中文名 | 壓裂車 | 外文名 | fracturing truck |
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學(xué)????科 | 壓裂酸化設(shè)備 | 拼????音 | yā liè chē |
主要由載車底盤、車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、車臺(tái)傳動(dòng)箱、壓裂泵、管匯系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等組成。
隨著中國(guó)油、氣井深度的不斷增加及壓裂工藝的日益強(qiáng)化和復(fù)合化,壓裂車應(yīng)向高壓力、大排量、大功率、自動(dòng)化以及與配套設(shè)備的良好聯(lián)動(dòng)性的方向發(fā)展。同時(shí)要求具有高度的運(yùn)移性和適應(yīng)性,形式多樣化、功能更完備,并應(yīng)能耐腐蝕、耐磨損,可在惡劣條件下長(zhǎng)時(shí)間可靠工作。
用于向井內(nèi)注入高壓、大排量壓裂液,將地層壓開并把支撐劑擠入裂縫的專用車輛。主要用于油、氣、水井的各種壓裂作業(yè),也可用于水力噴砂、煤礦高壓水力采煤、船舶高壓水力除銹等作業(yè)。設(shè)備能進(jìn)行單機(jī)和聯(lián)機(jī)作業(yè)。
石油工程中壓裂作業(yè)時(shí)使用的壓裂砂的種類及其價(jià)格?
石油工程中壓裂作業(yè)時(shí)使用壓裂砂的話,它的種類是使用1 MM的,它的價(jià)格大概是在十萬(wàn)元一噸
壓裂液有很多種類型,其中常用的有如下幾類:1.水基壓裂液2.油基壓裂液3.乳化壓裂液4.泡沫壓裂液5.其他類型壓裂液
壓裂液的主要作用是:造縫和攜砂。壓裂液與地層巖石和油藏流體要配伍并且對(duì)支撐劑滲透率傷害最小。一般來(lái)說(shuō),壓裂液體系主要包括:水基壓裂液(羥丙基瓜爾膠)、清潔壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液(CO2或N2)...
壓裂泵為臥式三缸高壓柱塞泵,由車臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過液力機(jī)械傳動(dòng)箱經(jīng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng),泵送的壓裂液一般含砂和具有腐蝕性,要求直接和液體接觸的柱塞、缸套、閥和閥座以及泵頭等應(yīng)有較好的耐磨性和耐腐蝕性。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、油門控制、停機(jī)、液力機(jī)械傳動(dòng)箱的換擋及壓裂施工參數(shù)的監(jiān)測(cè)等操作都可在遠(yuǎn)離壓裂車幾十米外的遠(yuǎn)控箱或儀器車上進(jìn)行。
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河南油田常用的700型壓裂車的液力變矩器,在酸化施工中經(jīng)常出現(xiàn)油液變質(zhì),導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)不能正常工作,從而使酸化施工不能連續(xù),被迫中斷,且一旦油液變質(zhì),就需更換潤(rùn)滑油,大大增加了成本,縮短了液力變矩器的使用壽命。通過現(xiàn)場(chǎng)研究和分析,本著降低成本、操作方便的原則,對(duì)在液力變速器上取力的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造,通過液體傳感器的油壓檢測(cè)潤(rùn)滑油是否泄露,避免油液竄入液力變速器,在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了顯著的成效,避免了上述問題的發(fā)生。
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水力壓裂技術(shù)是用來(lái)提升開發(fā)水平井效益的一項(xiàng)技術(shù),尤其是在滲透率低的油藏,水力壓裂技術(shù)應(yīng)用的效益更為明顯,所以近年來(lái),該技術(shù)經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和研究得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在油氣田勘探、開發(fā)與生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景,在國(guó)內(nèi)油田引起了廣泛的關(guān)注和推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)油田在上世紀(jì)90年代大量引進(jìn)、目前還在廣泛應(yīng)用的HQ-2000型的壓裂車組,其控制系統(tǒng)已經(jīng)漸漸跟不上油田生產(chǎn)發(fā)展的要求。文章通過深入的探討,提出幾點(diǎn)優(yōu)化壓裂車組控制系統(tǒng)的改進(jìn)措施。
結(jié)合壓裂服務(wù)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè),以及存量壓裂車組的更新需求,我們預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)壓裂車組需求50萬(wàn)HHP,2013-2015年年均壓裂車組需求45萬(wàn)HHP,而2012年我國(guó)壓裂車組實(shí)際采購(gòu)規(guī)模約40萬(wàn)HHP,增長(zhǎng)空間有限;產(chǎn)業(yè)洞察研究《中國(guó)壓裂設(shè)備產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)調(diào)研》預(yù)計(jì)2020年,我國(guó)壓裂車組需求175萬(wàn)HHP,相對(duì)于2015年50萬(wàn)HHP,尚有2-3倍成長(zhǎng)空間。
基于我們保守假設(shè)僅完成該目標(biāo)50%的情景,即到2015年頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到32.5億方,到2020年頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到400億方,我們預(yù)計(jì)到2013-2015年壓裂設(shè)備年均市場(chǎng)需求40萬(wàn)HHP,2016-2020壓裂車組年均市場(chǎng)需求80萬(wàn)HHP,到2020年達(dá)到100萬(wàn)HHP,相對(duì)于2012年40萬(wàn)HHP增長(zhǎng)1-1.5倍。
壓裂設(shè)備概述
施工設(shè)備由地面設(shè)備和壓裂車組兩部分組成。壓裂管匯:壓裂管匯是地面管線與多臺(tái)壓裂車連接的地面用具。用途是將壓裂車泵出的液體匯集注入壓裂井的目的層,所以要求它具有耐高壓、摩阻小的特點(diǎn)。
壓裂管匯主要由主體、控制閥、由壬組成。成樹叉形。樹叉形主體采用優(yōu)質(zhì)合金鋼管焊接而成和鍛制三通組成二種,焊接加工的承壓能力為60 Mpa,鍛制加工的承壓能力為70 Mpa??刂崎y常采用球閥和旋塞閥二種,承壓能力均為70 Mpa。壓裂施工時(shí)壓裂車與控制閥端2″由壬連接,通往井口的地面管線與21/2 ″由壬連接。放空閥起排出管匯內(nèi)余壓和余液作用。
①壓裂管匯施工前應(yīng)檢查是否有合格證,在安全使用期限內(nèi),不得使用不合格和超期限產(chǎn)品。
②各閥按球閥使用要求進(jìn)行檢查、操作,
③在試擠過程中發(fā)現(xiàn)有漏失現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)停車,打開放空閥泄壓后方可修整。
④壓裂管匯超期限不得繼續(xù)使用,維修工作須送交專業(yè)檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè)維修。
蠟球管匯是可與地面管線和壓裂管匯連接的地面用具。用途是通過壓裂車泵注將容器中盛儲(chǔ)的蠟球注入施工井。
蠟球管匯主要由蠟球容器、控制閥、由壬組成。常見如圖2-3-3所示。控制閥控制進(jìn)出液。壓裂準(zhǔn)備時(shí),關(guān)閉容器兩端進(jìn)出口控制閥,卸下容器上絲堵加入所需量蠟球后擰緊絲堵待用,當(dāng)泵注蠟球時(shí)關(guān)閉與地面管線連通控制閥,打開進(jìn)出口控制閥,泵注后及時(shí)關(guān)閉進(jìn)出口控制閥,打開與地面管線連通控制閥、容器上放壓閥。
注意事項(xiàng):
①蠟球管匯使用前要檢查必須有合格證,在使用期限內(nèi)。核實(shí)工作壓力必須滿足施工要求。否則嚴(yán)禁使用。
②加蠟球時(shí),應(yīng)先打開容器上放壓閥放空后在操作。
③蠟球管匯泵注時(shí)現(xiàn)場(chǎng)不得站人,防止意外傷人。
④維修工作應(yīng)送交專業(yè)檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè)維修。
⑤其它項(xiàng)參見壓裂管匯注意事項(xiàng)。
壓裂車組包括泵車、混砂車、罐車(液罐車、砂罐車、添加劑罐車)、儀表車、水泥車。
泵車的作用一是泵送液體,二是使液體升壓。目前使用的2000型壓裂車最高施工壓力105MPa,最大單車排量2.3m³/min,在1900r/min轉(zhuǎn)速、45.9MPa條件下,單車排量可達(dá)1.87m³/min,完成一般油層壓裂需要3臺(tái)泵車,進(jìn)行外圍探井壓裂則根據(jù)需要確定泵車數(shù)。
混砂車的作用一是把支撐劑與壓裂液充分混合,二是為泵車提供充足的液體。最大排量15.9 m³/min,最大輸送砂量8165Kg/min,8個(gè)泵車接口。
儀表車的作用一是控制泵車和混砂車的運(yùn)行參數(shù),二是適時(shí)記錄及監(jiān)測(cè)分析施工參數(shù)。
在泵入期間,壓裂液從儲(chǔ)罐流向管匯,然后由安裝在混砂車上的離心泵供給混砂
車上的攪拌器。液體濾失添加劑可能加入到攪拌器內(nèi),或者之前在壓裂液儲(chǔ)罐內(nèi)預(yù)先進(jìn)行混合,支撐劑按預(yù)先設(shè)計(jì)的程序加入攪拌器。膠聯(lián)的前置液與混砂液從攪拌器泵送到高壓泵或增壓器的入口管匯。將所需的泵(包括備用泵)都與入口管匯相連接。在入口管匯,離心泵為高壓泵提供充足的供液。
攪拌器上需有密度計(jì),以使攪拌器的操作人員能控制支撐劑濃度。井口附近還需有一個(gè)密度計(jì),用來(lái)監(jiān)測(cè)注入井的最終的含水砂濃度。后一個(gè)密度計(jì)也用來(lái)確定最后沖洗或返排的時(shí)間,以防止裂縫中的支撐劑反吐,確保井筒附近的裂縫中達(dá)到最后設(shè)計(jì)的泵入濃度。
壓裂設(shè)備中還有壓裂指揮車,如一臺(tái)監(jiān)測(cè)車或現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)。 監(jiān)測(cè)設(shè)備便于人們觀察大量壓裂數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)就地給出的圖形。另外,還包括同攪拌器、輸砂器和泵的操作人員進(jìn)行通訊聯(lián)系的通訊設(shè)備,以便能隨著施工的進(jìn)程,做出有關(guān)提前停泵,改變排量或改變支撐劑濃度的任何決定。
對(duì)于特殊的壓裂施工,還需要配備特別的設(shè)備。如泡沫壓裂需要的專用儲(chǔ)罐、蒸發(fā)器等。