压裂车国内外现状和发展.doc

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1、压裂车的国内外现状及发展机自四班蒋金超胡云鹤刘军摘要：在近年油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开发中的作用日益明显。相应的对于压裂车要求就日趋增高，压裂车的关键技术提高和发展也有所提高。分析了压裂车的关键技术，提出解决方法以及国内外现状和发展趋势。关键词：压裂车技术关键优化改造发展趋势压裂车组的组成及特点压裂车组是一种为了提高油井油气层渗透率从而提高油、气采收率而向地层压注高压液体、对地层进行加砂压裂作业的设备，它

2、将机械、电子、液压、化工、环保等各领域的先进技术模块化集成在专用车底盘上，从而实现油气田特定压裂功能。通常1套压裂车组由压裂泵车多台（5~10）、混砂车1~2台、管汇车1台、仪表车1台等组成。国内外压裂车组研发现状美国是主要生产压裂设备的国家，有哈里伯顿、道威尔-斯伦贝谢、B.J（BYEONJACKSON）公司、西方公司斯图尔特-斯蒂纹森等公司。加拿大有戴尔公司，法国有道威尔公司。当前哈里伯顿公司的产品代表着世界先进水平。美国压裂设备制造商依据压裂施工工艺对压裂设备的整体要求，按部件生产商提供的部件参数选购柴油机、压裂泵、传动箱、载重卡车等。除斯

3、图尔特-斯蒂纹森公司外，其他美国公司既从事设备制造，又从事工程技术服务。柱塞泵等关键部件是压裂车组的核心要素，国外市场上拥有高功率柱塞泵制造能力的企业仅有美国哈利伯顿、美国斯伦贝谢、美国SPM公司、美国加顿-丹佛以及OPI、FMCOFM、拜伦?杰克逊等公司。哈利伯顿和斯伦贝谢的柱塞泵全部为自产自销，不对外销售；SPM和GardnerDenver是全球最主要的独立柱塞泵供应商，年产能分别在900台和300~400台；FMC的柱塞泵在中国区由杰瑞股份独家代理；OFM规模相对较小，2010年产能在100台。油田压裂车属高技术密集、资本密集专用设备制造产

4、业，行业进入的技术与资本门槛高、资金投入大。现阶段我国具有一定产能、专门针对老油井和页岩气（油）、煤层气等油气资源开采的专用压裂车生产企业数量较少，全国只有8~10家，规模化生产的企业目前有3~4家。主导品牌制造商如中国石化江汉石油管理局第四机械厂、烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司、兰州通用机器制造有限公司、甘肃华腾石油机械制造有限公司、湖北中油科昊机械制造有限公司、胜利油田东星石油技术有限公司、兰州矿场机械有限公司等。其他一些制造商如南阳二机石油装备（集团）有限公司、河南南阳油田石油机械厂原产压裂车主要适用于常规油气田开采，近两年也开始制定投资

5、战略，研制适合页岩气、页岩油、煤层气等特定工况环境压裂车或机组设备。当前国内大部分市场份额被第四石油机械厂和杰瑞公司占据。这2家企业起步较早、技术积累多、产品知名度高，在国内压裂、固井设备市场的产品数量上占有优势。第四石油机械厂能提供2000~2500马力高功率压裂成套设备，正在攻关3000型压裂车组，年生产能力20~25套，2011年底获得美国100台大型压裂车定单。杰瑞公司能生产2500型以下压裂成套设备，年生产能力为12~18套。除在国内销售外，还大量出口国外，约占年产量的30%。兰州通用机器制造有限公司主要生产500~1500马力中小型压

6、裂设备。我国压裂设备制造业虽然经过多年的发展，但由于基础工业和配套条件的限制，自动化程度与国外产品有一定差距。引进美国技术生产的压裂车，配置采用与国外相同的柴油机和传动箱，输出压力相当。由于压裂泵与载重车配置上有差异，我国总体技术指标与美国产品有一定差距。关键技术1超压保护功能针对机械设备而言,使设备始终运行在合理的工况是保护人员和设备安全的有效措施。因此超压保护、超温保护、过载保护等技术在油田设备中得到了大面积的推广。其中,针对泵类特车开发的超压保护技术已经成为这些高压设备的标准配置。具体为:当作业压力超过当前设定压力,动力系统自动降低输出功率

7、或切断动力。在老式压裂车中,多数没有超压保护功能。在进行技改时,增加该功能有实际意义。但具体设备的配置不同,会有多种实施方案。以万国双机双泵压裂车为例:该车上装发动机为DDC6V系列柴油机,传动箱为ALLISON6061液力变速箱。其中,DDC6V系列柴油机油门控制方式为拉线控制,ALLISON6061液力变速箱挡为手动或气动控制,两种部件均没有电控功能。在此类产品中,均可用“电接点压力表+继电器+执行元件”的方案实现超压保护的要求,但根据设备的实际情况的不同,执行元件的类型及控制点可以有多种实施方案。2更换发动机出于对成本的考虑,通常会使用国产

8、机械调速发动机替代进口发动机,其调速形式为机械调速。由于调速形式的限制,当超压信号发送后,系统无法自动降速。根据此项限制,可以在发动机进