现代压裂新技术与装备提高油气采收率新技术的推广与应用1.ppt

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1、1,现代压裂新技术与装备，提高油气 采收率新技术的推广与应用,中石化集团江汉四机厂,2,交流提纲,现代压裂施工作业特点 压裂装备技术现状及其应用 压裂装备技术发展与成果,3,3,3,致密油气的大规模开发改变了世界能源的格局，丛式井和水平井的“工厂化”压裂作业模式大幅度提高了单井产量，降低了开采成本。大规模“体积改造”已经开始，水平井多段压裂进入规模推广阶段，今后的发展方向是“单井场多井和单井多段”开发模式。民营企业已经开始大量介入油气田的开发，并引进国外先进的压裂新技术。,一、现代压裂施工作业特点,4,北美压裂新技术与装备,1、压裂从2008年的10段以下发展到2012年的40段以上，要求总水

2、功率储备系数大于1.5；2、单井的作业时间超过60小时。多井眼“拉锁式压裂”使每段最小间隔时间缩短到20分钟；3、工况由“间歇”向“连续”过渡，压裂装备更新周期从过去的8-10年缩小到现在的3-4年。,页岩气压裂阶段数,砂岩油压裂阶段数,单井所需水功率hp,一、现代压裂施工作业特点,5,在国外已经形成完善的压裂施工作业辅助装备配套系统，包括连续输砂、配液、工具及液体处理系统等；多种介质快速混配排量达到16m3/min以上.施工液量达到万方等级，砂量达到千方级别；地面流程管路能够满足主体装备和井口的连接。减少移运和安装周期。降低施工作业成本。,一、现代压裂施工作业特点,国外压裂施工作业状况,6,

3、一、现代压裂施工作业特点,由于压裂施工作业由间隙式工作模式向连续作业转变，国外压裂泵工作周期及使用模式大幅调低了推荐的压裂泵平均工作压力比以及压裂车平均功率利用率（由80%调为45%）。,压裂泵工作模式的改变,7,7,一、现代压裂施工作业特点,对于动力系统的要求平均负荷率不超过50%，满负荷工作时间不超过5%。所有设备都要求尽量大的功率储备系数。,要求更大的功率储备,8,8,我国油气分布状况及施工规模,我国油气资源分布区域较广，东北、西北地区的常规压裂施工作业量大，新疆和西南地区高压井和大规模井较多；压裂作业施工排量达到3-16 m3/min，工作压力30-130MPa，不同区块的施工参数差异

4、性较大；水平井多段压裂成为目前和今后主要的施工模式，丛式井施工开始试验性实施。,一、现代压裂施工作业特点,9,9,9,高压井和大型施工作业量在不断增加；非常规油气的开发已经进入试验和规模开发阶段，压裂作业数量以及规模将逐步扩大；2011年压裂施工作业总量在4万井层左右，大型和超深层施工作业量每年以15%的速度增长；,一、现代压裂施工作业特点,我国压裂施工规模及数量,10,压裂作业地域及存在的问题,我国油气区域大量集中在丘陵和山区，施工道路、井场面积和水源的供应较美国有较大的区别。车载压裂装备成为必备条件，大功率装备成为优选条件；压裂装备持续工作能力不足，需要更多的装备进行储备；不同装备配置的不

5、同，无法实现整体装备的群控，施工作业安全和控制精度降低。,一、现代压裂施工作业特点,11,重点井施工作业特点,一、现代压裂施工作业特点,12,页岩气施工作业特点,一、现代压裂施工作业特点,13,交流提纲,我国页岩油气压裂施工特点 压裂装备技术现状及其应用 压裂装备技术发展与成果,14,美国和加拿大是世界上主要生产压裂设备的国家；2300hp-2500hp大型成套压裂装备成为主力机型；2011年北美压裂车规模可以达到一千四百多万马力，其中2010 至2011净增长五百万马力（净增2000台）。,国外压裂装备现状,二、压裂装备技术现状及其应用,15,柱塞泵、高压元件等关键部件品种多、系列全；大型施

6、工作业辅助装置配套完善；产品试验充分，可靠性高，对工程的适应性强；“工厂化”和完善配套装备极大地降低施工作业成本。,国外压裂装备技术优势,二、压裂装备技术现状及其应用,16,全球海洋压裂船总量增加迅速，截止2011年在用船已有32艘。功能由单纯的酸化、压裂作业的压裂船，向集压裂、连续油管、修井等多功能、集成型、大功率新型增产作业船方向发展。,国外压裂装备技术优势,二、压裂装备技术现状及其应用,17,1、目前国内在用压裂装备约100万水马力；2012年新增40万水马力压裂装备，其中大型压裂装备总量达到700台以上；2、2000型以上压裂装备成为首选机型，2500A型以上压裂设备占新增订货总量的6

7、0%以上；3、国有、民营企业相继进入到压裂装备制造及工程服务队伍，除主力装备外，要求提供全面技术配套方案。,我国压裂装备需求状况,二、压裂装备技术现状及其应用,18,由于我国基础工业的薄弱，在大型压裂装备中底盘、发动机、传动箱、液压元件等零部件主要依靠国外进口；形成了产、学、研、用一体化的技术研发体系，具备研制成套大型压裂装备的能力；关键部件和整机的试验平台以及适应我国油田工况的车载装备集成技术已经达到国际先进水平；压裂泵、高压流体元件、混配系统、自动控制等核心技术研发取得突破进展。,我国压裂装备技术现状,二、压裂装备技术现状及其应用,19,小型压裂装备,中型压裂装备,大型压裂装备,适用于小型

8、酸化、压裂施工作业,适用于中型酸压、压裂施工作业。,适用于超大型压裂施工作业。,作业区域：东北、华北、华东、西南、西北。,作业区域：新疆、西南、华中、华东油田的大型压裂施工作业上。,压裂装备在国内油田的应用情况,作业区域：国内常规和非常规油气资源的开发。,二、压裂装备技术现状及其应用,压裂装备在国内油田的应用情况,二、压裂装备技术现状及其应用,压裂装备在国内油田的应用情况,二、压裂装备技术现状及其应用,20,SYL900-70,SYL300-70,SYL600-70,用途：适用于小型酸化施工作业、平衡打压、洗井作业、配液、管汇试压等技术水平：早期配置机型，国产配置,集成压裂装置,小型压裂装备及

9、其应用,二、压裂装备技术现状及其应用,21,SYL1600-105,SHS12,SGH105,用途：适用于中大型酸压、压裂作业技术比较成型，被市场广泛应用。,SYL2000Q-105,SHS16,中型压裂装备及其应用,二、压裂装备技术现状及其应用,22,SYL2300Q-105SYL2500Q-140SYL3000-140,SGH140,SYQ2000,用途：适用于大型酸压、压裂作业，成为目前主力机型。,SHS16-20,压裂装备在国内油田的应用情况,二、压裂装备技术现状及其应用,23,国内尚无专业的海洋压裂船的研究报告。目前已经在普通驳船进行压裂作业船改装的尝试。,国内半压裂船,二、压裂装备技术现状及其应用,24,2009年3月，2500型压裂机组在四川“新11井”成功进行国内最高工作压力的大型压裂施工作业，解决国内无法进行超高压施工作业的难题。,工业应用1.挑战世界级压裂难题，最高压力120MPa,二、压裂装备技术现状及其应用,