排出压力达到施工所要求的压力。本撬可以进行单
独压裂施工，也可以与其它的压裂设备进行组网使用，整机的操作由
电路系统、润滑系统、控制系统、机械传动系统来实现。所有控制均
集中于撬上的控制箱上，由一人完成，操作方便、可靠。
附图说明
图1为本实用新型的侧视图；
图2为本实用新型的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
如图1-图2所示，本实用新型所述的一种新型电驱压裂撬，包
括变频电机1、短传动轴2、减速箱3、计量罐4，泄压回流管汇5、
压裂泵6、高压排出管汇7、压裂泵吸入管汇8、动力端润滑油箱9、
长传动轴10、液力端润滑油箱11、计量罐支架12、减速箱支架13、
变频电机支架14、撬架15、四级电机16、分动箱17、动力端润滑油
泵18、空压机19。
动力端润滑油箱9、计量罐支架12、减速箱支架13、变频电机
支架14均通过焊接的方式焊接在撬架15上，变频电机1与变频电机
支架14、减速箱3与减速箱支架13、计量罐4与计量罐支架12、压
裂泵6与动力端润滑油箱9均通过螺栓连接在一起，从而将变频电机
1、减速箱3、计量罐4、压裂泵6固定在撬架15上，液力端润滑油
箱11通过两侧焊接的拉板螺栓固定在撬架15上，短传动轴2使用螺
栓将一端法兰固定到变频电机1的输出法兰连上，另一端使用螺栓与
减速箱3输入法兰连接，长传动轴10也通过螺栓将一端固定在减速
箱3输出法兰上、另一端固定在压裂泵6输入法兰上，泄压回流管汇
5、高压排出管汇7均通过由壬与压裂泵6排出法兰的丝扣连接，压
裂泵吸入管汇8通过卡箍固定到压裂泵6吸入总管上，四级电机16、
分动箱17均通过螺栓固定到焊接在撬架15的支架上，四级电机16
输出法兰与分动箱17输入法兰通过螺栓与中间的联轴器两端的法兰
连接，动力端润滑油泵18与分动箱17通过花键连接，使用螺栓将动
力端润滑油泵18固定到分动箱17的壳体上，分动箱17的另一输出
口与皮带轮花键连接，通过皮带与空压机19连接。
工作原理为：设备工作前，打开压裂泵6的泄压回流管汇5，关
闭压裂泵吸入管汇8上的手动蝶阀，打开计量罐4与压裂泵6之间管
汇的蝶阀，启动四级电机16、变频电机1，通过控制系统缓慢调节泄
压回流管汇5上的针形阀，直到压裂泵6排出压裂液的压力达到工作
所需要的压力，此时打开井口的闸阀，关闭压裂泵6的泄压回流管汇
5，打开压裂泵吸入管汇8上的手动蝶阀，关闭计量罐4与压裂泵6
之间管汇的蝶阀，压裂液由压裂泵吸入管汇8吸入，通过压裂泵6增
压后，经高压排出管汇7排入到井中，实现压裂泵撬的正常施工。减
速箱3的输出法兰与长传动轴10的连接法兰上安装有刹车装置，当
设备意外停机时，通过控制系统启动刹车装置，实现撬装设备的刹车。
工作过程中，四级电机16通过分动箱17带动动力端润滑油泵18和
空压机19，动力端润滑油泵18从动力端润滑油箱9中吸入润滑油，
排入到压裂泵6中的动力端润滑油路中给压裂泵6的动力端润滑，空
压机19产生高压气体，推动气动隔膜泵运转，气动隔膜泵从液力端
润滑油箱11中吸入润滑油，排入到压裂泵6中的液力端润滑油路中
给压裂泵6的液力端润滑。
本实用新型的积极效果：
1.本实用新型是采用新型的动力输出机构和燃料，使用电动机取
代常规的柴油机、使用电力取代柴油，能源清洁，不污染环境。同时
使用电力的成本要低于使用柴油成本，降低了整体压裂的成本。
2.电动机与压裂泵之间安装有一定传动比的减速箱，可以增大电
动机的输出扭矩，能够实现大压力工况的压裂施工。
3.采用变频电动机作为设备的动力输出源，可以实现电动机的无
级变速，压裂施工的排量变化范围较广。
4.压裂泵润滑系统采用单独的辅助电动机驱动，主电动机仅仅用
于驱动压裂泵运作，润滑系统的调控更加方便、独立。
5.整撬配置有泄压回流管汇，当电动机意外停机，可以通过泄压
管汇将压裂泵内部的高压压裂液输送到计量罐中，既能保证电动机低
负荷重新启动，又能减少对环境的污染。
6.电动机启动过程中，可以通过缓慢调节泄压管汇上的针形阀使
电动机的输出功率缓慢增大，当排出压力达到要求后，再打开井口的
闸阀，关闭泄压管汇，实现正常的压裂施工，防止电动机由于载荷的
突变而损坏。
7.启动阶段，撬上计量罐中的压裂液在自重的作用下通过底部的
管汇流入到压裂泵的吸入总管中，又通过泄压管汇流回到计量罐中，
通过压裂液的循环排净了压裂泵中的空气，改善了压裂泵的吸入性
能。在电动机正常启动后，将计量罐中的压裂液排出大部分后再关闭
压裂泵与计量罐的连通管汇，同时打开压裂泵另一端的吸入管汇，充
分利用压裂液。
8.撬上泄压管汇上的旋塞阀采用气动头驱动，针形阀采用小型电
动机驱动，系统可以通过施工压力和电动机的运行状态调节针形阀，
使驱动压裂泵的电动机稳定启动，高压设施均采用气动、电动控制，
保证施工的安全。
9.压裂泵高压排出管线上安装有高压单向阀，可以防止电动机意
外停机压裂泵泄压工作过程中，排出的高压流体回流对压裂泵的冲
击，在电动机重新启动后，只有压力达到起初的施工压力时，压裂液
才能通过单向阀排入到井中，保证了施工过程中井中压力的稳定。
10.整撬配置两套控制系统，一套本地控制系统，一套远程控制
系统，安全可靠。
11.本实用新型在作业时可以单独进行压裂作业，也可以与其他
设备组网工作，自动化程度高。