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2000型壓裂車(chē)在頁(yè)巖氣作業(yè)工況下主要有如下弊端:
(1)現(xiàn)階段,部分頁(yè)巖氣井較高施工泵壓已達(dá)120MPa,2000型壓裂車(chē)的較高施工泵壓為103MPa,難以滿足現(xiàn)有施工要求。
(2)頁(yè)巖氣壓裂需要盡可能地溝通天然裂縫實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),因此,需要較大的加砂規(guī)模,并且需要的砂比較低,前置液量較大,使壓裂液的用量也較大,壓裂施工時(shí)間較長(zhǎng)。例如,在重慶焦石壩地區(qū)實(shí)施的焦頁(yè)42-2HF井和42-3HF井,兩口井共計(jì)壓裂36段/89簇,施工時(shí)間15d。2000型壓裂設(shè)備難以滿足高壓力下的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)部分頁(yè)巖氣井地面壓裂施工泵壓超過(guò)90MPa,接近或超過(guò)現(xiàn)有2000型壓裂泵車(chē)的安全施工工作壓力,施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大,有時(shí)還存在壓不開(kāi)地層現(xiàn)象,達(dá)不到壓裂增產(chǎn)的效果。例如,富順—永川合作區(qū)的來(lái)101井直井壓裂,施工時(shí)壓力達(dá)到91~95.5MPa,較大排量11.3m3/min,設(shè)備運(yùn)行存在較大的安全隱患。
(4)壓裂車(chē)超高壓(工作額定壓力100MPa)工作時(shí),處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷工作,會(huì)縮短壓裂車(chē)可連續(xù)工作時(shí)間,造成設(shè)備磨損嚴(yán)重,大大降低設(shè)備可靠性和使用壽命。
壓裂車(chē)的控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)控制方式,通過(guò)車(chē)臺(tái)上網(wǎng)絡(luò)控制箱(件4)進(jìn)行集中或遠(yuǎn)程控制。網(wǎng)絡(luò)控制箱通過(guò)設(shè)置在壓裂車(chē)上的各路傳感器采集顯示和控制信號(hào),經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后可以在壓裂機(jī)組的每一臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示和控制,通過(guò)隨機(jī)配置的采集軟件采集和分析施工作業(yè)狀態(tài),并可以通過(guò)設(shè)備分組和分階段流程控制,實(shí)現(xiàn)整套壓裂機(jī)組的自動(dòng)排量控制和自動(dòng)壓力控制。
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(chē)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。壓裂設(shè)備主要為壓裂車(chē)/撬,用于頁(yè)巖油/氣,致密油/氣的開(kāi)采開(kāi)發(fā)。
2020年6月30日,榮豐石油自主研發(fā)的LGC5300T180型壓裂車(chē)正式制造下線,已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家335批公告。其采用陜汽SX1310MB6/8×4專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)(國(guó)V排放),上裝有康明斯1800hP柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、1800型壓裂泵、潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)及遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)等專(zhuān)用部件,主要用于油井的酸化壓裂和注水井的高壓大排量注水作業(yè)。設(shè)備的較高工作壓力105MPa,較大工作排量100m3/h