背景
固井車、壓裂車是油氣田開發(fā)的固井和壓裂施工中的重要設(shè)備,壓裂車用于用于向井內(nèi)注入高壓、大排量壓裂液,將地層壓開并把支撐劑擠入裂縫,也可用于水力噴砂、煤礦高壓水力采煤、船舶高壓水力除銹等作業(yè)。根據(jù)具體情況,壓裂車能進行單機作業(yè),或者聯(lián)機作業(yè)。常規(guī)油氣田如中東地區(qū),因自身壓力較大容易自噴,壓裂設(shè)備僅在年限較久因壓力變小時使用,一般而言3-5臺壓裂車以30-50MPa的壓力就可以滿足單井壓裂需要。而頁巖氣由于壓力較低不會自噴,都需要實施多級壓裂改造,單井壓裂可能需要多達16臺以上的壓裂車。
國內(nèi)頁巖氣開發(fā)難度較美國更大,多分布在山區(qū),地表條件復雜,黏土和礦物含量更高,演示內(nèi)空氣阻力更大,同時,油氣深埋在3000米甚至更深的地表以下,進一步提高了國內(nèi)壓裂設(shè)備技術(shù)和質(zhì)量上的要求。
美國是主要生產(chǎn)壓裂設(shè)備的國家,廠商有哈里伯頓、道威爾·斯倫貝謝、B·J公司、西方公司、斯圖爾特·斯蒂紋森等公司。加拿大有戴爾公司。法國有道威爾公司。加拿大公司主要也是使用美國部件組裝,性能與美國公司產(chǎn)品相差很小。
隨著國內(nèi)技術(shù)不斷發(fā)展,進口設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)被逐漸追平,進口設(shè)備價格又高于國產(chǎn),同時進口設(shè)備的一些工藝主要面對是國外油氣田的工況。比如美國當?shù)氐挠吞锎蟛糠值缆菲教梗┕ぷ鳂I(yè)壓力較低,而我國壓裂工程通常施工壓力高,所以進口設(shè)備的適應性并不比國產(chǎn)設(shè)備好。近年來,在國產(chǎn)設(shè)備發(fā)展迅速的沖擊下,進口設(shè)備已經(jīng)逐漸退出國內(nèi)市場,據(jù)統(tǒng)計,目前進口設(shè)備的市場占有率不超過10%。
國內(nèi)壓裂設(shè)備行業(yè)主要企業(yè)有中石化四機廠、杰瑞集團、寶石機械(中石油)、中油科昊、南陽二機、北方重工、三一重工、山東科瑞等。國內(nèi)頁巖氣產(chǎn)業(yè)尚處于成長階段,壓裂設(shè)備需求逐年遞增。我國是頁巖氣儲量大國,頁巖氣可開采資源量高達21.8萬立方米,目前探明率僅4.97%。在未來,頁巖氣的開發(fā)力度將會逐漸加大,從而直接帶動頁巖氣開采核心設(shè)備的增長。
壓力傳感器在壓裂過程中的作用
在壓裂車進行壓裂工藝時,需要壓力傳感器來監(jiān)測壓裂泵的工作壓力,以保障正常生產(chǎn)以及作業(yè)安全。而壓力傳感器實際上接觸的介質(zhì)成分比較復雜,包括水、沙、原油、泥漿、壓裂液。根據(jù)地質(zhì)和巖層的不同情況,壓裂作業(yè)會采用不同的壓裂液,包括水基壓裂液、油基壓裂液、酸性壓裂液等。因此,壓裂車壓力傳感器必須具有良好的耐腐蝕性能及耐磨損性能。
壓裂車大部分采用柴油發(fā)動機驅(qū)動壓裂泵進行壓裂作業(yè),過程中,會不斷的有較大的振動,這就要求壓裂車壓力傳感器具備良好的抗振動能力,首先防止因振動導致壓力傳感器松動產(chǎn)生安全事故,其次是要求壓力傳感器能夠在振動下保持測量的精度。
現(xiàn)階段,也有一些電驅(qū)動的壓裂設(shè)備,與柴油發(fā)動機驅(qū)動不同的是,電驅(qū)壓裂設(shè)備會產(chǎn)生更大的電磁干擾,從而對壓力傳感器的信號傳輸造成不利影響,因此,壓裂車壓力傳感器必須要有良好的抗干擾能力。
很重要的一點是,油田作業(yè)環(huán)境屬于易燃易爆環(huán)境,這種環(huán)境下,所有的設(shè)備及儀表必須是防爆的,根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定,這種場合的設(shè)備及儀表要取得國家認可的防爆證書。
壓裂車壓力傳感器的選擇
國內(nèi)油田開發(fā)的早期過程中,壓裂設(shè)備包括相關(guān)的傳感器及儀表都來自于進口,來源主要是美國品牌,比如威創(chuàng)、霍尼韋爾、GP50。而隨著國內(nèi)技術(shù)的發(fā)展與成熟,國家對國產(chǎn)化的日益重視,國產(chǎn)壓裂車壓力傳感器成為一個良好的選擇。相對于進口品牌,國產(chǎn)壓裂車壓力傳感器具備更低的成本、更短的交貨周期、更快的售后響應。同時,由于近年來,中美之間不斷的貿(mào)易摩擦,以及因新冠疫情導致的國際貿(mào)易不便,國產(chǎn)壓力傳感器更是成為了一個重要的選擇。

長沙鈦合深耕傳感器領(lǐng)域十多年來,推出的壓裂車壓力傳感器PPM-T293系列已經(jīng)廣泛服務(wù)于四川、甘肅、山東、遼寧等多個地區(qū)的油田行業(yè)客戶,為廣大油田企業(yè)降低成本,創(chuàng)造價值。長沙鈦合的壓裂車壓力傳感器規(guī)格齊全,從低壓5000psi到高壓20000psi,從1502由壬安裝到2002由壬和2202由壬,滿足用戶在不同工況和不同設(shè)備下的需求。長沙鈦合將繼續(xù)致力于為油氣田開發(fā)及油田裝備提供提供更優(yōu)質(zhì)、更高性價比的傳感器產(chǎn)品,為中國的油田事業(yè)做出貢獻力量。
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