我國(guó)成為國(guó)際上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)開發(fā)的國(guó)家

　　我國(guó)新發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量中，深層、超深層及頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源約占2/3，而常規(guī)壓裂機(jī)組已經(jīng)不能滿足我國(guó)極為復(fù)雜的地質(zhì)和地表?xiàng)l件下資源的安全高效開發(fā)。超高壓大功率油氣壓裂機(jī)組則成功解決了我國(guó)難動(dòng)用油氣資源的商業(yè)化開發(fā)難題。在重慶、四川、貴州、新疆、東北、陜北、內(nèi)蒙古等地成功應(yīng)用，使長(zhǎng)慶油田、普光氣田、元壩氣田開發(fā)成為現(xiàn)實(shí)，也使我國(guó)成為國(guó)際上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)開發(fā)的國(guó)家。

　　該項(xiàng)目由中石化石油機(jī)械股份有限公司承擔(dān)，與中國(guó)石油大學(xué)等8所大學(xué)及科研單位自主創(chuàng)新研制。它的問(wèn)世及應(yīng)用，構(gòu)建了完備的壓裂裝備研發(fā)體系，*了行業(yè)發(fā)展，提升了我國(guó)壓裂裝備研發(fā)水平，標(biāo)志我國(guó)壓裂裝備研制水平躋身世界*行列。大型壓裂裝備是頁(yè)巖氣開發(fā)的核心技術(shù)裝備，該套裝備的國(guó)產(chǎn)化，打破國(guó)外壟斷，為頁(yè)巖氣低成本和規(guī)?；_發(fā)提供了動(dòng)力。

　　中國(guó)石化機(jī)械公司以“井工廠”鉆機(jī)、3000型全套壓裂設(shè)備、復(fù)合橋塞、連續(xù)油管、“等壁厚螺桿鉆具+平穩(wěn)切削PDC鉆頭組合”等創(chuàng)新產(chǎn)品及技術(shù)形成了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)裝備一體化解決方案。這套方案為我國(guó)*頁(yè)巖氣田——涪陵頁(yè)巖氣田商業(yè)化開發(fā)，短期建成50億立方米年產(chǎn)能發(fā)揮了重要的裝備支撐作用。

　　“涪陵頁(yè)巖氣田從鉆井、測(cè)試到采輸，一系列關(guān)鍵裝備均已陸續(xù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，尤其是‘井工廠’特色鉆井、壓裂關(guān)鍵裝備和配套工具等核心技術(shù)打破了國(guó)外的壟斷?！敝袊?guó)石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部副主任馮建輝說(shuō)。

　　據(jù)中國(guó)石化相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，截至2015年10月，他們研制的大型壓裂裝備達(dá)460臺(tái)（套），國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率70%，成為我國(guó)大型壓裂裝備的主力軍。在大慶、勝利、延長(zhǎng)等16個(gè)油氣田廣泛應(yīng)用于壓裂作業(yè)，在油氣開發(fā)中發(fā)揮了重要作用，并因設(shè)備運(yùn)行好，應(yīng)用效果突出得到了用戶的高度評(píng)價(jià)，使我國(guó)油氣儲(chǔ)層改造超高壓、大功率施工得以實(shí)現(xiàn)。

　　該技術(shù)的研發(fā)實(shí)現(xiàn)了四方面的創(chuàng)新。

　　一是創(chuàng)新形成了超高壓大功率壓裂車輕量化及優(yōu)化集成技術(shù)。創(chuàng)建了壓裂泵理論分析和“百萬(wàn)沖次”實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，研發(fā)了壓裂泵高強(qiáng)韌材料性能調(diào)控和輕量化技術(shù)，研制出系列大功率壓裂泵，泵頭體壽命相比同類先進(jìn)產(chǎn)品提高50%以上；創(chuàng)新了大功率壓裂車在有限空間與質(zhì)量約束條件下的優(yōu)化集成方法，先后研制出世界首臺(tái)2500型、3000型壓裂車，提升了我國(guó)壓裂裝備的核心能力。

　　二是創(chuàng)新形成了大規(guī)模壓裂液全流程*、高效混配技術(shù)。發(fā)明壓裂液自動(dòng)混配控制方法，創(chuàng)新形成了壓裂液高能混配、砂量寬幅調(diào)整、多介質(zhì)高效混拌技術(shù)，研制出*輸砂裝置、配液及混砂車，實(shí)現(xiàn)了“井工廠”全流程壓裂液混配模式。

　　三是創(chuàng)建了超高壓管匯設(shè)計(jì)、制造、在線檢測(cè)及使用安全保障技術(shù)體系。提出了基于沖蝕機(jī)理和應(yīng)力解析計(jì)算的高壓管匯設(shè)計(jì)方法，形成了超高壓腐蝕條件下的非金屬密封材料評(píng)價(jià)優(yōu)選技術(shù)，研制出140兆帕超高壓管匯。創(chuàng)新研發(fā)高壓管匯件早期損傷磁記憶檢測(cè)技術(shù)，首創(chuàng)了大規(guī)模壓裂高壓管匯在線不拆卸檢測(cè)系統(tǒng)，為管匯的超高壓安全使用提供了技術(shù)保障。

　　四是創(chuàng)新了基于大型壓裂工程成套裝備集群化控制與應(yīng)用技術(shù)。發(fā)明了壓裂機(jī)組網(wǎng)絡(luò)控制方法，構(gòu)建了多重冗余高可靠性測(cè)控網(wǎng)絡(luò)；首創(chuàng)提出“定排限壓”單元功率智能分配模式和基于動(dòng)力儲(chǔ)備、運(yùn)維周期、管匯降阻及系統(tǒng)減振等約束條件下的大型壓裂機(jī)組集群化應(yīng)用準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)了多裝備高效協(xié)調(diào)作業(yè)。

　　業(yè)內(nèi)*表示，要成功地將頁(yè)巖氣“放”出來(lái)，水平分段壓裂是核心技術(shù)和關(guān)鍵工序。要通過(guò)一種裝置，將壓力傳遞到地下3000多米的深處，“擠”開堅(jiān)硬的頁(yè)巖，將隱藏在頁(yè)巖空隙中的頁(yè)巖氣釋放出來(lái)，而核心裝置就是壓裂車。

　　據(jù)介紹，整套機(jī)組包括多臺(tái)壓裂車、混砂車、高壓管匯系統(tǒng)、配液車、供砂裝置和集群控制系統(tǒng)等。其中，3000型壓裂車是整套設(shè)備中的*，*大輸出功率3000馬力，*高工作壓力140兆帕，也是國(guó)際上*大型號(hào)的車載壓裂裝備。

　　目前，中國(guó)石化機(jī)械公司已生產(chǎn)出32臺(tái)3000型壓裂車及67臺(tái)配套裝備，累計(jì)完成150多口井（2000多層段）壓裂施工作業(yè)，助力涪陵頁(yè)巖氣田成為全球除北美之外*大的頁(yè)巖氣田。