固壓設(shè)備考察報(bào)告
固壓設(shè)備考察報(bào)告
為了更好的落實(shí)油田公司“十一五”規(guī)劃和二零零六年計(jì)劃 ，按照公司和處領(lǐng)導(dǎo)的安排，體現(xiàn)抓早動(dòng)快的工作方針，我們一行四人（機(jī)動(dòng)處唐道臨、油田開(kāi)發(fā)工程處譚文勝、段利平、朱德維），于二零零六年元月九日～元月二十三日，先后對(duì)國(guó)內(nèi)固壓設(shè)備的主要生產(chǎn)廠家：蘭州通用機(jī)器制造有限公司（以下簡(jiǎn)稱蘭通）、中國(guó)石化集團(tuán)江漢石油管理局第四石油機(jī)械廠（以下簡(jiǎn)稱四機(jī)廠）、中油特種車輛有限公司（以下簡(jiǎn)稱中原特車廠）進(jìn)行了考察，并對(duì)四川石油管理局井下作業(yè)公司、中原石油管理局井下作業(yè)公司的進(jìn)口壓裂設(shè)備的使用情況進(jìn)行走訪調(diào)研，實(shí)際觀摩了由美國(guó)BJ公司和勝利油田井下作業(yè)公司使用美國(guó)雙S壓裂機(jī)組對(duì)大港石油管理局采油三廠南528井的酸化壓裂作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。現(xiàn)將考察情況匯報(bào)如下：
一、 國(guó)內(nèi)固壓設(shè)備生產(chǎn)廠家概況：
目前，國(guó)內(nèi)固壓設(shè)備的生產(chǎn)主要集中在：蘭通廠、四機(jī)廠、中原特車廠三家，其中以蘭通廠生產(chǎn)歷史最為悠久，我公司油田開(kāi)發(fā)工程處現(xiàn)役的四套機(jī)組均為蘭通廠生產(chǎn)。但從上世紀(jì)八十年代以來(lái)，由于種種因素的制約，生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)一直不夠理想，其主要生產(chǎn)裝備均為上世紀(jì)產(chǎn)品，產(chǎn)品工藝技術(shù)和國(guó)內(nèi)同行相比有一定差距、更新?lián)Q代較慢。壓裂車現(xiàn)在最大可生產(chǎn)1800機(jī)組，但公告和免征目前正在辦理；可生產(chǎn)500以下固井水泥車。
江漢四機(jī)廠即原石油部第四石油機(jī)械廠，其固井、壓裂、修井機(jī)、鉆機(jī)和車裝鉆機(jī)等設(shè)備的制造處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，在國(guó)內(nèi)各油田有著廣泛的市場(chǎng)，是國(guó)家發(fā)改委確定的國(guó)家重大技術(shù)裝備（修井、固壓設(shè)備）國(guó)產(chǎn)化基地。1996年以來(lái)，先后獲得中國(guó)船級(jí)社，美國(guó)石油學(xué)會(huì)多項(xiàng)認(rèn)證，可生產(chǎn)2500以下壓裂機(jī)組和700以下固井水泥車。
中原特車廠是在原中原石油管理局特車修造總廠基礎(chǔ)上經(jīng)股份改造成立的一家新興的石油裝備制造企業(yè)。在國(guó)內(nèi)先后通過(guò)了ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證、ISO10012計(jì)量體系認(rèn)證和汽車產(chǎn)品國(guó)家強(qiáng)制性3C認(rèn)證，并獲得美國(guó)石油學(xué)會(huì)API 4F、6A、7K、8A會(huì)標(biāo)使用權(quán)。在國(guó)內(nèi)油田有一定的市場(chǎng)，部分產(chǎn)品還出口到了哈薩克斯坦、阿爾巴尼亞等國(guó)家。可生產(chǎn)700以下水泥車、120噸以下修井機(jī)，車裝鉆機(jī)、冷熱洗車、鍋爐車等十多個(gè)大類，一百二十多個(gè)品種的石油產(chǎn)品。
二、進(jìn)口固壓設(shè)備在國(guó)內(nèi)油田的使用情況:
進(jìn)口壓裂設(shè)備，國(guó)內(nèi)各油田使用最多的是美國(guó)雙S（STEWART＆STEVENSON）公司的2251機(jī)組和2000型機(jī)組，其次為美國(guó)哈里伯噸（HALLIBURTON）公司的2000型機(jī)組，近年來(lái)，加拿大皇冠（CROWN）壓裂機(jī)組也有一套進(jìn)入我國(guó)。
雙S機(jī)組在我國(guó)各油田，如大慶、勝利、四川、新疆、中原、長(zhǎng)慶、吉林等得到了普遍使用，最早的已使用了20余年；哈里伯噸機(jī)組主要分布在大慶油田、四川和中原等油田，數(shù)量遠(yuǎn)沒(méi)有雙S機(jī)組多。近年來(lái)，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略等原因，哈里伯頓機(jī)組沒(méi)有再進(jìn)入我國(guó)。
從中原油田井下作業(yè)公司使用情況看，哈里伯噸的2000型壓裂機(jī)組，無(wú)論是在設(shè)計(jì)水平、制造工藝、操控性等方面要優(yōu)于雙S機(jī)組，尤其是其操控性，其最新的網(wǎng)絡(luò)控制代表著壓裂機(jī)組今后的發(fā)展方向。但在實(shí)際使用中也暴露出了一些問(wèn)題：一是所選肯沃斯底盤(pán)軸距在5.4米以上，且為無(wú)副梁結(jié)構(gòu)，勢(shì)必造成大梁彎曲應(yīng)力過(guò)大，影響底盤(pán)壽命；二是駕駛室離臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)位置稍遠(yuǎn)，臺(tái)上布局欠妥；三是網(wǎng)絡(luò)控制不夠穩(wěn)定；四是對(duì)操作人員素質(zhì)要求較高。
中原油田有一套美國(guó)雙S－2000型機(jī)組，1984年進(jìn)入中原油田，已使用20余年，2003年經(jīng)中原特車廠對(duì)該車進(jìn)行換底盤(pán)改造（由原萬(wàn)國(guó)底盤(pán)改為重慶鐵馬底盤(pán)），現(xiàn)該車仍在使用。
2006年元月19日，我們?cè)诖蟾塾吞餃嬷薜谌捎蛷S棗一聯(lián)合站南528井，現(xiàn)場(chǎng)觀摩了勝利油田井下作業(yè)公司雙S的2251型壓裂機(jī)組（2251機(jī)組和2000機(jī)組配套壓裂車相同，均為FC－2251，只是前者配套的混砂車為MC－100，后者為M－75）酸化壓裂作業(yè)。本次作業(yè)，由美國(guó)BJ公司提供技術(shù)服務(wù)，勝利油田井下作業(yè)公司施工。該井深3100米左右，由三臺(tái)2004年出廠的雙S壓裂車和一臺(tái)1985年出廠的雙S壓裂車，一臺(tái)儀表車聯(lián)合作業(yè)，壓裂作業(yè)共持續(xù)了80分鐘左右，加砂60方（陶粒），最高壓力70MPA左右，砂比40%，壓裂很成功。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員反映，該套機(jī)組自接回后一直使用良好，沒(méi)有出現(xiàn)大的問(wèn)題。特別是1985年接回的一套FC－2251壓裂車，至今臺(tái)上部分仍能正常工作，只是底盤(pán)性能有所下降。
但我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)也發(fā)現(xiàn)三臺(tái)2004年壓裂車（奔馳4140底盤(pán)）的減震器，臺(tái)上阿里遜變速箱、SPM三缸泵不同程度有滲漏現(xiàn)象（據(jù)說(shuō)是在新疆吐哈高壓作業(yè)造成的，也有反映近幾年進(jìn)入我國(guó)的雙S機(jī)組質(zhì)量不如以前）。
固井水泥車，國(guó)內(nèi)各油田很少有使用進(jìn)口設(shè)備的。
三、國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口壓裂機(jī)組、固井水泥車性能比較:
1、四機(jī)2000型機(jī)組和雙S2000機(jī)組比較
①國(guó)產(chǎn)壓裂車臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)僅能短時(shí)間工作，進(jìn)口壓裂機(jī)組在最大功率時(shí)可持續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，可滿足高強(qiáng)度壓裂需要；
②國(guó)產(chǎn)壓裂車操控性較進(jìn)口壓裂車差，這也是目前國(guó)產(chǎn)壓裂車薄弱之處；
③國(guó)產(chǎn)壓裂泵保質(zhì)期一般在300～500小時(shí)，進(jìn)口車保一年；
④國(guó)產(chǎn)車實(shí)際最高泵壓一般在80MPA以下，最大排量一般在2方/分鐘以下；而進(jìn)口車實(shí)際最高泵壓一般可達(dá)設(shè)計(jì)要求103.5MPA，最高排量可達(dá)2.3方/分；
2、四機(jī)廠2000壓裂機(jī)組和1800機(jī)組比較
⑴除臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)外，2000機(jī)組和1800機(jī)組壓裂車的主要總成件如：傳動(dòng)箱、大泵、氣液元件、控制元件等基本相同。2000機(jī)組臺(tái)裝柴油機(jī)功率為1678KW(1900RPM)，1800機(jī)組臺(tái)裝柴油機(jī)功率為1342KW(1900RPM)；
⑵2000機(jī)組壓裂車大泵在選用4＂柱塞時(shí)，理論最高壓力為105兆帕，最大排量為2305升/分。但在最高壓力工況下，由于振動(dòng)、噪聲等原因，僅能短時(shí)間工作；在選用5＂柱塞時(shí)，對(duì)應(yīng)排量壓力和1800機(jī)組是相同的；
⑶1800機(jī)組在國(guó)內(nèi)油田使用較為廣泛。
3、四機(jī)廠、中原特車廠固井水泥車比較
目前，國(guó)內(nèi)各油田使有用最多的是40-17型固井水泥車，50-30及其以上的固井水泥車很少使用，所以僅對(duì)40-17型水泥車作以比較：
①配置：四機(jī)廠4017型水泥車臺(tái)上部分僅為一臺(tái)柴油機(jī)，整機(jī)布置較為簡(jiǎn)潔；中原特車廠水泥車臺(tái)上布置為1臺(tái)主柴油機(jī)＋1臺(tái)輔助柴油機(jī)，主機(jī)通過(guò)一臺(tái)雙環(huán)液力變速箱驅(qū)動(dòng)大泵工作，輔機(jī)通過(guò)兩套葉片泵帶動(dòng)射漿泵、灌注泵、循環(huán)泵，在整機(jī)布置上不如四機(jī)廠簡(jiǎn)潔；
②四機(jī)廠4017型水泥車在各油田使用較為廣范，操控性較好；
③中原特車廠使用的進(jìn)口原裝SPM三缸泵其能達(dá)到的最大工作壓力較大，可達(dá)44.8MPA。
四、考察意見(jiàn):
1、 進(jìn)口壓裂機(jī)組
綜合考慮設(shè)備性能、人員素質(zhì)、售后服務(wù)、培訓(xùn)、我公司油區(qū)特點(diǎn)，以及西部油田和氣井作業(yè)的需要，我們建議選用美國(guó)雙S公司的2000型壓裂機(jī)組。每套機(jī)組組成為：
①FC－2251型壓裂車，三臺(tái)
②MC－75型混砂車，一臺(tái)
③EC－22ACD型儀表車，一臺(tái)
④不配管匯車，可配一臺(tái)三噸隨車吊。
參照勝利、長(zhǎng)慶等油田配置，同時(shí)考慮工程處使用1050壓裂機(jī)組積累的經(jīng)驗(yàn)，建議選用雙S公司的如下配置：
(1)壓裂車
①底盤(pán)：原裝德國(guó)奔馳4140/4143/4148，8X6；
②臺(tái)上柴油機(jī)，卡特3512系列電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；
③液力傳動(dòng)箱，阿里遜S9800 M系列變速箱；
④大泵，原裝美國(guó)SPM三缸泵；
⑤控制系統(tǒng)，采用手動(dòng)＋便攜式控制箱＋儀表車控制三種控方式；
⑥總高最好能從原高4.12米降到4.00米以內(nèi)。
⑦中文版壓裂分析軟件。
其主要技術(shù)指標(biāo)如下：
外形尺寸：長(zhǎng)X寬X高=10.4X2.5X4.12
總重量：37.6噸
最小離地間隙：340MM
轉(zhuǎn)彎半徑：16.9米
最高壓力/對(duì)應(yīng)排量：103.4 Mpa /820l/min
最大排量/對(duì)應(yīng)壓力： 2304l/min/34 Mpa
(2)混砂車(見(jiàn)混砂車考察報(bào)告)
(3)儀表車：底盤(pán)選用德國(guó)原裝進(jìn)口奔馳2031A底盤(pán)，裝進(jìn)口空調(diào)。
2、 國(guó)產(chǎn)壓裂機(jī)組
根據(jù)東部油田的特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)油田使用經(jīng)驗(yàn)，建議選用四機(jī)廠1800機(jī)組。每套機(jī)組組成：
①壓裂車，三臺(tái)
②HS－210型混砂車，一臺(tái)
③儀表車，一臺(tái)
④不配管匯車
配置可參考雙S2000機(jī)組配置，詳細(xì)配置由于國(guó)家對(duì)汽車改裝產(chǎn)品公告和免征法規(guī)調(diào)整，需進(jìn)一步協(xié)商。
其主要技術(shù)指標(biāo)如下：
外形尺寸：長(zhǎng)X寬X高=11X2.5X4 (米)
總重量：約36噸
最小離地間隙：340MM
轉(zhuǎn)彎半徑：14米(參考)
最高壓力/對(duì)應(yīng)排量：80.6Mpa/610l/min
最大排量/對(duì)應(yīng)壓力：2309l/min/27.6 Mpa
3、 固井水泥車
選用四機(jī)廠或中原特車廠40-17型固井車，每套組成為：
固井水泥車，一臺(tái)
灰罐車，兩臺(tái)。
水泥車配置：
①底盤(pán)：北方奔馳6X4
②臺(tái)上柴油機(jī)：卡特/曼海姆/沃爾沃
③噴射式自動(dòng)混漿、密度自動(dòng)控制、最新中文軟件
④帶數(shù)顯系統(tǒng)
灰罐車：斯太爾6X4底盤(pán)。
詳細(xì)配置由于國(guó)家近期對(duì)汽車改裝產(chǎn)品公告和免征法規(guī)調(diào)整，需進(jìn)一步協(xié)商。
40-17水泥車所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下：
最高工作壓力 Mpa：40
最大理論排量 m3/h： 100
混漿密度： 1.0～2.4 g/cm3
混漿能力： 0～2.3 m3/min
五、參考體格和交貨期（見(jiàn)下表）
|
名稱 |
型號(hào) |
數(shù)量 |
單價(jià) |
總價(jià) |
交貨期 |
|
臺(tái) |
萬(wàn)美元 |
萬(wàn)美元 |
月 | ||
|
進(jìn)口壓裂車 |
FC－2251 |
3 |
130 |
390 |
12 |
|
混砂車 |
MC－75 |
1 |
120 |
120 |
12 |
|
儀表車 |
EC－22ACD |
1 |
50 |
50 |
12 |
|
隨車吊 |
|
1 |
20萬(wàn)人民幣 |
20萬(wàn)人民幣 |
|
|
合計(jì)每套雙S機(jī)組總價(jià)約為4780萬(wàn)元人民幣 | |||||
|
國(guó)產(chǎn)壓裂車 |
YLC105＿1320 |
3 |
890萬(wàn)人民幣 |
2670 |
10 |
|
混砂車 |
HS－210 |
1 |
500萬(wàn)人民幣 |
500 |
10 |
|
儀表車 |
儀表車 |
1 |
380萬(wàn)人民幣 |
380 |
10 |
|
合計(jì)每套四機(jī)廠1800機(jī)組總價(jià)約為3550萬(wàn)元人民幣 | |||||
|
固井車 |
40-17 |
1 |
380萬(wàn)人民幣 |
380萬(wàn)人民幣 |
6～10 |
|
灰罐車 |
|
2 |
40萬(wàn)人民幣 |
80萬(wàn)人民幣 |
6～10 |
|
合計(jì)每套水泥車組總價(jià)約為460萬(wàn)元人民幣 | |||||
以上報(bào)告，有不妥之處，請(qǐng)指正!
考察人：唐道臨
譚文勝、段利平、朱德維
二零零六年元月二十三日
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