隨著美國頁巖氣的大規(guī)模開發(fā),全球掀起了一場“頁巖氣革命”,歐洲、亞洲的諸多國家都啟動了頁巖氣勘探開發(fā)計劃。根據(jù)美國能源署(EIA)數(shù)據(jù)報告,中國頁巖氣技術(shù)可采儲量為36萬億立方米,居世界首位。2012年3月,國家四部委共同發(fā)布《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015年)》公布了中國頁巖氣勘探開發(fā)計劃,計劃到2015年,國內(nèi)頁巖氣產(chǎn)量將達65億立方米,2020年力爭實現(xiàn)年產(chǎn)量600-1000億立方米。
在頁巖氣開發(fā)政策的利好形勢下,針對于非常規(guī)能源如何在復(fù)雜地質(zhì)條件下實現(xiàn)開采利用的問題,全球領(lǐng)先的油田設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)服務(wù)商煙臺杰瑞石油服務(wù)集團股份有限公司率先在行業(yè)內(nèi)提出了“小井場大作業(yè)”的壓裂新概念解決方案,該方案是對目前傳統(tǒng)頁巖氣壓裂方案的革命性突破,將更適合于在苛刻地質(zhì)環(huán)境下進行非常規(guī)油氣開采。它與傳統(tǒng)方案相比,整體作業(yè)面積將節(jié)省50%,施工人員將節(jié)省40%,整體開發(fā)費用將大大降低。
壓裂是頁巖氣開發(fā)過程中最重要的環(huán)節(jié),因為頁巖氣屬于超致密氣,滲透率極低,不進行大規(guī)模的水平井多段壓裂對地層進行改造,頁巖氣將無法開采。3100型壓裂車正是杰瑞裝備開發(fā)的適用于頁巖氣壓裂作業(yè)整套新概念解決方案的核心設(shè)備之一,近日,該設(shè)備順利完成工業(yè)性試驗,最高輸出功率達到3115水馬力,一舉打破了世界油氣開采發(fā)展史上單機壓裂車最高輸出功率的記錄 ,成為世界第一臺輸出水功率超過3000水馬力的超大功率壓裂車
據(jù)了解,與當前國家立項研發(fā)的3000型壓裂車使用的3300大泵不同,杰瑞3100型壓裂車采用的是4000型三缸柱塞泵,在業(yè)內(nèi)被稱為行星式超級壓裂泵,是迄今為止在石油壓裂領(lǐng)域應(yīng)用的世界上功率最大的三缸柱塞泵,最大輸入功率可達4000馬力,與3300馬力的發(fā)動機匹配,有充足的負荷冗余,更適合大負荷、長時間作業(yè)。
另外,與常規(guī)壓裂車相比,杰瑞3100型壓裂車的另一突出特點是整機布局更加緊湊,其重量僅與2500型壓裂車相當,能夠?qū)崿F(xiàn)在有限的井場區(qū)域內(nèi),使用較少的裝備和足夠的功率就能完成大型壓裂施工作業(yè)。舉例說明,通常在高壓、大排量的頁巖氣壓裂作業(yè)環(huán)境下,車組作業(yè)一般配置40000水馬力左右,如果按照2000型壓裂車配置需要20臺,2500型壓裂車配置需要16臺。如果采用杰瑞3100型壓裂設(shè)備,那么只需要13臺這樣的設(shè)備就能夠滿足壓裂作業(yè)的需要。也就意味著在同樣功率情況下,最多能夠節(jié)省出7臺大型壓裂設(shè)備的占地面積約為300平方米,減少30%的施工人員。相比之下,杰瑞3100型壓裂車呈現(xiàn)出更高的性價比,單位面積水功率密度比2500型提升20%,比2000型提升50%,更適合非常規(guī)油氣領(lǐng)域大型壓裂、連續(xù)施工作業(yè),同時也能夠有效減少故障率和維護成本以及設(shè)備現(xiàn)場裝配施工時間。
在油田現(xiàn)場實戰(zhàn)作業(yè)中,杰瑞3100型壓裂車最高輸出功率達到3115水馬力,通過現(xiàn)場的比對,可替代兩臺2000型常規(guī)壓裂車,該實踐成果在國內(nèi)外石油界引起廣泛關(guān)注和稱贊。行業(yè)專家表示,杰瑞3100型壓裂車順利完成工業(yè)性試驗標志著杰瑞提出的“小井場大作業(yè)”新概念成套壓裂設(shè)備核心裝置的成功,不僅滿足了“連續(xù)施工、大負載、長時間”的頁巖氣壓裂特殊需求,并且有效解決了國內(nèi)井場偏僻、作業(yè)場地有限的現(xiàn)實問題。“小井場大作業(yè)”解決方案的成功將有效推進非常規(guī)能源在復(fù)雜地理環(huán)境下的大規(guī)模開采利用,助力頁巖氣開采進入全新時代。