胜利油田压裂设备简介
压裂技术详解
压裂技术详解第一节压裂设备1．压裂车：压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝。
压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成。
压裂泵是压裂车的工作主机。
现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。
2．混砂车：混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂，并把混砂液供给压裂车。
它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。
3．平衡车：平衡车的作用是保持封隔器上下的压差在一定的范围内，保护封隔器和套管。
另外，当施工中出现砂堵、砂卡等事故时，平衡车还可以立即进行反洗或反压井，排除故障。
4．仪表车：仪表车的作用是在压裂施工远距离遥控压裂车和混砂车，采集和显示施工参数，进行实时数据采集、施工监测及裂缝模拟并对施工的全过程进行分析。
5．管汇车：管汇车的作用是运输管汇，如；高压三通、四通、单流阀、控制阀等。
第二节压裂施工基本程序1．循环：将压裂液由液罐车打到压裂车再返回液罐车。
循环路线是液罐车-混砂车-压裂泵-高压管汇-液罐车，旨在检查压裂泵上水情况以及管线连接情况。
循环时要逐车逐档进行，以出口排液正常为合格。
2．试压：关死井口总闸，对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬等憋压30-40Mpa，保持2-3min不刺不漏为合格。
3．试挤：试压合格后，打开总闸门，用1-2台压裂车将试剂液挤入油层，直到压力稳定为止。
目的是检查井下管柱及井下工具是否正常，掌握油水的吸水能力。
4．压裂：在试挤压力和排量稳定后，同时启动全部车辆向井内注入压裂液，使井底压力迅速升高，当井底压力超过地层破裂压力时，地层就会形成裂缝。
5．支撑剂：开始混砂比要小，当判断砂子已进入裂缝，相应提高混砂比。
6．替挤：预计加砂量完全加完后，就立即泵入顶替液，把地面管线及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去，防止余砂乘积井底形成砂卡。
7．反洗或活动管柱顶替后立即反洗井或活动管柱防止余砂残存在井筒封隔器卡距之内，造成砂卡。
二氧化碳压裂
二氧化碳泵车排量---压力性能
档位
发动机转速 （rpm）
4寸泵头
排量 最高压力
m3/min
MPa
1
1900
0.39
105
2
1900
0.548
105
3
1900
0.667
105
4
1900
0.835
95.8
5
1900
0.93
7
1900
1.478
54.4
4.5寸泵头
排量 m3/min
二氧化碳增压泵
二氧化碳泵车 二氧化碳罐车
1、二氧化碳压裂泵车（4台）
整车型号：2000型 发动机型号：底特律12V4000 发动机功率：2250马力/1950RPM 最高泵压：105MPa（额定） 生产厂家：江汉四机厂
二氧化碳压裂泵车工作原理与普通压裂泵车相同，但 因泵注的是零下几十度的低温液态二氧化碳，需拆除三 缸泵空穴消除器 ，并采用耐低温阀门、盘根、凡尔胶皮。
生产厂家：美国双S 最大排量：4.6m3/min 最高工作压力：350PSI 吸入口数量：8个 排出口数量：8个
3、二氧化碳罐车（9台）
生产厂家：河北盐山汇达公司 罐车容积：14.m3 工作压力：2.1MPa 数量：9台
4、二氧化碳控制车及配套设备
该车装备了软启动控制柜，二 二氧化碳控制车 氧化碳罐车卸车泵供电电缆，二 氧化碳罐车卸车阀远程控制开关， 可实现二氧化碳罐车卸车的远程 集中控制。
卸车阀远程控制开关
软启动控制柜
卸车泵供电电缆
配备了防冻液循环水泵 及储罐，保证了二氧化碳泵 车的循环试压的需要。
防冻液循环水泵
配备了空压机及压缩空气 储罐，满足了防冻液回收循环 扫线的需要
2023年油田压裂设备行业市场规模分析
2023年油田压裂设备行业市场规模分析油田压裂设备是一种用于石油、天然气开采的专用设备，主要应用于常规油田、页岩气田、油页岩和致密油气田等领域。
压裂设备可以将高压水泵抽送的压裂液在矿井深处喷射到地层岩石中的裂缝中，从而使油、气在井筒中流出，实现对油气资源的开采。
目前，压裂技术和设备已成为国际上最主要的油气勘探和开采方式之一。
近年来，全球油气市场需求同比增长，油田压裂设备的需求也愈加旺盛。
尤其是在北美页岩气革命的推动下，市场对油田压裂设备的需求量更是呈现暴涨态势。
据相关报告预测，到2025年，全球油田压裂设备市场规模预计将突破300亿美元。
目前，全球油田压裂设备市场行业格局主要是以美国、加拿大、中国和俄罗斯为主导。
其中，美国油田压裂设备市场为全球最大，预计到2025年市场规模将达到135亿美元，占全球市场份额的46%。
中国油田压裂设备市场也在快速发展。
近年来，中国国内页岩气勘探开发取得突破性进展，对压裂设备的需求量也在逐年增长。
据不完全统计，中国页岩气勘探开发中，每口井使用的压裂设备投资已经达到了数百万元，而且页岩气田规模庞大，潜在储量丰富，未来中国页岩气产量将会成倍增长，对压裂设备的需求量也必将会随之增长。
此外，海洋油气勘探开发是目前油田压裂设备市场的新兴增长亮点。
近年来，全球海洋油气勘探开发愈加活跃，压裂设备的海洋化和智能化成为趋势，包括红海、北海、南海、俄罗斯海域等地区集中了海洋油气勘探和开发力量，为压裂设备出口市场带来了新的机遇。
综上所述，未来几年，全球油田压裂设备市场规模将继续保持快速增长，率先在页岩气领域、长庆油田、胜利油田、大庆油田、塔里木油田等油气勘探企业采购预算中占有较高份额。
同时，随着技术的不断更新创新，压裂设备的智能化、自动化和高效化等趋势依然存在，行业竞争将呈现出更加激烈的态势。
压裂酸化设备简介
压裂酸化设备简介压裂设备是利用高压液体将石油储层中的裂缝扩大，并将裂缝中的地层流体推出来，从而提高油藏的渗透率和产量。
酸化设备则是利用酸液来溶解地层中的一些不易流动的矿物质，使得原油能够更容易地流向井口。
通过压裂和酸化作业的组合，可以有效地提高油田的产能。
压裂酸化设备通常会由液压泵、搅拌槽、压裂车、管线等部件组成。
在作业过程中，首先需要准备好压裂液或酸液，然后将其通过管线输送到井口附近的压裂设备，最后由专业人员操作设备进行压裂或酸化作业。
在油田的生产中，压裂酸化设备可以有效地提高油田的产量，延长油田的生产寿命，对于不易开采的油藏有着重要的意义。
同时，随着技术的不断发展，压裂酸化设备也在不断更新换代，使其在油田开采中发挥更大的作用。
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在石油开采中，压裂酸化设备已经成为了必不可少的工具。
在特定的地质条件下，油藏的压裂酸化作业可以有效地改善油井的产能，提高原油的采收率。
本文将进一步介绍压裂酸化设备的工作原理、应用范围以及在油田开采中的重要性。
**工作原理**压裂酸化设备的工作原理基于液体的高压施加以及化学物质对地层的影响。
在压裂作业中，通过高压液体（通常是水）将裂缝扩大，从而提高地下岩石的渗透性，促进原油从油藏中流出。
而在酸化作业中，通过酸液对地层进行处理，溶解一些不易流动的矿物质，改善地层渗透性，使得原油更容易流向井口。
这两种作业方法的结合能够显著地提高油井的产能。
在实际操作中，液压泵会将高压液体或酸液输送到井下，通过管道将液体注入到井下的地层中。
精确的液体输送和控制系统能够确保压裂和酸化作业能够达到预期的效果。
**应用范围**压裂酸化设备主要应用于非常规油气开发领域，如页岩气、致密油、和带水汽油等。
在这些非常规油气开发领域，由于原油、天然气在地层中的固有性质，例如低渗透率和高粘度，常规的油气开采技术难以对其进行有效开发。
压裂酸化设备通过改善地层渗透性，减小油气在地层中的阻力，提高产量效率，因此在这些领域具有得天独厚的优势。
非常规油气水平井多级分段压裂完井技术
视频
（四）水平井套管固井预置滑套分段压裂技术 关键工具－预制滑套
压裂滑套采用固井的方式进行分隔 压裂滑套采用专用的开关工具进行打开和关闭 压裂滑套内壁采用特殊涂层，有效防止固井泥浆粘留。
（四）水平井套管固井预置滑套分段压裂技术 关键工具－开关工具
开关工具通过内管大打压的方式胀开开关爪 达到一定拉力可以脱开 随连续油管下入更快捷
1.9
2.025 2.15 2.275 2.4 2.525 2.65 2.775 2.9 3.025 3.15 3.275 3.4 3.525 3.65 3.775
（一）水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术 压差式滑套
压差滑套是第一段的压裂通道，采用油管直接打压的方式打开
（一）水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术 井筒隔离阀、底部循环阀
全国天然气总产量的 1/4 以上。专家预测， 2015 年 全 国 致 密 气 产 量有望达到 500 亿立方
米。
（二）国内非常规油气发展情况 中石油非常规发展
共完成水平井分段压裂1133口井，4722段 平均单井产量是直井的 3.9 倍，增油 520 万吨， 增气145亿立方米，相当于开发一个中型油气田 自主技术应用比例达到87%以上 2011年完钻1000口水平井，500口井实现了2200 段有效压裂
平 衡 阀
丢 手 球 座
机 械 定 位 器
喷 枪 丢 手 引 导 头
（五）水平井连续油管拖动封隔器套管分段压裂技术
相关设备－压裂车组
2000型泵车8台-压裂车组
2000型泵车2台-喷砂射孔
700型泵车2套-下入循环 混砂车1部-喷砂射孔
（五）水平井连续油管拖动封隔器套管分段压裂技术 相关设备－连续油管
压裂泵的组成
压裂泵的组成压裂泵是一种用于进行压裂作业的设备，它是压裂作业中不可或缺的关键组成部分。
压裂泵主要由驱动装置、泵头装置、液压系统、电控系统和辅助设备组成。
下面将详细介绍压裂泵的各个组成部分。
1. 驱动装置：驱动装置是压裂泵的核心部分，它提供动力以驱动泵的运行。
常见的驱动装置有柴油机和电机。
柴油机驱动装置具有功率大、适应性强等特点，适用于野外作业；而电机驱动装置则具有噪音小、环保等优点，适用于城市作业。
2. 泵头装置：泵头装置是压裂泵的另一个重要部分，它负责将液体送入井下进行压裂作业。
泵头装置通常由多级柱塞泵和阀组成。
多级柱塞泵具有高压、大流量的特点，能够满足压裂作业对液体的要求；而阀则起到控制液体流动的作用，确保压裂作业的安全和稳定进行。
3. 液压系统：液压系统是压裂泵的一个重要组成部分，它主要负责提供泵的液压能源。
液压系统通常由液压油箱、液压泵、液压阀和液压缸等组件组成。
液压油箱用于储存液压油，液压泵用于提供液压能源，液压阀用于控制液压系统的工作，液压缸则用于实现泵的工作。
4. 电控系统：电控系统是压裂泵的智能化控制部分，它负责监控和控制泵的运行状态。
电控系统通常由PLC控制器、触摸屏和传感器等组件组成。
PLC控制器是电控系统的核心，它通过接收传感器的信号，实时监测泵的运行状态，并根据设定的参数进行相应的控制；而触摸屏则用于人机交互，方便操作和监控。
5. 辅助设备：辅助设备是压裂泵的辅助配套设备，主要包括水箱、化学添加剂搅拌装置、管道系统和控制柜等。
水箱用于储存供给泵的水源，化学添加剂搅拌装置用于混合化学添加剂，管道系统用于输送液体，控制柜则用于集中控制压裂泵及相关设备的运行。
通过以上对压裂泵的组成部分的介绍，我们可以看到，压裂泵是一个复杂的系统，其中各个组成部分相互配合，共同完成压裂作业的任务。
只有各个部分协调运行，才能保证压裂作业的顺利进行。
因此，在使用压裂泵时，需要对其各个组成部分进行仔细的检查和维护，确保其正常工作，提高作业效率。
煤层气田二氧化碳压裂适应性简介
压裂液类型 泡沫压裂液 聚合物乳化液 油基压裂液（凝胶） 线性胶（不交联） 交联水基冻胶
CO2增能/泡沫压裂工艺技术
导流能力保持率 80～90 65～85 45～70 45～55 10～50
中国石化 中原石油勘探局
CO2增能/泡沫压裂工艺技术
5、CO2段塞增能压裂
在常规压裂前，在前置活性水阶段向地层泵入高泡沫 质量的CO2段塞，有隔离液与后续的前置冻胶相隔，增加压 裂液的返排能力，达到快速排液之目的。
• （5）由于煤层温度较低，高浓度的液体CO2无法快速气化， 形成泡沫，为压后快速返排提供能量，且在未来的返排过程 中形成干冰，毁坏套管。
三、煤层采用CO2压裂的依据
• 依据一：煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来，从而在排水采气时， 更合理地分配井孔周围的压降，增加产能和气体解吸速率，提高采收率，因此，压裂改 造作为一种重要的强化增产措施，在煤层气开采中得到普遍应用。中原石油勘探局井下 特种作业处在工艺技术方面已经取得了许多重要进展，积累了不少经验，尤其在煤层气 井压裂改造方面，已形成了一套比较完善、配套的工艺技术，现场应用取得了较好效果。
高压泵进行灌注供液，从而满足吞吐等施工工艺的需求。
• CO2增压泵车采用德国梅塞德斯—奔驰公司生产的 2 0 3 1 A K 底 盘 ， 主 要 包 括 台 上 卡 特 3 1 1 6 TA 发 动 机 、 液 压 系统、吸入管汇、液气分离瓶、增压泵系统、排出管汇、 控制面板等组成。台上发动机中额国定石功化率为中1原9石0马油力勘探，局增压
入井下,其体积系数是1:517;
N2在地层中不参加任何反应而CO2与地层水反应产生碳酸，有效地降低了系统的总
pH值，降低了压裂液对基质的伤害；
煤层气田二氧化碳压裂适应性简介
3、煤层煤质特性： 压裂目的层为Ⅰ类原生结构煤，煤体结构破坏较弱，煤的 渗透性较好，且有利于煤储层强化改造措施的实施；
4.煤层建议射孔数据
射孔井段 (m) 900.85902.25 905.95907.15 厚度 (m) 1.4 1.2 射孔枪型 孔密 （孔/m） 16 16 孔数 （孔） 32 64
1.钻井基础数据 2.煤层基本数据
层位 煤层井段 (m) 900.85-902.25 905.95-907.15 厚度 (m) 1.4 1.2 声波时差 (μs/m) 孔隙度 (%) 泊松比 杨氏模 量 *104MPa 渗透率 （md）
10.1＃ 10.2＃
中国石化 中原石油勘探局
第22页
(2).破胶性能： 试验温度为70-140℃，加入配方对应的破胶剂，6hr后表观粘度为13.0mPa.S。
中国石化 中原石油勘探局
CO2增能/泡沫压裂工艺技术
压裂过程中，CO2在地面作为液体泵送，在井筒中当到达它的临界温度(31 ℃)后
CO2 会气化，图为一口井实测井底温度曲线，从中看出压裂过程中，井底温度大部分
三、煤层采用CO2压裂的依据
四、施工设计方案简介
中国石化 中原石油勘探局
一、CO2压裂技术的设备简介
CO2增能/泡沫压裂工艺技术
全套机组包括八台COC22T型CO2罐车，两台IC-331型 增压泵车以及与之配套的气控扫线车等。 CO2罐车采用德国梅塞德斯—奔驰公司生产的4140K 底盘，罐体容积22吨，实际装载能力18吨。主要包括CO2容 积罐，4"增压泵，增压泵液压控制系统，液体排放控制系统 等。每台罐车都可以利用其增压泵独立的向高压泵进行灌注 供液，从而满足吞吐等施工工艺的需求。 CO2增压泵车采用德国梅塞德斯—奔驰公司生产的 2031AK底盘，主要包括台上卡特3116TA发动机、液压系统、 吸入管汇、液气分离瓶、增压泵系统、排出管汇、控制面板 等组成。台上发动机额定功率为190马力，增压泵的最大排量 为4.65M3/min。
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2
2004
Stewart And Stevenson
MC-100
100bbl/min 15.9m3/min
12008Fra bibliotek奔驰 (Mercedes Benz)4144K 8× 6 奔驰 (Mercedes Benz)4144K 8× 6
Stewart And Stevenson
SJX530 1THS
100bbl/min 15.9m3/min
生产厂家 Manufacturer
FC-2251
2000
6
2004
Stewart And Stevenson
FC-2251T
2000
6
2008
Stewart And Stevenson
Used date 2004
Model FC-2251 & FC-2251T 最大输出功率（Maximum hydraulic horsepower out put）: 2,000 HHP @ 1,950 RPM 最大流量（Maximum flowrate ）： 2.37 M3/MIN (626 GPM) 最大排出压力（Maximum discharge pressure ）： 79 mPa (11,459 PSI) For 5″Plunger 103 mPa (15,000 PSI) For 4″Plunger 最大工作性能（Maximum working performance ）： 79 mPa (11,459 PSI) 在 1.0774 M3/MIN (285 GPM) 2.37 M3/MIN (626 GPM) 在 37.85 mPa (5489 PSI)
大庆 吉林 长春
鄂尔多斯 陕北 华北 中原 南阳
大港
胜利油田
江苏 四川 上海
海南
先后开拓了鄂尔多斯、东北和蒙古国等国内外市场，并与美国BJ、 泛华、马来西亚云顶等知名跨国公司开展国际压裂市场合作，取得了良好 的经济效益和社会效益，在强手如林的市场竞争中树立了“胜利井下压裂”
压裂大队现共有压裂车辆设备216台，其中压裂泵车38台 （2000型压裂泵车包括：1999投产4台，2004年投产6台， 2006年投产4台，2008年投产6台，2009年投产8台，共计28 台 ），压裂仪表车8台，压裂混砂车8台，液氮泵车5台。 2011年压裂大队内部车辆分布情况为： 1.2000型压裂泵车1999年4台，2004年3台，2006年4台，2008 年1台，2009年6台； 2.混砂车60桶2台1999年投产，75桶2台2004年投产，100桶2台 2009年投产； 3.仪表车4台； 4.其它配套车辆，在外部市场分布的数量较小，基本都在内部 使用。 5.以上设备不包括海上撬装压裂设备（3台1800型、2台2000型 泵橇、2台仪表橇、2台混砂撬及相应的附属、辅助设施） 。
一、压裂泵车（TRUCK MOUNTED FRACTURING UNIT）
型号 Model
三缸泵输出功率（HP） hydraulic horsepower out put
数量 Amount
投产年份 Used date
底盘型号 Truck Chassis
奔驰 (Mercedes Benz)4140K 8× 6 奔驰 (Mercedes Benz)4144K 8× 6
二、压裂混砂车（TRUCK MOUNTED BLENDER UNIT）
底盘型号 Truck Chassis 奔驰 (Mercedes Benz)4148K 8×6
型号 Model
排量 Fluid rate
数量 Amount
投产年份 Used date
生产厂家 Manufacturer
MC-75
75bbl/min 12.0m3/min
生产厂家 Manufacturer
SJX5311
2000
4
2006
TYL105
江汉石油管理局第 四机械厂
SJX5311 TYL105
2000
8
2009
江汉石油管理局第 四机械厂
Model SJX5311TYL105 最大输出功率（Maximum hydraulic horsepower out put）: 2,000 HHP @ 1,950 RPM 最大流量（Maximum flowrate ）：2.37 M3/MIN (626 GPM) 最大排出压力（Maximum discharge pressure ）： 79 mPa (11,459 PSI) For 5″Plunger 103 mPa (15,000 PSI) For 4″Plunger 最大工作性能（Maximum working performance ）： 79 mPa (11,459 PSI) 在 1.0774 M3/MIN (285 GPM) 2.37 M3/MIN (626 GPM) 在 36.6 mPa (5489 PSI)
Used date 2008
一、压裂泵车（TRUCK MOUNTED FRACTURING UNIT）
三缸泵输出功率（HP） hydraulic 数量 horsepower out Amount put
型号 Model
投产年份 Used date
底盘型号 Truck Chassis
奔驰 (Mercedes Benz)4143K 8× 6 奔驰 (Mercedes Benz)4144K 8× 6
各类技术及管理人员147人（Technologist & Governor Force 147）
现共有压裂专业车辆设备216台(Total Vehicle Equipment Amount 216)
设备资产原值4.3亿元（ Equipment Worth 430 million)
具备了年压裂1200井次的施工能力（Working Performance 1200 Per Year)
胜利油田压裂设备简介
Fracturing Equipment Introduction Of Shengli Oilfield
胜利石油管理局井下作业公司压裂大队
压裂大队简介 Brief
Introduction
胜利石油管理局井下作业公司压裂大队成立于1977年（Found In 1977)
职工总数505人（ Total Work Force 505)