国内大型压裂装备发展现状及分析

随着国内压裂施工作业中压力和排量的不断增加,国内的压裂装备也朝着高压力和大排量的方向发展。列举了国内现阶段的几种典型的大型压裂装备与技术,包括车载压裂装备、涡轮驱动压裂装备、全液压驱动压裂装备、电驱压裂装备和橇装压裂装备,介绍了各项技术的特点和性能,并分析了各自的优势和不足。通过对比研究表明,压裂橇装技术比较成熟,且能适应当前压裂施工环境作业的要求。最后,结合压裂橇装设备的技术特点,提出了压裂橇装设备需要解决的关键技术难题,这对大型压裂橇装设备的研制具有一定的指导意义。     

我国压裂设备现状及国产装备研发目标

我国压裂设备经过30多年的发展,从初期全部设备进口到关键技术引进,发展到今天与国际技术水平同步。面临国内近年来急剧增长的压裂设备需求状况和未来压裂设备发展,国内装备制造业应该从产品研发入手,在不断研发新产品基础上,规范产品结构,通过采用先进设计方法,缩短产品研发周期,提升设计质量,为企业产能提升创造有利条件。通过对我国压裂设备现状介绍和国内装备制造业研发现状的分析,提出了我国装备制造业产品研发目标和压裂设备新产品开发方向。     

我国压裂设备现状及国产装备研发目标

我国压裂设备经过三十多年发展,从初期全部设备进口到关键技术引进,发展到今天与国际技术水平同步。面临国内近年来急剧增长的压裂设备需求状况和未来压裂设备发展,国内装备制造业应该从产品研发入手,在不断研发新产品基础上,规范产品结构,通过采用先进设计方法,缩短产品研发周期,提升设计质量,为企业产能提升创造有利条件。本文通过对我国压裂设备现状介绍和国内装备制造业研发现状的分析,提出了我国装备制造业产品研发目标和压裂设备新产品开发方向。     

国外压裂装备与技术新进展

我国压裂装备与技术水平与国外先进水平相比尚有很大差距,为实现"十三五"压裂装备与技术发展目标,跟踪世界压裂装备与技术发展动向,把握世界压裂装备与技术发展脉搏,对于掌握未来发展领域,调整和优化当前的装备与技术研发方向,提前做好技术储备,缩短与国外的差距,进一步拓展国际市场,实现国际化发展目标具有至关重要的意义。介绍了国外压裂装备与技术的最新进展。最后指出:国内压裂设备已成系列化,与国外相比虽仍有差距,但施工能力逐步提升;多级压裂系统和工具总的趋势是向操作方式多样化和无干预方向发展,最终目的是缩短作业时间,提高作业效率;国内仍采用常规的压裂技术与压裂液,而国外的压裂技术与压裂液研究进展迅速。     

从我国压裂市场现状谈大型压裂机组的研制

随着我国油气井深度和开发难度的不断增加以及压裂工艺的日益强化,压裂装备在油气井开发中的作用越来越突出,大型压裂装备和施工作业集成已经成为未来油气井提高单井产量的主要措施之一。以我国油气开发的现状入手,从开发的难度和投入设备的能力方面分析了研发大型成套压裂装备的必要性。阐述了目前国内正在开发的2500型压裂机组技术内容和技术关键;该项目的研制成功解决了我国深层、高压油气资源勘探开发难题,提高了我国石油钻采重大装备国产化、产业化能力。     

压裂设备应用评价及技术发展展望

随着非常规油气开发和常规油气改造规模的不断扩大,对压裂装备性能指标提出了更高的要求。从几种压裂设备的市场应用情况出发,分别介绍了柴油驱动、电驱、液压驱动、双燃料和涡轮式压裂装备的技术特性和市场应用现状,对比分析了目前大功率2500型压裂车与其他几种大功率压裂驱动装备的性能优劣特点,从压裂设备整机形式、结构分析和控制系统三个方面对目前压裂设备提出了优化改进措施,最后从压裂设备的发展方向提出几点建议,为压裂装备研制提供参考。     

我国工厂化压裂关键地面装备技术现状及应用

工厂化压裂是规模化、标准化、流程化的高层次压裂模式,对压裂设备及配套提出了更高要求。地面装备作为工厂化压裂技术的重要组成部分,对其实施效果影响显著。在分析国外工厂化压裂装备配套现状和我国工厂化压裂装备配套难点的基础上,对我国工厂化压裂连续供水、连续混配、连续供砂、连续泵注和压裂液回收利用装备情况进行了系统介绍。结合国内现场实际应用情况和存在问题,提出了国内工厂化压裂地面装备今后的发展建议:从装备应用完善、优选配套和技术规范制定3方面入手,尽快提升我国工厂化压裂地面装备配套水平,以促进工厂化压裂技术在国内的推广应用。     

大型压裂装备应用问题解析及发展方向

国内大型压裂装备在页岩气开发过程中普遍存在功率利用率低以及设备使用不合理的情况。通过对现场装备施工数据的采集和分析,解析了提升压裂装备功率利用率和传动箱挡位应用方法;为了降低施工作业费用、保障施工作业安全,提出了在大型压裂施工中压裂车的配置数量计算方法和压裂车经济运行模式的建议。结合国家新的道路和环保要求以及工程施工模式的改变,从减少装备功能冗余以及优化装备配置达到降低设备成本的目的;结合我国电力资源的优势,提出了电动压裂装备推广应用的研发思路。在大型压裂工程中,合理地应用和配置压裂装备对于降低施工成本具有指导意义。     

压裂设备的发展现状与展望

通过对国内外压裂设备发展现状和技术性能进行对比分析,指出了国内外压裂设备发展的主要区别,提出了今后压裂设备发展的方向:①压裂设备的发展,将会走向同井下作业工程服务公司、压裂施工的新工艺、新技术和科技发展的最新成果相结合的道路。②随着基础工业的发展和科学技术的不断进步,高压力、大排量、大功率又有高度运移性、安全性和适应性的压裂设备诞生成为可能。③应用网络技术控制的压裂设备,已经成为今后国内外压裂设备控制技术发展的主流。     

压裂装备技术现状及发展方向探讨

随着我国油气探明储存量的不断增加,低渗透储量占据的比例也在逐渐增加,由于低渗透油气藏渗透率和孔隙度较低,也导致了压裂施工中的压力越来越大。在此背景下,我国的压裂装备也迈入了高压力和大排量的行列。目前我国压裂装备主要分为,车载压裂装备、全液压驱动压裂装备、涡轮驱动压裂装备、电驱压裂装备等,这些压裂技术都有自身的特点和性能。主要研究并分析了压裂装备技术的现状以及发展的方向。以期为相关专业提供借鉴。     

利用电力开展页岩气压裂规模应用的分析及建议

随着深层页岩气的开发,对成套压裂装备的使用维护成本以及节能环保提出了更高的要求。在调研国内外电动压裂装备的基础上,探讨了利用电力开展页岩气压裂规模化应用的可行性,提出了不同压裂工况下电动压裂装备的配置方案,并从技术参数和经济性等方面进行了分析。电动压裂装备能够实现零排放、噪声小、功率大,与常规压裂机组相比,使用维护成本下降30%。针对规模化推广电动压裂装备中存在的施工风险及安全隐患提出了建议,同时应加强电动压裂装备施工安全规范及相关标准的建立。该研究成果具有良好的应用前景,将为我国页岩气低成本开发示范推广提供保障。     

加强压裂工艺技术研究提高压裂效果

近年来,我们在压裂工艺技术、压裂液和压裂设备的研究改进方面,做了许多工作,取得了很好的成果。现在我们拥有50个压裂酸化车组,有500多台主机和1000台辅助车辆,每年完成压裂工作量约5000井次,增产原油200多万吨,队伍和装备,在世界上是名列前茅的。但在技术方面还比较落后。     

从大型压裂施工作业谈辅助装备的集成配套

压裂机组辅助配套装备是大型施工作业的重要组成部分。在介绍大型压裂施工作业辅助配套状况的基础上,指出了压裂施工辅助装备研发技术方案,包括配液及配酸装备、储液系统、储砂和供砂装备、供液和供酸装备及地面高低压连接管汇。最后从整体配套方案、集群控制方案及安全与环境保护方案等3方面介绍了辅助装备与压裂机组的集成配套。研究压裂机组辅助配套装备的集成配套将对提升我国压裂设备制造及压裂工艺的创新力有积极作用。     

关于发展压裂酸化设备的几个问题

《石油机械》第14卷第7期,1986,第46～50页,表1 本文介绍了大型压裂酸化工艺技术的特点及其对设备的相应的要求,重点讨论了目前在发展压裂酸化设备中诸如结构形式、部件选择、移运方式、备用设备、投资费用等几个有争议的问题。     

压裂酸化装备机电一体化述评

介绍了70年代以来国内外压裂酸化装备机电一体化概况。认为,1050压裂成套装备的推出,标志着我国该方面装备的技术性能指标达到国际80年代的先进水平。建议今后着重抓好以下工作:提高国产测控元、器件的可靠性;完善现有装备的测控功能;研制具有自动控制功能的新一代混砂车;增强仪表车控制功能,实现仪表车对压裂酸化施工车组的直接、集中控制。作为长远目标,有必要从系统工程控制角度深入研究压裂酸化作业系列车载装备的机电一体化问题;考虑整个车组采用DCS控制,以满足未来高工艺技术指标和高自动化压裂酸化作业对装备提出的越来越高的机电一体化要求。     

电驱压裂设备在页岩气储层改造中的应用

压裂设备是页岩气藏储层改造的核心装备,随着国内页岩气勘探开发向深层进军,压裂工艺技术的发展对相关装备提出了更高的要求,而电力驱动则是压裂设备技术发展的重要方向。为此,调研了国内外电驱压裂设备的技术进展,指出大功率变频系统是决定其性能的一项关键技术,在分析该技术应用于电驱压裂设备适应性的基础上,结合2500型电驱压裂车在四川盆地威远地区实施页岩气储层改造压裂作业情况,对比分析了电力驱动压裂设备与柴油驱动压裂设备的相关经济技术指标。研究结果表明:①较之于相同功率的柴油动力压裂车,电驱压裂车可以实现功率全覆盖和输出排量的连续调节,能更好地满足压裂工艺对泵送排量精确控制的作业要求,同时还可以节省动力费用约68%、节约设备购置成本10%～20%;②较之于橇装设备,电驱压裂车具有更好的移运性能,适合在黄土沟壑、丘陵山地等道路条件较差的压裂井场推广应用。进而提出建议:下一步将提高单机功率密度作为电驱压裂设备的发展方向,同时加大高压大功率半导体器件的基础研究,提前做好页岩气平台建设的用电需求规划,以更好地发挥电驱设备的作业成本优势。     

国内外固井压裂设备现状及对发展我国固井压裂设备的建议

本文介绍了国内外固井、压裂设备的现状,指出高压、大排量和大功率是固井、压裂设备的发展趋势,并提出了对发展我国固井、压裂设备的若干建议。     

我国压裂设备现状及国产装备研发目标

我国早在上个世纪就已经在大力开发压裂设备,数十年的发展使得我国早已摆脱了过去一味依赖进口的局面,甚至是当前我国很多先进的技术已经达到了国际化水平。面对国内对压裂设备性能、要求的进一步提升,我国有必要投入更多的研究资源。基于现有技术装备,规划产品资源、产品结构。用先进技术手段、技术方法保障生产质量、生产周期满足目标要求,创造有力的发展条件。本文将以当代我国对压裂设备的研发情况作为起点,分析今后发展方向,希望能够帮助更多人了解我国压裂设备发展情况。     

北美页岩气工厂化压裂技术

北美地区页岩气开发的成功,在全球范围内掀起一股页岩气勘探的热潮,北美从上世纪80年代开始页岩气的开发,积累了丰富的经验,进入21世纪,随着水平井钻井和大型多段压裂技术的进步,使页岩气获得商业价值.为了进一步降低开发成本,开发者把工厂的概念应用到页岩气的开发中,促进了工厂化压裂模式的形成北美开发实践表明,工厂化压裂可以缩短投产周期、降低采气成本、大幅提高压裂设备的利用率,减少设备动迁和安装,降低工人劳动强度.文章介绍了页岩气工厂化压裂的流程、组成部分和主要装备情况,并为国内开展此项技术提出了建议.     

压裂施工装备配置与井场布置研究

压裂施工是油气田增产稳产的重要措施,但压裂设备的选型配置、井场布置和管线安装等方面存在不合理、不规范之处。探讨了压裂泵车、混砂车、仪表车、配液与供砂设备等压裂装备的作用和选型依据;分析了井场5个功能区的作用,以及不同地形条件下的布置方式;总结了地面管汇系统安装注意事项。为压裂施工提供了借鉴。