流体泄漏的检测方法及压裂装置与流程

1.本技术属于泄漏检测技术领域，具体涉及一种流体泄漏检测方法及压裂装置。


背景技术：

2.压裂泵是地下油气开采常用的关键增产设备，为适应未来压裂作业的发展趋势，压裂泵正在向高压力、大功率、大排量、结构紧凑等特点的液力端发展。
3.液力端为压裂泵系统的重要组成部分，其主要功能是将低压流体(如，＜1mpa)加压到高压流体(如，＞10mpa)。液力端的结构包含凡尔组件、盘根组件、柱塞、端盖组件等部分，其中凡尔组件可以包括上、下凡尔、凡尔座、凡尔弹簧等。凡尔组件是液力端的主要液力部件，其主要功能是实现介质的单向流动，其中，下凡尔是液力端在吸液过程中打开，在加压排液过程中关闭，上凡尔是液力端在吸液过程中关闭，在加压排液过程中打开。上、下凡尔在工作过程中反复开关，决定了其属于易损件，极易出现由冲击及颗粒磨损造成凹坑及开裂的现象，进而引起密封失效，造成液力端功能异常。
4.当前市场上缺乏凡尔泄漏监测手段，通常是通过定期检查或发现液力端功能出现明显异常后进行更换操作，由此会造成凡尔泄漏更换不及时，导致凡尔相邻的部件出现异常磨损或开裂，最终造成液力端整体性报废。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种流体泄漏的检测方法及压裂装置，能够解决当前泄漏监测手段造成凡尔泄漏检测不及时等问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.本技术实施例提供了一种流体泄漏的检测方法，应用于压裂装置的液力端，所述液力端包括凡尔组件，所述凡尔组件包括上凡尔和下凡尔；
8.所述检测方法包括：
9.采集所述液力端内的流体和/或结构的变化参数，得到对应的变化参数时域曲线；
10.将所述变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线进行对比；
11.根据所述变化参数时域曲线与所述预设变化参数时域曲线之间相位变化的差异，判断所述上凡尔和/或所述下凡尔的泄漏情况。
12.本技术实施例还提供了一种压裂装置，应用上述流体泄漏的检测方法，所述压裂装置包括：液力端、第一检测元件和/或第二检测元件，以及控制元件，其中，所述液力端包括凡尔组件，所述凡尔组件包括上凡尔和下凡尔，所述第一检测元件用于采集所述液力端内的流体的变化参数，所述第二检测元件用于采集所述液力端内的结构的变化参数；
13.所述控制元件用于控制采集所述液力端内的流体和/或结构的变化参数，得到对应的变化参数时域曲线；
14.将所述变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线进行对比；
15.根据所述变化参数时域曲线与所述预设变化参数时域曲线之间相位变化的差异，
判断所述上凡尔和/或所述下凡尔的泄漏情况。
16.本技术实施例中，通过对液力端内的流体变化参数和/或结构变化参数进行采集，从而可以得到对应的变化参数时域曲线，并与预设变化参数时域曲线进行对比，找到相位变化的差异，从而判断液力端的泄漏地方，以便于操作人员及时维修或更换。由此，本技术实施例中的检测方法可以提前识别出凡尔的失效情况，从而可以在发生严重破坏之前，及时维修或更换凡尔组件等部件，进而可以保证液力端整体的鲁棒性和提高其使用寿命，在一定程度上还可以降低凡尔组件的维护成本。
附图说明
17.图1为本技术实施例公开的压裂装置的液力端的结构示意图；
18.图2为本技术实施例公开的上凡尔出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
19.图3为本技术实施例公开的下凡尔出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
20.图4为本技术实施例公开的上凡尔和下凡尔均出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
21.图5为本技术实施例公开的上凡尔出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)的流体压力波动实测值示意图；
22.图6为本技术实施例公开的下凡尔出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)的流体压力波动实测值示意图；
23.图7为本技术实施例公开的上凡尔和下凡尔均出现泄漏时高压区域(如，阀箱内等)的流体压力波动实测值示意图；
24.图8为本技术实施例公开的上凡尔出现泄漏时低压区域(如，下凡尔入口处等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
25.图9为本技术实施例公开的下凡尔出现泄漏时低压区域(如，下凡尔入口处等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
26.图10为本技术实施例公开的上凡尔和下凡尔均出现泄漏时低压区域(如，下凡尔入口处等)处的流体压力波动时域曲线对比的示意图；
27.图11为本技术实施例公开的上凡尔出现泄漏时下凡尔入口处的流体流量波动时域曲线对比的示意图；
28.图12为本技术实施例公开的下凡尔出现泄漏时下凡尔入口处的流体流量波动时域曲线对比的示意图；
29.图13为本技术实施例公开的上凡尔和下凡尔均出现泄漏时下凡尔入口处的流体流量波动时域曲线对比的示意图。
30.附图标记说明：
31.100-凡尔组件；110-上凡尔；120-下凡尔；
32.200-阀箱；
33.300-柱塞；
34.400-端盖；
35.500-上液管汇；
36.610-压力传感器；620-流量传感器；630-应力应变传感器。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例进行详细地说明。
40.参考图1至图13，本技术实施例公开了一种流体泄漏的检测方法，应用于压裂装置的液力端，以便于对液力端的部分结构的泄漏情况进行检测。其中，液力端可以包括凡尔组件100，该凡尔组件100包括上凡尔110和下凡尔120。除此以外，液力端还可以包括阀箱200、柱塞300、端盖400、盘根、上液管汇500等结构，其中，阀箱200可以包括腔体、进液通道和出液通道，柱塞300可移动地设置于腔体内，盘根安装于腔体的端部，上凡尔110设置于出液通道中，下凡尔120设置于进液通道中。具体地，在加压排液过程中，下凡尔120关闭，上凡尔110开启，以便于使阀箱200内被加压后的液体通过出液管道排出；在进液过程中，上凡尔110关闭，下凡尔120开启，以便于使液体经由上液管汇500经由进液通道进入阀箱200内，以通过柱塞300对液体进行加压。
41.上凡尔110和下凡尔120在压裂装置工作过程中不断地开关，决定了其属于易损件，经过长时间工作后，上凡尔110及下凡尔120中的至少一者可能会出现损坏，引起密封失效，造成液力端功能异常。
42.基于上述情况，本技术实施例提供了一种流体泄漏的检测方法，通过对上凡尔110及下凡尔120中的至少一者进行检测，以便于为维修或更换凡尔组件100奠定基础。
43.所公开的检测方法包括：
44.采集液力端内的流体和/或结构的变化参数，得到对应的变化参数时域曲线；
45.将变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线进行对比；
46.根据变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线之间的相位变化的差异，判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
47.本技术实施例中，通过对液力端内的流体变化参数和/或结构变化参数进行采集，从而可以得到对应的变化参数时域曲线，并与预设变化参数时域曲线进行对比，找到相位变化的差异，从而判断液力端的泄漏地方，以便于操作人员及时维修或更换。由此，本技术实施例中的检测方法可以提前识别出凡尔的失效情况，从而可以在发生严重破坏之前，及
时维修或更换凡尔组件100等部件，进而可以保证液力端整体的鲁棒性和提高其使用寿命，在一定程度上还可以降低凡尔组件100的维护成本。
48.此处需要说明的是，本技术实施例中，通过实际检测到的液力端内的流体变化参数和/或结构变化参数获得对应的时域曲线，并且对比与正常情况下预设时域曲线的限位变化差异，通过一定的阈值判断凡尔组件100的泄漏情况。
49.下面将针对判断检测凡尔组件100泄漏情况的多种实施方式进行详细阐述。
50.一些实施例中，可以根据液力端内的流体的特性来判断凡尔组件100的泄漏情况，其中，流体的特性可以包括流体的压力波动情况、流量波动情况等。
51.具体包括：
52.第一种实施方式：流体的变化参数可以包括流体压力波动数值，根据流体压力波动数值得到流体压力波动时域曲线，并根据流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线之间相位变化的差异，判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
53.其中，液力端具有高压区域，可以对高压区域的流体的压力波动数值进行检测。示例性地，高压区域可以位于阀箱200的腔体内、阀盖400的内壁、柱塞300的端面等，当然，还可以是其他位置，本技术实施例对此不作具体限定。
54.当高压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升提前角和下降滞后角时，判定上凡尔110出现泄漏，如图2、图5所示。
55.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度分别成正相关。
56.具体地，当上凡尔110存在泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降滞后角，并且随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，压力上升提前角和下降滞后角分别增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降滞后角分别越大。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
57.当高压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升滞后角和下降提前角时，判定下凡尔120出现泄漏，如图3、图6所示。
58.进一步地，下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升滞后角及下降提前角各自的增加幅度分别成正相关。
59.具体地，当下凡尔120存在泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升滞后角和下降提前角，并且随着下凡尔120泄漏区域孔径的增加，压力上升滞后角和下降提前角分别增加，即，下凡尔120处泄漏的孔径越大，压力上升滞后角和下降提前角分别越大。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定下凡尔120出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
60.当高压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升提前角和下降提前角时，判定上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏，如此4、图7所示。
61.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降提前角各自的增加幅度成正相关，且下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降提前角各自的增加幅
度成正相关。
62.具体地，当上凡尔110和下凡尔120均泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降提前角，并且，随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，压力上升提前角和下降提前角均增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降提前角均越大；并且，随着下凡尔120泄漏区域孔径的增加，压力上升提前角和下降提前角均增加，即，下凡尔120处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降提前角均越大。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110和下凡尔120同时出现泄漏以及各自泄漏区域的孔径大小情况。
63.本技术实施例中，液力端还可以具有低压区域，对低压区域的流体的压力波动数值进行检测。示例性地，低压区域可以位于下凡尔120的入口处、上液管汇500内等，当然，还可以是其他位置，本技术实施例对此不作具体限定。其中，上述低压区域的流体的压力为该区域的流体总压，即，流体动压和流体静压之和。
64.当低压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升提前角和下降滞后角，且下降段存在突变时，判定上凡尔110出现泄漏，如图8所示。
65.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度分别成正相关。
66.具体地，当上凡尔110存在泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降滞后角，且下降段存在突变，并且，随着上凡尔110泄漏区域的孔径的增加，压力上升提前角和下降滞后角分别增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降滞后角分别越大。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。此处需要说明的是，当上凡尔110的孔径大于某一阈值时，得到的流体压力波动时域曲线则出现压力突变。
67.当低压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升提前角，且下降滞后角为零或趋近于零时，判定下凡尔120出现泄漏，如图9所示。
68.进一步地，下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升提前角的增加幅度成正相关。
69.具体地，当下凡尔120存在泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升提前角，且下降滞后角为零或趋近于零，并且，随着下凡尔120泄漏区域孔径的增加，压力上升提前角会增加，而下降滞后角变化不明显，即，下凡尔120泄漏区域的孔径越大，压力上升提前角(压力上升段均值)越大，压力下降滞后角无明显变化。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定下凡尔120出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
70.当低压区域处的流体压力波动时域曲线相比于预设流体压力波动时域曲线存在上升提前角和下降滞后角时，判定上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏，如图10所示。
71.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度成正相关，且下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度成正相关。
72.具体地，当上凡尔110和下凡尔120同时泄漏时，检测得到的流体压力波动时域曲
线对比正常的流体压力波动时域曲线(即，预设流体压力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降滞后角，并且，随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，压力上升提前角和下降滞后角均会增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降滞后角均越大；并且，随着下凡尔120泄漏区域孔径对的增加，压力上升提前角和下降滞后角均会增加，即，下凡尔120处泄漏的孔径越大，压力上升提前角和下降滞后角均越大。因此，可以通过流体压力波动时域曲线与预设流体压力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110和下凡尔120同时出现泄漏以及各自泄漏区域的孔径大小情况。
73.第二种实施方式：流体的变化参数可以包括流体流量波动数值，根据流体流量波动数值得到流体流量波动时域曲线，并根据流体流量波动时域曲线与预设流体流量波动时域曲线之间相位变化的差异，判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。示例性地，可以检测下凡尔120的入口处的流体流量波动数值，以获得流体流量波动时域曲线。当然，还可以是其他位置，如上液管汇500内，本技术实施例对此不作具体限定。
74.当流体流量波动时域曲线相比于预设流体流量波动时域曲线存在上升滞后角和下降提前角时，判定上凡尔110出现泄漏，如图11所示。
75.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升滞后角和下降提前角各自的增加幅度分别成正相关。
76.当上凡尔110存在泄漏时，在下凡尔120开启过程中会发现下凡尔120的入口处的流量随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，入口处的瞬时流量滞后上升、提前下降，即，存在上升滞后角和下降提前角，并且，随着上凡尔110泄漏区域的孔径增加，流量上升滞后角和下降提前角分别增加，即，孔径越大，瞬时流量上升滞后角和下降提前角分别越大，与此同时，入口瞬时流量全过程段的均值增加。因此，可以通过流体流量波动时域曲线与预设流体流量波动时域曲线的差异而判定上凡尔110出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
77.当流体流量波动时域曲线相比于预设流体流量波动时域曲线存在上升提前角时，且存在反向泄漏时，判定下凡尔120出现泄漏，如图12所示。
78.进一步地，下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升提前角及反向泄漏的流量的绝对值分别成正相关。
79.具体地，当下凡尔120泄漏时，在下凡尔120开启前发现下凡尔120的入口处存在反向泄漏，随着下凡尔120泄漏区域的孔径的增加，泄漏流量绝对值增大，在下凡尔120关闭后，下凡尔120的入口处存在反向冲液流量，随着下凡尔120泄漏区域孔径的增加，泄漏量绝对值增大，同时，在下凡尔120开启过程中，下凡尔120的入口处瞬时流量提前上升，即，下凡尔120泄漏孔径越大，瞬时流量上升提前角越大。因此，可以通过流体流量波动时域曲线与预设流体流量波动时域曲线的差异而判定下凡尔120出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
80.当流体流量波动时域曲线相比于预设流体流量波动时域曲线存在下降提前角，且存在反向泄漏时，判定上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏，如图13所示。
81.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与下降提前角及反向泄漏的流量的绝对值各自的增加幅度成正相关，且下凡尔120的泄漏区域的孔径与下降提前角及反向泄漏的流量的绝对值各自的增加幅度成正相关。
82.具体地，当上凡尔110和下凡尔120同时泄漏时，在下凡尔120开启前发现靠近下凡
尔120的入口处存在反向泄漏，在下凡尔120关闭后，下凡尔120的入口处同样存在反向泄漏，且下凡尔120开启时，瞬时流量下降滞后。因此，可以通过流体流量波动时域曲线与预设流体流量波动时域曲线的差异而判定上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
83.第三种实施方式：结构的变化参数可以包括结构应力波动数值，根据结构应力波动数值得到结构应力波动时域曲线，并根据结构应力波动时域曲线与预设结构应力波动时域曲线之间相位变化的差异，判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
84.其中，液力端具有高压区域，可以对高压区域的结构应力波动数值进行检测。示例性地，高压区域可以位于阀箱200的腔体内壁、柱塞300的端面、端盖400的内壁等，当然，还可以是其他位置，本技术实施例对此不作具体限定。
85.当高压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在上升提前角和下降滞后角时，判定上凡尔110出现泄漏。
86.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度分别成正相关。
87.具体地，当上凡尔110存在泄漏时，检测得到的结构应力波动时域曲线对比正常的结构应力波动时域曲线(即，预设结构应力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降滞后角，并且随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，应力上升提前角和下降滞后角分别增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，应力上升提前角和下降滞后角分别越大。因此，可以通过结构应力波动时域曲线与预设结构应力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
88.当高压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在上升滞后角和下降提前角时，判定下凡尔120出现泄漏。
89.进一步地，下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升滞后角及下降提前角各自的增加幅度分别成正相关。
90.具体地，当下凡尔120存在泄漏时，检测得到的结构应力波动时域曲线对比正常的结构应力波动时域曲线(即，预设结构应力波动时域曲线)会存在上升滞后角和下降提前角，并且随着下凡尔120泄漏区域孔径的增加，应力上升滞后角和下降提前角分别增加，即，下凡尔120处泄漏的孔径越大，应力上升滞后角和下降提前角分别越大。因此，可以通过结构应力波动时域曲线与预设结构应力波动时域曲线的差异而判定下凡尔120出现泄漏以及泄漏区域的孔径大小情况。
91.当高压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在上升提前角和下降滞后角时，上凡尔110及下凡尔120同时出现泄漏。
92.进一步地，上凡尔110的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度成正相关，且下凡尔120的泄漏区域的孔径与上升提前角和下降滞后角各自的增加幅度成正相关。
93.具体地，当上凡尔110和下凡尔120均泄漏时，检测得到的结构应力波动时域曲线对比正常的结构应力波动时域曲线(即，预设结构应力波动时域曲线)会存在上升提前角和下降滞后角，随着上凡尔110泄漏区域孔径的增加，应力上升提前角和下降滞后角均增加，即，上凡尔110处泄漏的孔径越大，应力上升提前角和下降滞后角均越大；并且，随着下凡尔
120泄漏区域孔径的增加，应力上升提前角和下降滞后角均增加，即，下凡尔120处泄漏的孔径越大，应力上升提前角和下降滞后角均越大。因此，可以通过结构应力波动时域曲线与预设结构应力波动时域曲线的差异而判定上凡尔110和下凡尔120同时出现泄漏以及各自泄漏区域的孔径大小情况。
94.本技术实施例中，液力端还可以具有低压区域，对低压区域处的结构应力波动数值进行检测。示例性地，低压区域可以位于下凡尔120的入口处，当然，还可以是其他位置，本技术实施例对此不作具体限定。
95.此处需要说明的是，根据纳维-斯托克斯矢量方程描述流体绕柱流动时，流体动压转化为静压，即，动压波动可以转化应力应变波动，通过布置应力应变传感器630，检测下凡尔120的入口局部动压的应力应变的波动情况，以便于为判断凡尔组件100泄漏奠定基础。
96.当低压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在应力变化提前角和应力变化滞后角时，判定上凡尔110出现泄漏。
97.具体地，当上凡尔110存在泄漏时，根据流体流量波动时域曲线推导，存在应力变化提前角和应力变化滞后角，且随着上凡尔110泄漏区域的孔径的增加，应力变化提前角和应力变化滞后角分别增大。
98.当低压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在应力变化提前角，且下凡尔120关闭情况下存在应力波动值时，判定下凡尔120出现泄漏。
99.具体地，当下凡尔120泄漏时，根据流体流量波动时域曲线推导，在下凡尔120关闭时，出现应力波动变化，并存在应力变化提前角，且随着下凡尔120泄漏区域的孔径的增加，应力变化提前角增大，应力变化滞后角无变化。
100.当低压区域处的结构应力波动时域曲线相比于预设结构应力波动时域曲线存在应力变化滞后角，且下凡尔120关闭情况下存在应力波动值时，判定上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏。
101.具体地，当上凡尔110和下凡尔120均出现泄漏时，在下凡尔120关闭时，出现应力波动变化，并存在应力变化滞后角，且随着上凡尔110及下凡尔120的泄漏区域的孔径的增加，应力变化提前角无变化，应力变化滞后角增大。
102.基于上述流体泄漏的检测方法，本技术实施例还公开了一种压裂装置，应用上述流体泄漏的检测方法，以通过上述检测方法检测、判断压裂装置的液力端的泄漏情况。
103.所公开的压裂装置包括液力端、第一检测元件和/或第二检测元件，以及控制元件，其中，液力端包括凡尔组件100，该凡尔组件100包括上凡尔110和下凡尔120，第一检测元件用于采集液力端内的流体的变化参数，第二检测元件用于采集液力端内的结构的变化参数。
104.控制元件与第一检测元件和/或第二检测元件电连接。控制元件用于控制采集液力端内的流体和/或结构的变化参数，并绘制出变化参数时域曲线；用于将变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线进行对比；用于根据变化参数时域曲线与预设变化参数时域曲线之间相位变化的差异，判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
105.具体地，控制元件可以接收第一检测元件所采集到的液力端内的流体的变化参
数，如，流体应力变化参数、流体流量变化参数等，并绘制出流体变化参数时域曲线，与预设流体变化参数时域曲线对比，确定两个曲线的相位变化的差异，根据该差异判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
106.当然，控制元件还可以接收第二检测元件所采集到的液力端内的结构的变化参数，如，结构应力变化参数等，并绘制出结构变化参数时域曲线，与预设结构变化参数时域曲线对比，确定两个曲线的相位变化的差异，根据该差异判断上凡尔110和/或下凡尔120的泄漏情况。
107.一些实施例中，第一检测元件可以为压力传感器610，该压力传感器610可以设置在液力端的高压区域或低压区域。
108.具体地，液力端可以包括阀箱200和端盖400，阀箱200内设有柱塞300，压裂装置在运行过程中，阀箱200的腔体的内壁、柱塞300的端面以及端盖400的内壁等区域均与压缩后的高压流体接触，均处于高压区域。基于此，可以将压力传感器610设置于阀箱200的腔体的内壁、端盖400的内壁、柱塞300的端面等至少一处区域，以便于检测液力端的高压区域处的流体压力波动变化。
109.另外，流体经由下凡尔120的入口进入液力端，而入口与阀箱200的腔体之间通过下凡尔120隔开，由此，下凡尔120的入口处为低压区域，而压力传感器610还可以设置在下凡尔120的入口处，以便于检测液力端的低压区域处的流体压力波动变化。
110.在另一些实施例中，第一检测元件还可以为流量传感器620，该流量传感器620可以设置在液力端的低压区域。
111.具体地，流体经由下凡尔120的入口进入液力端，而入口与阀箱200的腔体之间通过下凡尔120隔开，由此，下凡尔120的入口处为低压区域，而流量传感器620还可以设置在下凡尔120的入口处，以便于检测液力端的低压区域处的流体流量波动变化。
112.在一些实施例中，第二检测元件可以为应力应变传感器630，该压力传感器610可以设置在液力端的高压区域或低压区域。
113.具体地，压裂装置可以包括驱动机构，该驱动机构可以包括依次相连的曲轴、第一连杆、十字头、第二连杆和柱塞300，压裂装置在运行过程中，曲轴、第一连杆、十字头、第二连杆和柱塞300均会承受较大的荷载，使得各自会产生相对较大的变形。基于此，可以将应力应变传感器630设置于曲轴、第一连杆、十字头、第二连杆和柱塞300中的至少一者上，以便于检测液力端的高压区域处的结构应力波动变化。
114.另外，流体经由下凡尔120的入口进入液力端，而入口与阀箱200的腔体之间通过下凡尔120隔开，由此，下凡尔120的入口处为低压区域，此处承受的荷载较小，使得该区域会产生相对较小的变形。基于此，将应力应变传感器630设置于下凡尔120的入口处，以便于检测液力端的低压区域处的结构应力波动变化。
115.本技术实施例中，压裂装置还可以包括上液管汇500，上液管汇500的出口与下凡尔120的入口连接，使得上液管汇500内同样处于低压区域。基于此，压力传感器610、流量传感器620及应力应变传感器630中的至少一者也可以设置在上液管汇500内，以便于检测该处的流体压力、流体流量及结构应力中的至少一者。
116.此处需要说明的是，本技术实施例中的压裂装置的液力端内的流体压力、流体流量、结构应力的变化参数的检测以及各变化参数时域曲线的对比分析原理，并判断上凡尔
110和/或下凡尔120的泄漏情况，均可以参考上述流体泄漏的检测方法中对应的内容，此处不再赘述。
117.综上所述，通过对液力端内的流体变化参数和/或结构变化参数进行采集，从而可以得到变化参数时域曲线，并与预设变化参数时域曲线进行对比，找到差异，从而判断液力端的泄漏地方，以便于操作人员及时维修或更换。基于此，本技术实施例中的检测方法可以提前识别出凡尔的失效情况，从而可以在发生严重破坏之前，及时维修或更换凡尔组件100等部件，进而可以保证液力端整体的鲁棒性和提高其使用寿命，在一定程度上还可以降低凡尔组件100的维护成本。
118.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。