石化业压裂工艺进入“电驱时代”

近日,中国石化西南油气分公司威页31平台上的最后一口重点井经过放喷求产,喜获日产15万立方米天然气的工业气流。“在此次压裂过程中,我们公司井下特种作业公司首次使用了全电动压裂设备,解决了以往压裂施工中的诸多卡脖子难题,双方获益良多。” 中原石油工程公司相关负责人表示。
业内人士表示,此次压裂施工的成功标志着石化行业压裂工艺正式进入了“电驱时代”,为降低我国页岩气开发成本、推动大规模开发给出了“答案”,为我国页岩气高效、绿色、智慧压裂提供了重要经验。

“在传统压裂施工过程中,大都是20余台大型压裂车分两排整齐列队,并且连续作业72小时以上,即便是3千米外依然能听到发动机的轰鸣声,而且碳排放量高,对周边群众的生活、家禽生长,以及环境造成不良影响。”该公司设备、管理部负责人袁猛坦言。

此外,传统压裂设备中的柴油发动机、变速箱、车载底盘等关键部件依赖进口,价格昂贵,使用寿命一般。这不仅对我国坚持绿色发展造成影响,更制约着国内清洁能源开发建设工作。为此,超大功率全电动压裂成套设备研制与应用被列为“十三五”国家科技重大专项下设课题。

从2018年开始,中原石油工程公司开始与中国石化机械四机公司共同研发全电动压裂设备。技术人员们聚焦环保、节能、功率等十余项核心指标展开多轮攻关。同时,中原石油工程公司还及时根据新型压裂设备的需要,对钻井设备中的传动室、液压中控台等多个设备进行了优化改良。

2020年10月,全电动压裂装置完成现场试验,正式具备全面应用条件。全电动压裂装置从主压装备到配套装备均多相变频电驱动压裂泵系统,并基于中国高铁变速控制技术之上进行了自主创新,配置总功率达40425千瓦时,单台全电动压裂装置成本仅为同等功率常规设备的二分之一,国产化率由50%提升到95%以上,是国内投用的最大规模全电动压裂成套设备。

据压裂后各种数据显示,与传统压裂装置相比,全电动压裂设备功率更大、智能性更高,但噪音更小、污染更少,实现了二氧化碳、氮氧化物等零排放,且噪音也由过去的115分贝降至70分贝以内。“下一步,我们将继续优化新设备的各项性能,争取全方面赶超世界先进水平。”袁猛说。
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