關于對試油氣壓裂新技術及應用的探究

孫傳輝

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

1 現代壓裂施工作業特點

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

1.2 優選大功率裝備。隨著石油開發技術的不斷發展，大型施工作業和高壓井作業量也是不斷的上升，目前我國的非常規油氣已經初步進入開發階段，相對的，壓裂作業量也將會呈現上升的趨勢。雖說如此，但壓裂作業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的密集度很高，因此井場面積、施工道路還有水源的供應就是一個問題，于是大功率裝備就成為一個十分重要的優選條件。

2 壓裂裝備技術現狀及應用

2.1 國外壓裂裝備現狀

在生產壓裂設備這方面，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備。其優勢也主要集中在以下幾個方面：一、高壓原件和助力泵等關鍵設施系列全、品種多。二、配套相對完善的的大型施工作業輔助裝備。三，國外壓裂設備產品可靠性高、試驗充分，對工程適應性相對較強。四，國外設備技術相對成熟，因此，工作也成本比較低。

2.2 我國壓裂裝備需求現狀

目前國內壓裂裝備呈現上增趨勢，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，我國的國營企業和民營企業逐漸逐漸的進入到壓裂裝備的制造還有工程服務這個大隊伍當中。

2.3 我國壓裂裝備技術現狀

雖然我國的工業起步較晚，基礎相對薄弱。但目前的技術研發體系已經能夠研制很多成套大型壓裂裝備，將學、研、產、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、等核心技術研發方面取得了十分重大的突破進展。但畢竟我國的工業起步較晚，基礎相對薄弱。因此，在涉及到大型壓裂設備時，很多零部件，比如說發動機、底盤、傳動箱等還是主要從國外進口。

3 壓裂裝備技術發展與成果

3.1 壓裂裝備技術發展趨勢

壓裂泵發展呈現出長沖程、加固結構和多缸的趨勢 ；簡化操作和無線網絡可以提升互操作性、系統高效性和可靠性；目前系統控制技術已經十分普遍，該技術要求實現不同廠商的多裝備的群控。為減低施工作業成本，我國經常采用輔助裝備配套、開放式平臺、及快速維護會，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備的安全性能。

3.2 大型施工作業對裝備的要求

目前我國的石油開采中，壓裂施工整體呈現多元化發展趨勢，基本上從單層向多段、多井方向發展，施工過程中的工作時間還有總功率呈現不斷增長的趨勢，進而要求連續工作和提升單機輸出水功率的能力。在我國，我國的壓裂設備大型施工要求實現壓裂、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成本。

3.3 材料和輔助裝備的要求

很多種不同介質的新型材料和適應高壓力研究能夠為壓裂泵和高壓原件提供多種選擇；為適應我國井場條件的輔助裝置，我國目前將技術發展的重點集中在大規模施工集成方面，要求配液、供液、液體處理、供砂等輔助裝置實現整體配套。我國在結合本國是有采集技術的基礎上，對其進行一定的優化設計，然后對我國壓裂設備所有的裂縫高度進行有效的、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有非支撐劑液體段塞控制縫高技術、人工隔層控制縫高技術、上浮劑及下沉劑技術、清水壓裂技術、低稠化劑濃度壓裂技術、變排量壓裂技術、高砂比壓裂技術等。

結語

全面構建社會主義和諧社會離不開社會的全面發展，而社會的發展離不開經濟這個大后盾。石油工業是一個國家的經濟發展的血液，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，基礎設施及技術相對薄弱。總之， 過多年的發展，油氣藏壓裂改造技術已經 日漸成熟。因此，在我國，對石油氣壓裂新技術及應用進行探究是當前我國石油技術方面面臨的重大課題。目前已經成為石油增產增效以及低滲透油氣藏改造的主要技術之一。與此同時，我國油氣勘探開發中用的重要裝備主要是大型壓裂裝備。就目前而言，為適應油氣開發的壓裂裝備技術，我們將圍繞系統控制、適應壓裂工藝要求和連續作業這三個方面開展研究工作。

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