Гидроразрыв нефтяных месторождений является одним из основных мер увеличения закачки в нефтяные и водяные скважины, а гидроразрывное оборудование играет важную роль в эффекте разрыва разрыва. Оборудование для гидроразрыва в основном включает гидроразрыв пласта, блендерный грузовик,
Высоконапорный потоковый Манифольд
грузовик, песковоз, приборный грузовик и сопутствующее оборудование.
1. Требования к работам скважины для оборудования для разрыва
Функция гидроразрывного оборудования заключается в использовании гидроразрывного механизма для повышения давления гидроразрывной жидкости и его перекачке в пласт, создавая новые трещины или расширяя исходные трещины в образующей зоне на дне скважины. Блендер смешивает пропант с жидкостью для разрыва пласта в определённом пропорции и подаёт его в гидроразрывной машину, так что песконосная жидкость поступает в пласт, заполняет открытые трещины, образует зону высокой проницаемости и увеличивает добычу нефтяных скважин и скорость закачки воды в скважину.
В соответствии со своей функцией оборудование для разрыва пласта должно соответствовать следующим требованиям.
1. Определённое давление и смещение
Нефтяные резервуары зарыты в горных породах на глубине сотен и тысяч метров под землёй. Чем глубже резервуар, тем выше давление. Кроме того, разные породы имеют разную плотность, поэтому давление тоже различается. Поэтому гидроразрывное оборудование должно иметь достаточное давление для разрушения зоны масла и достигать определённого смещения, поскольку чем больше смещение, тем больше радиус разрушения.
2. Непрерывная и надёжная рабочая производительность
Разрыв разрыва — это не мгновенная операция. Расщепление мелкой скважины обычно занимает десятки минут, а разрушение глубокой скважины — несколько часов. Поэтому гидроразрывное оборудование работает непрерывно под высоким давлением и большим водоизмещением. Если оборудование для разрыва разрыва выйдет из строя, операция разрыва разрыва разрыва приведёт к выходу из строя, поэтому оборудование должно обладать высокой непрерывной надёжностью.
3. Хорошая износостойкость и коррозионная устойчивость основного оборудования
Насос для блендера в машине с блендером, насос для разрыва пласта и сопутствующее оборудование работают с песконосными и кислотными жидкостями. Песок изнашивает детали, а кислота разъедает детали. Поэтому связанные части этого оборудования должны обладать хорошей износостойкостью и коррозионной устойчивостью для удовлетворения потребностей различных операций по гидроразрыву.
4. Хорошая производительность на бездорожье
Работы по разрыву разрыва проводятся на месте скважины, где обычно отсутствуют формальные дорожные покрытия. Поэтому гидроразрывное оборудование должно обладать хорошими внедорожными характеристиками, чтобы адаптироваться к вождению по разным дорожным покрытиям.
2. Грузовик для гидроразрыва
Основное оборудование для гидроразрыва пласта является грузовик для гидроразрыва пласта. Он в основном состоит из грузовика для перевозки, палубного двигателя, коробки передач, насоса для разрыва пласта, рабочей консоли и Манифольда высокого давления.
1. Гидроразрывной грузовик YLC-1000
Гидроразрывной грузовик YLC-1000 был разработан Институтом исследований нефтяных месторождений Юмэнь и обычно называется «разнопластовым грузовиком типа тысяча». Этот грузовик для гидроразрыва имеет три модели: A, B и D. Её особенности включают высокое давление, большое водоизмещение, длинный ход, простоту конструкции и удобство эксплуатации и использования.
1) Передача
Коробка передач гидроразрывного грузовика YLC-1000D представляет собой трёхвалную четырёхступенчатую цилиндрическую спиральную шестерню с гидравлическим переключением и смазкой масляным распылителем. Его особенности включают двухнаправленную цилиндрическую конструкцию с гидравлическими фрикционными сцеплениями; реверс через электромагнитный смазочный клапан; и постоянные передачи от коробки передач к планетарному редуктору. Переключение передач не имеет шума удара и может управляться дистанционно. Скорости и маршруты передачи для каждой передачи следующие:
Передача I: нижняя муфта включена вправо, верхняя муфта включена вправо, через шестерни 8-7-6-5 и планетарный редуктор к насосу разрыва пласта. Передаточное число 2,083, скорость выходного вала 535 об/мин.
Передача II: нижняя муфта вправа, верхняя муфта влево, через шестерни 8-7-3-4 и планетарный редуктор к гидроразрывному насосу. Передаточное число 2.033, скорость выходного вала 738 об/мин.
Шестерня III: нижняя муфта включена влево, верхняя муфта вправа, через шестерни 1-2-6-5 и планетарная редукторная коробка передач к насосу разрыва пласта. Передаточное число 1,509, скорость выходного вала 996 об/мин.
Шестерня IV: нижняя муфта включена влево, верхняя муфта влево, через шестерни 1-2-3-4 и планетарный редуктор к насосу разрыва пласта. Передаточное число 1,039, скорость выходного вала 1372 об/мин.
2) Насос разрыва разрыва
Гидроразрывной насос представляет собой трёхцилиндровый однодействующий горизонтальный поршеньный насос. По сравнению с обычными плунжерными насосами, он обладает следующими характеристиками:
(1) Коленчатый вал отлит по интегральным отливке и использует четырёхопорную конструкцию, обеспечивающую стабильную поддержку и лёгкий вес.
(2) Шатун использует скользящие подшипники.
(3) Центр коленчатого вала находится на 50 мм ниже центра поперечного вала, поэтому верхняя и нижняя направляющие поперечного головки износятся равномерно.
(4) Поршень и крестовина соединены пружинным стержнем, что облегчает центрирование и предотвращает эксцентричный износ и заклинание поршня.
(5) Между головками насоса и горизонтальными и вертикальными уплотнителями крышки цилиндров используются самоуплотняющие уплотнения типа Y-образа высокого давления, с простой конструкцией и надёжной герметизацией.
(6) Пружина всасывающего клапана фиксируется горизонтальным уплотнителем крышки цилиндра, с простой конструкцией и удобной обработкой и использованием.
(7) Уплотнительная и клапанная резина использует полиуретановый каучук, который обладает высокой прочностью, хорошей износостойкостью, хорошей масляной и высокой устойчивостью к сжатию, что продлевает срок службы.
(8) Снаружи насоса используется планетарная редукторная коробка передач. Мощность поступает через солнечную шестерню и выходит через раму. Планетарные шестерни используют покатывающиеся подшипники, что упрощает конструкцию.
Принцип работы насоса для разрыва пласта совпадает с принципом поршневого насоса.
В последние годы появилась новая гидравлическая бустерная система с длинным ходом и низкой частотой хода. Принцип работы таков: поршень большого диаметра приводит в движение поршень малого диаметра. Большой поршень приводится в движение жидкостью высокого давления, сбрасываемой из обычного гидроразрывного грузовика, а последовательность впуска и разряда силовой жидкости регулируется клапаном управления. Максимальное давление насоса может достигать 155 МПа, ход поршня — 1,534 м, колебания давления невелики, и он может перекачивать жидкость с очень высоким соотношением песка, что делает его подходящим для глубокого и ультраглубокого разрыва скважин.
2. Технические характеристики обычных гидроразрывающих тележек
3. Блендер
Функция машины для блендера заключается в том, чтобы забирать жидкость для разрыва разрыва из бака в бак блендера, транспортировать пропант в бак, перемешивать и смешивать его, подавать смешанную жидкость в грузовик для разрыва разрыва, помогать в подаче добавок и сотрудничать с гидроразрывной машиной во время работы.
1. Структура блендера
Вагончик-блендер в основном состоит из грузовика-перевозчика, двигателей палубного или грузовика-грузовика, коробки передач, системы подачи жидкостей, устройства для транспортировки песка, системы смешивания, системы сброса, системы управления операционной системой и вспомогательной системы.
Грузовик-перевозчик использует высокопроизводительный, мощный тяжёлый грузовик, такой как Huanghe или Mercedes-Benz, с большой грузоподъемностью и прочными внедорожными возможностями.
Палубный двигатель является основным источником энергии для систем подачи жидкости, транспортировки песка, смешивания и сброса. Его мощность должна превышать сумму мощностей, необходимых всем работающим машинам. Старые миксеры использовали бензиновые двигатели с низкой мощностью и низким коэффициентом песка. Современные миксерные грузовики в основном используют мощные дизельные двигатели, такие как дизельный двигатель OM403 на медлендере SHC60B мощностью 235 кВт, либо используют один и тот же двигатель как для движения, так и для работы на палубе, например, у тележки HSC-300 с двигателем Cummins KTA-1150C-600, рабочей мощностью 448 кВт и 224 кВт.
Система подачи жидкости забирает гидроразрывную жидкость из резервуара и подает её в смесительный бак. Он в основном состоит из шлангов, всасывающих труб и центробежных насосов.
Система транспортировки песка доставляет пропант в смешивательный бак. Его основные компоненты — бункер для входа песка, бочка для транспортировки песка, винтовой конвейер и дозировочный прибор.
Система смешивания равномерно смешивает входящую гидроразрывную жидкость и пропант в определённом соотношении, затем подает песчаную жидкость в каждый грузовик для гидроразрыва через песчаный насос. Он в основном состоит из смесительного бака, песчаного насоса и спускной трубы.
Операционная система управляет каждым механизмом в соответствии с командами.
Вспомогательная система в основном обрабатывает ввод различных добавок.
В грузовике с воздушным всасыванием механическая винтовая транспортировка песка заменяется на транспортировку песка с воздушным всасыванием. Её принцип заключается в использовании всасывающего действия вентилятора для создания определённого вакуума в трубопроводе. Когда скорость воздуха превышает скорость осаждения песка, песок поднимается и переносится потоком воздуха через всасывающую трубу в бак блендера. Мощность подаётся через палубный двигатель, редуктором уменьшается и передаётся в раздаточную коробку. Три выходных вала раздаточной коробки одновременно приводят в движение воздуходувку, насос для подачи воды и песчаный насос, подавая смешанную песочную жидкость в гидроразрывной машину.
2. Технические характеристики Blender Truck
4. Другое оборудование для разрыва разрыва
Помимо гидроразрывных и блендерных грузовиков, для работы по гидроразрыву требуется и другое оборудование, такое как балансирующий грузовик, песковоз, приборный и Манифольдный тележка.
1. Грузовик для балансировки
Балансирующий грузовик впрыскивает жидкость под определённым давлением в кольцо обсадной колонки над пакером, уравновешивая часть разницы давления по пакеру, улучшая рабочие условия пакера и защищая пакер и обсадную колонну. Он также может использоваться для реагирования на аварии, такие как разрушение песчаной пробки, обратная промывка или обратная циркуляционная заболевание скважин.
Балансирующая тележка обычно заменяется цементной тележкой. Выбирается модель цементного грузовика, соответствующая задуманному балансировочному давлению. В современной полевой практике цементные машины SNC-300H используются для мелких скважин, а цементные машины SNC-400 — для глубокоразрыва скважин.
2. Песочный грузовик
Песчаник перевозит трещинущий материал, такой как кварцевый песок, керамический пропант, скорлупа грецких орехов и металлические шарики, а также сбрасывает пропант в песчаный бункер для добавления песка для полного добавления песка. Песковоз обычно использует шасси тяжёлого грузовика с установленным песчаным баком и гидравлическим опрокидыванием цилиндров. Полевые подразделения включают Хино, Татра, Штайр и Тиему. Технические характеристики пескотележки YSC-15 следующие:
Грузовик: Tiema (TM) SC2830/6 x 6-45
Мощность двигателя: 220 кВт
Обороты двигателя: 2500 об/мин
Ёмкость песчаного резервуара: 10 м3
Угол наклона песочного бака: 45 градусов
Минимальный дорожный просвет: 970 мм
Время поднятия сил: 23 с
Масса полной нагрузки: 2700 кг
3. Грузовик с приборами
Приборный вагон состоит из приборов, дисплеев, компьютеров и связанных систем для измерения параметров разрыва разрыва. Он измеряет давление, расход и накопленный поток во время разрыва, измеряет соотношение песка, отображает кривые разрыва и динамику разрыва, а также рассчитывает различные параметры разрыва. Он также оснащён коммуникационным оборудованием для связи с грузовиками для разрыва разрыва пласта и блендерами, поэтому его также называют командным грузовиком по разрыву разрыва. В состав полевого состава входят приборные грузовики Chevrolet из США и Huaxi, произведённые в Мяньяне, провинция Сычуань, Китай.
4. Грузовик с Манифольдом
Грузовик с Манифольдом — это специально используемое транспортное средство для перевозки Манифольд ГРП. Он оснащён гидравлической стрелой. После прибытия на место скважины он поднимает Манифольд к земле для подключения и проведения разрыва пласта. После работы Манифольд поднимают обратно на грузовик для возврата. Тележка для Манифольдного тележки обычно использует тот же тип тяжёлого грузовика, что и гидроразрывной тележка, что облегчает обслуживание и управление.
