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我國壓裂裝備經(jīng)過 20 多年的發(fā)展,技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)制造能力基本達(dá)到水平,但在設(shè)計(jì)理念、控制水平、產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面尚有一定差距。目前國內(nèi)已研制出世界較大單機(jī)功率 2 237 kW 的車載壓裂車,較大工作壓力 140 MPa,較大流量 3 m3/min,可有效解我國井場(chǎng)偏僻和作業(yè)場(chǎng)地有限的問題。壓裂車均采用“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)—變速箱—壓裂泵”的動(dòng)力方案,不僅存在噪音大、污染高、工人作業(yè)條件差、作業(yè)成本高等缺點(diǎn),而且大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱尺寸、重量大,不利于車載方案的設(shè)計(jì)和大功率壓裂車的開發(fā)。
壓裂是指采油或采氣過程中,利用水力作用,使油氣層形成裂縫的一種方法,又稱水力壓裂。油氣層壓裂工藝過程用壓裂車,油田固井車,把高壓大排量具有一定粘度的液體擠入油層,當(dāng)把油層壓出許多裂縫后,加入支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫,提高油氣層的滲透能力,以增加注水量(注水井)或產(chǎn)油量(油井)。
壓裂車是壓裂的主要設(shè)備,它的作用是向井內(nèi)注入高壓、大排量的壓裂液,將地層壓開,南陽固井車,把支撐劑擠入裂縫。壓裂車必須具有壓力高、排量大、耐腐蝕、抗磨損性強(qiáng)等特點(diǎn)。
國外壓裂裝備多以柴油驅(qū)動(dòng)為主,由于北美地區(qū)道路平坦,通過性良好,壓裂裝備多為拖車結(jié)構(gòu)形式為主,近幾年也逐步在嘗試多種驅(qū)動(dòng)方式,如渦輪驅(qū)動(dòng)和電驅(qū),固井車價(jià)格,但規(guī)模較小。北美地區(qū)壓裂施工作業(yè)壓力較低,多以2000型壓裂裝備為主,裝載大功率發(fā)動(dòng)機(jī),油田固井車價(jià)格,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)作業(yè)穩(wěn)定性。
國內(nèi)壓裂設(shè)備驅(qū)動(dòng)方式已經(jīng)多樣化,較常規(guī)壓裂車采取“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)-變速箱-壓裂泵”的模式,已經(jīng)成型并量化的有電驅(qū)、液壓驅(qū)、渦輪驅(qū)、及雙燃料等新型壓裂裝備,各種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。
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