孫傳輝

（中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司，陜西 西安 710000）

1 現(xiàn)代壓裂施工作業(yè)特點

1.1 分布區(qū)域廣，作業(yè)量大。我國油氣資源大多分布在東北、西北、新疆和西南等地區(qū)，分布區(qū)域十分廣泛。東西兩北地區(qū)的油氣資源的常規(guī)壓裂施工工作作業(yè)量相對較大，施工排量一分鐘內(nèi)低達(dá)3立方米，高達(dá)16立方米。工作壓力低的時候可能是30M帕斯卡，高的時候就可以達(dá)到130帕斯卡。不同地區(qū)的施工參數(shù)可能不一樣，有時候差異很大。

1.2 優(yōu)選大功率裝備。隨著石油開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型施工作業(yè)和高壓井作業(yè)量也是不斷的上升，目前我國的非常規(guī)油氣已經(jīng)初步進(jìn)入開發(fā)階段，相對的，壓裂作業(yè)量也將會呈現(xiàn)上升的趨勢。雖說如此，但壓裂作業(yè)確實存在著一些不可避免的問題。由于我國的石油資源在丘陵及山區(qū)的密集度很高，因此井場面積、施工道路還有水源的供應(yīng)就是一個問題，于是大功率裝備就成為一個十分重要的優(yōu)選條件。

2 壓裂裝備技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用

2.1 國外壓裂裝備現(xiàn)狀

在生產(chǎn)壓裂設(shè)備這方面，加拿大還有美國占有十分中的地位，而且主力機型多為2300hp到2500hp之間的大型的成套的壓裂設(shè)備。其優(yōu)勢也主要集中在以下幾個方面：一、高壓原件和助力泵等關(guān)鍵設(shè)施系列全、品種多。二、配套相對完善的的大型施工作業(yè)輔助裝備。三，國外壓裂設(shè)備產(chǎn)品可靠性高、試驗充分，對工程適應(yīng)性相對較強。四，國外設(shè)備技術(shù)相對成熟，因此，工作也成本比較低。

2.2 我國壓裂裝備需求現(xiàn)狀

目前國內(nèi)壓裂裝備呈現(xiàn)上增趨勢，并且首選2000型以上壓裂裝備，其次是2500A型以上壓裂裝備。不僅如此，我國的國營企業(yè)和民營企業(yè)逐漸逐漸的進(jìn)入到壓裂裝備的制造還有工程服務(wù)這個大隊伍當(dāng)中。

2.3 我國壓裂裝備技術(shù)現(xiàn)狀

雖然我國的工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)相對薄弱。但目前的技術(shù)研發(fā)體系已經(jīng)能夠研制很多成套大型壓裂裝備，將學(xué)、研、產(chǎn)、用幾方面融為一體，在高壓流體元件、壓裂泵、自動控制、混配系統(tǒng)、等核心技術(shù)研發(fā)方面取得了十分重大的突破進(jìn)展。但畢竟我國的工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)相對薄弱。因此，在涉及到大型壓裂設(shè)備時，很多零部件，比如說發(fā)動機、底盤、傳動箱等還是主要從國外進(jìn)口。

3 壓裂裝備技術(shù)發(fā)展與成果

3.1 壓裂裝備技術(shù)發(fā)展趨勢

壓裂泵發(fā)展呈現(xiàn)出長沖程、加固結(jié)構(gòu)和多缸的趨勢 ；簡化操作和無線網(wǎng)絡(luò)可以提升互操作性、系統(tǒng)高效性和可靠性；目前系統(tǒng)控制技術(shù)已經(jīng)十分普遍，該技術(shù)要求實現(xiàn)不同廠商的多裝備的群控。為減低施工作業(yè)成本，我國經(jīng)常采用輔助裝備配套、開放式平臺、及快速維護(hù)會，并對添加劑的精確控制和新型壓裂液提出了新的要求，以此來提升我國壓裂設(shè)備的安全性能。

3.2 大型施工作業(yè)對裝備的要求

目前我國的石油開采中，壓裂施工整體呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，基本上從單層向多段、多井方向發(fā)展，施工過程中的工作時間還有總功率呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，進(jìn)而要求連續(xù)工作和提升單機輸出水功率的能力。在我國，我國的壓裂設(shè)備大型施工要求實現(xiàn)壓裂、混砂、管匯的主體裝備和輸砂、配液、供液等輔助裝備的集群控制和整體配套；提升快速集成能力和裝備機動性能，通過以上那些途徑來降低施工作業(yè)成本。

3.3 材料和輔助裝備的要求

很多種不同介質(zhì)的新型材料和適應(yīng)高壓力研究能夠為壓裂泵和高壓原件提供多種選擇；為適應(yīng)我國井場條件的輔助裝置，我國目前將技術(shù)發(fā)展的重點集中在大規(guī)模施工集成方面，要求配液、供液、液體處理、供砂等輔助裝置實現(xiàn)整體配套。我國在結(jié)合本國是有采集技術(shù)的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行一定的優(yōu)化設(shè)計，然后對我國壓裂設(shè)備所有的裂縫高度進(jìn)行有效的、合理的、適宜的控制。 就目前而言，我國所有的相對成熟的技術(shù)有非支撐劑液體段塞控制縫高技術(shù)、人工隔層控制縫高技術(shù)、上浮劑及下沉劑技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、低稠化劑濃度壓裂技術(shù)、變排量壓裂技術(shù)、高砂比壓裂技術(shù)等。

結(jié)語

全面構(gòu)建社會主義和諧社會離不開社會的全面發(fā)展，而社會的發(fā)展離不開經(jīng)濟(jì)這個大后盾。石油工業(yè)是一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血液，石油的采集就成為我們面臨的重大課題了。我國石油采集項目起步較晚，基礎(chǔ)設(shè)施及技術(shù)相對薄弱?？傊?過多年的發(fā)展，油氣藏壓裂改造技術(shù)已經(jīng) 日漸成熟。因此，在我國，對石油氣壓裂新技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行探究是當(dāng)前我國石油技術(shù)方面面臨的重大課題。目前已經(jīng)成為石油增產(chǎn)增效以及低滲透油氣藏改造的主要技術(shù)之一。與此同時，我國油氣勘探開發(fā)中用的重要裝備主要是大型壓裂裝備。就目前而言，為適應(yīng)油氣開發(fā)的壓裂裝備技術(shù)，我們將圍繞系統(tǒng)控制、適應(yīng)壓裂工藝要求和連續(xù)作業(yè)這三個方面開展研究工作。

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