关于对试油气压裂新技术及应用的探究
2014-03-25孙传辉
孙传辉
(中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司,陕西 西安 710000)
1 现代压裂施工作业特点
1.1 分布区域广,作业量大。我国油气资源大多分布在东北、西北、新疆和西南等地区,分布区域十分广泛。东西两北地区的油气资源的常规压裂施工工作作业量相对较大,施工排量一分钟内低达3立方米,高达16立方米。工作压力低的时候可能是30M帕斯卡,高的时候就可以达到130帕斯卡。不同地区的施工参数可能不一样,有时候差异很大。
1.2 优选大功率装备。随着石油开发技术的不断发展,大型施工作业和高压井作业量也是不断的上升,目前我国的非常规油气已经初步进入开发阶段,相对的,压裂作业量也将会呈现上升的趋势。虽说如此,但压裂作业确实存在着一些不可避免的问题。由于我国的石油资源在丘陵及山区的密集度很高,因此井场面积、施工道路还有水源的供应就是一个问题,于是大功率装备就成为一个十分重要的优选条件。
2 压裂装备技术现状及应用
2.1 国外压裂装备现状
在生产压裂设备这方面,加拿大还有美国占有十分中的地位,而且主力机型多为2300hp到2500hp之间的大型的成套的压裂设备。其优势也主要集中在以下几个方面:一、高压原件和助力泵等关键设施系列全、品种多。二、配套相对完善的的大型施工作业辅助装备。三,国外压裂设备产品可靠性高、试验充分,对工程适应性相对较强。四,国外设备技术相对成熟,因此,工作也成本比较低。
2.2 我国压裂装备需求现状
目前国内压裂装备呈现上增趋势,并且首选2000型以上压裂装备,其次是2500A型以上压裂装备。不仅如此,我国的国营企业和民营企业逐渐逐渐的进入到压裂装备的制造还有工程服务这个大队伍当中。
2.3 我国压裂装备技术现状
虽然我国的工业起步较晚,基础相对薄弱。但目前的技术研发体系已经能够研制很多成套大型压裂装备,将学、研、产、用几方面融为一体,在高压流体元件、压裂泵、自动控制、混配系统、等核心技术研发方面取得了十分重大的突破进展。但毕竟我国的工业起步较晚,基础相对薄弱。因此,在涉及到大型压裂设备时,很多零部件,比如说发动机、底盘、传动箱等还是主要从国外进口。
3 压裂装备技术发展与成果
3.1 压裂装备技术发展趋势
压裂泵发展呈现出长冲程、加固结构和多缸的趋势 ;简化操作和无线网络可以提升互操作性、系统高效性和可靠性;目前系统控制技术已经十分普遍,该技术要求实现不同厂商的多装备的群控。为减低施工作业成本,我国经常采用辅助装备配套、开放式平台、及快速维护会,并对添加剂的精确控制和新型压裂液提出了新的要求,以此来提升我国压裂设备的安全性能。
3.2 大型施工作业对装备的要求
目前我国的石油开采中,压裂施工整体呈现多元化发展趋势,基本上从单层向多段、多井方向发展,施工过程中的工作时间还有总功率呈现不断增长的趋势,进而要求连续工作和提升单机输出水功率的能力。在我国,我国的压裂设备大型施工要求实现压裂、混砂、管汇的主体装备和输砂、配液、供液等辅助装备的集群控制和整体配套;提升快速集成能力和装备机动性能,通过以上那些途径来降低施工作业成本。
3.3 材料和辅助装备的要求
很多种不同介质的新型材料和适应高压力研究能够为压裂泵和高压原件提供多种选择;为适应我国井场条件的辅助装置,我国目前将技术发展的重点集中在大规模施工集成方面,要求配液、供液、液体处理、供砂等辅助装置实现整体配套。我国在结合本国是有采集技术的基础上,对其进行一定的优化设计,然后对我国压裂设备所有的裂缝高度进行有效的、合理的、适宜的控制。 就目前而言,我国所有的相对成熟的技术有非支撑剂液体段塞控制缝高技术、人工隔层控制缝高技术、上浮剂及下沉剂技术、清水压裂技术、低稠化剂浓度压裂技术、变排量压裂技术、高砂比压裂技术等。
结语
全面构建社会主义和谐社会离不开社会的全面发展,而社会的发展离不开经济这个大后盾。石油工业是一个国家的经济发展的血液,石油的采集就成为我们面临的重大课题了。我国石油采集项目起步较晚,基础设施及技术相对薄弱。总之, 过多年的发展,油气藏压裂改造技术已经 日渐成熟。因此,在我国,对石油气压裂新技术及应用进行探究是当前我国石油技术方面面临的重大课题。目前已经成为石油增产增效以及低渗透油气藏改造的主要技术之一。与此同时,我国油气勘探开发中用的重要装备主要是大型压裂装备。就目前而言,为适应油气开发的压裂装备技术,我们将围绕系统控制、适应压裂工艺要求和连续作业这三个方面开展研究工作。
[1]王忠茂,等.高新采油技术[M].北京:石油工业出版社,1998:53-55.
[2]杨卫宇,周春虎.浅议高能气体压裂设计方法[J].西安石油学院学报,1991,6(04):35-36.
[3]曹志广,韩其恒.投资组合管理[M].上海:上海财经大学出版社,2005:36-48.
[4]王方华,吕巍.战略管理[M].北京:机械工业出版社,2008.
[5]希特.战略管理:概念与案例[M].北京:中国人民大学出版社,2009.