大流量压裂液配制设备的橇装化设计
压裂工程方案
压裂工程方案一、前言随着我国石油天然气资源的逐渐枯竭，对新的油气资源的开发已成为当务之急。
而压裂技术作为一种重要的油气开采技术已经得到了广泛的应用。
本文将针对压裂工程进行详细的分析和探讨，力求为该工程提供可靠的技术支持和指导。
二、压裂工程概述压裂工程是通过高压液体将岩石层压裂，使原本不透水的岩石层形成一定规模的裂缝，以增加油气的渗透率，提高开采率的一种油气开采技术。
压裂工程的成功与否关键取决于压裂工艺、材料、设备和操作的全面配合。
压裂工程通常具有以下几个特点：1. 高压液体注入：对于高渗透率、低渗透率和硬质岩石等地层，通常需要采用高压液体进行注入。
2. 高效能液体：压裂液通常包含有助于增加压裂效率的助剂和添加剂，如助剂能够增加液体的黏度，从而减小压裂液的损失，添加剂可以增加压裂液的功能。
3. 复杂的开采环境：压裂作业通常需要在较复杂的地层条件下进行，如高温高压、高硫等。
4. 工艺精细化：压裂技术要求操作工艺流程精细化，保证操作过程稳定的运行。
三、压裂工程方案设计1. 压裂工艺设计压裂工艺设计是压裂工程实施的基础。
通过对地质构造、井筒地层、地质裂缝等情况的详细分析，并结合岩石的物理力学性质和岩石断裂机制，确定压裂设计参数。
一般来说，压裂设计需要考虑以下几个方面的因素：1) 岩石地层：地质构造、岩石物理力学性质、强度及地层性质等。
2) 裂缝模型：根据地质调查资料和井筒测试资料，确定裂缝的规模、位置和形状。
3) 压裂设计参数：确定压裂液的性质、注入量、压裂液性能的优化设计；确定压裂工艺的操作流程、排量、注入压力、压裂液的选择；确定压裂液的配方及使用方式等。
2. 压裂液设计压裂液是实施压裂作业的关键。
压裂液设计要考虑地层条件、地质构造、液压力、地温、地质压力等因素。
压裂液设计需要满足以下基本要求：1) 流变性要求：压裂液要有足够的流变性，能够承受高强度输送和高速排放的要求。
2) 稳定性要求：压裂液稳定性要好，能够适应不同地温地压的要求。
海洋平台用压裂液连续混配技术研究
Ｔ作 时 ，粉 料 经 粉 料计 量 系统 供 给 高 能 恒 压 混 合
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ２ ０ 修 回日期 ： ２ ０ １ ３ —１ ０ — ２ ３
作者简介 ： 郭振 （ １ ９ ８ ０ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 山东临沂人 ， １ 二 程师 ， 现从事石油机械装备研究和设计 Ｔ作
量输送 系统提供相应的粉料 ， 粉和水在高能恒 压混合 器 内进 行 ｝ 昆合 ； 从 高 能恒 压 混 合 器 喷 射 出 来 的 混合 液 经扩散槽进行除气后 ， 进入混合罐并接受搅拌。混合 罐按 照先进先 的原则设计 的 ， 可保证混合液粘度的 致性 ， 且 内部 装有 搅 拌 器 ， 进一 步受 到剪 切 ， 混 合 液
关键 词 ： 海 洋平 台； 石 油压 裂液 ； 连 续混 配 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ７ ． １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ８ — ０ ３
１ 概 述
器， 给料 量通 过 螺旋 输送 机 的转 速 调 整 ， 螺旋 输 送机 的
在罐 内充 分地 溶涨 。
混合 液在 混合罐进 行水 合搅 拌后 ， 由排 出泵排 出至 水合 罐 橇 ， 并继 续 接 受搅 拌 ， 排 泵 排 出管 线 上 的流 量 计将 排 出流量 反 馈给 计算 机 ， 计 算机 启 动 液添 泵 ， 按 比 例或 按 总量加 入液体 添加 剂 。在 一定 的条 件下 ， 水合 罐 橇 的排 出 口与混砂设 备 的吸人 口相 连 ， 实现 现配 现压 。
压裂实施方案
压裂实施方案一、前言压裂技术是一种常用的油气田增产技术，通过将压裂液注入油气层，使裂缝得以扩展，从而提高油气产量。
在实施压裂作业时，需要制定详细的实施方案，以确保作业顺利进行，达到预期效果。
本文将针对压裂实施方案进行详细介绍。
二、作业前准备1. 地质勘探：在进行压裂作业前，需要对目标油气层进行地质勘探，了解地层构造、裂缝分布、岩性特征等信息，以便制定合理的压裂方案。
2. 设备准备：准备好压裂液、压裂泵、管线、控制系统等作业所需设备，确保设备完好，能够满足作业需要。
3. 人员培训：对参与压裂作业的人员进行培训，包括安全操作规程、紧急救援措施等，确保作业人员具备必要的技能和知识。
三、压裂液配方1. 压裂液成分：根据地层特征和作业需求，确定压裂液的成分，包括水、添加剂、控制剂等，确保压裂液具有适当的黏度、密度和流变性能。
2. 压裂液配比：按照设计要求，合理配比各种添加剂和控制剂，确保压裂液的性能符合作业需求。
3. 压裂液性能测试：在配制好的压裂液中进行性能测试，包括黏度、密度、流变性能等指标的测试，确保压裂液达到设计要求。
四、压裂参数设计1. 压裂施工参数：根据地层特征和作业需求，设计压裂施工参数，包括注入压力、注入速度、注入量、压裂液性能要求等。
2. 压裂施工方案：制定详细的压裂施工方案，包括施工进程、操作步骤、控制要点等，确保施工过程中能够按照设计要求进行。
3. 压裂监测方案：制定压裂监测方案，包括裂缝扩展监测、地层变形监测、作业安全监测等，确保作业过程中能够及时发现和处理问题。
五、作业实施1. 压裂设备调试：对压裂设备进行调试，确保各项参数符合设计要求，作业前进行设备漏失检查。
2. 压裂作业进行：按照设计方案，进行压裂作业，严格控制压裂液的注入参数，及时调整作业参数，确保作业效果达到预期。
3. 压裂监测：在作业过程中，对压裂效果进行实时监测，及时调整作业参数，确保压裂效果符合设计要求。
六、作业结束1. 压裂效果评价：对压裂效果进行评价，包括裂缝扩展情况、地层变形情况、产量提升情况等，总结作业经验。
压裂设计步骤概要
压裂设计步骤概要压裂设计是一项非常重要的工作，对于能够采出更多的油气具有至关重要的意义。
下面是压裂设计的大致步骤概要：第一步：收集地质资料首先，需要收集该油气井的地质相关资料，包括地层岩性、孔隙度、渗透率、岩石韧度等信息，通过对地质资料的分析，确定需要进行压裂的目的和预期产出。
第二步：确定压裂参数接下来，需要确定压裂参数，包括压裂液配方、压裂流量、压裂压力、压裂液粘度等。
根据地质资料和初步分析的结果，结合工程实际情况，制定合理的压裂参数方案。
第三步：进行数值模拟在确定了压裂参数之后，需要进行数值模拟，通过计算机模拟技术对压裂作业进行预测和优化。
利用数值模拟软件，可以模拟出不同压裂参数下的流体扩展、裂缝发育情况，并通过反馈机制进行优化。
数值模拟的结果可以为实际操作提供参考和指导。
第四步：制定作业方案根据数值模拟结果和分析，制定合理的压裂作业方案，包括压裂设备的布置、压裂时间、压裂流程、施工工艺等。
作业方案要考虑到地质条件、设备能力、经济效益等因素，确保作业的顺利进行和预期产出的实现。
第五步：现场实施在确定了作业方案之后，需要组织压裂作业的现场实施。
这包括对设备和压裂液的准备、钻井作业和压裂作业的协调、及时调整作业参数等方面。
在实施中，要按照作业方案进行操作，并及时跟踪和监测作业效果，根据情况进行调整和优化。
第六步：分析评价压裂作业结束后，需要对作业效果进行分析评价。
通过观察生产数据、分析产能变化、学习作业过程中出现的问题，总结经验教训，为今后的压裂作业提供参考和改进。
第七步：持续优化压裂设计是一个持续优化的过程，通过不断地收集和分析地质、工程、生产数据，结合压裂作业效果的评价，不断优化压裂设计和作业方案，提高产能和经济效益。
综上所述，压裂设计是一个复杂而细致的工作，需要综合考虑地质、工程、生产等多个因素，在不断优化中不断提高产能和经济效益。
压裂酸化工程方案
压裂酸化工程方案一、工程概述1.1 工程背景近年来，我国石油工业快速发展，但随之而来的是油田产量下降和地质条件复杂化。
为了提高油田产量，压裂酸化成为了一种重要的增产工艺。
该工艺通过注入压裂液和酸液，改善油藏渗透性和孔隙度，从而提高原油产量。
1.2 工程目标本工程的主要目标是通过压裂酸化工艺，提高油田原油的产量，并延长油田的生产寿命。
同时，通过该工程，还能够减少注水量，提高采收率，降低单位采油成本，实现经济效益最大化。
1.3 工程范围本工程的范围包括油田压裂酸化的整个工艺流程，包括工程设计、施工过程、监测和调整等环节。
同时，还需要考虑油田地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
二、工程步骤2.1 压裂酸化前准备在进行压裂酸化工程前，需要进行一系列的准备工作，包括对油田地质条件和油藏状态的调查和分析，确定施工方案和相关设备。
同时，还需要做好安全防护和环境保护工作。
2.2 压裂酸化工艺设计在确定压裂酸化工程方案后，需要进行详细的工艺设计，包括压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
在设计过程中，需要综合考虑油藏地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
2.3 压裂酸化实施根据设计方案，进行压裂酸化工程的实施。
在施工过程中，需要保证操作人员安全，设备正常运行，并严格控制注入压力、注入速度等参数，以确保施工质量。
2.4 压裂酸化效果监测施工结束后，需要对压裂酸化效果进行监测和评估。
通过监测油藏产量、渗透率、压裂液和酸液的分布情况等指标，评估压裂酸化的效果，并对施工方案进行调整和优化。
2.5 压裂酸化效果评估根据监测结果，对压裂酸化效果进行评估，包括油田产量增加、采油成本变化、油藏寿命延长等指标，并对工程方案进行总结和评价，为下一步工作提供参考。
三、工程设计3.1 压裂酸化工艺设计针对具体的油田地质条件和油藏特性，进行详细的压裂酸化工艺设计。
包括对压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
车载橇装式压裂返排液处理回收利用技术研究
林 刚 ， 刘朝 曦 ， 惠 宁 ， 常 青 青
（ １ ． 中 国 石 油 长 庆 油 田分 公 司 ； ２ ． 西 安 外 国语 大 学 ）
摘 要 ： 压 裂 已经成 为 低 渗 透 油 气藏 的主 体 增 产 技 术 ， 在 油 气 田 开发 过 程 中具 有 不 可替 代 的 作 用 ， 压裂技术 、 压 裂 液
一
，
压 裂 液作 为 压 裂技 术 的重 要 组 成部 分 是 必 不可
少的， 目前油 田使 用 的压裂 液都 是一 次性 压裂 返排 ，
其 含有 大 量化 学成 分 ，极 易造 成 环境 污 染 ， ２ ０ ０ ６年
国 内首次 报 道压 裂 液 重复 利 用 可行 性 研究 『 ３ ｌ 。随着
不可想 象 的 （ 图 １ ） 。
注水 增 注 的一 项 重要 工 艺措 施 ， 压裂 过 程 能够 形 成
具 有高 导 流 能力 的裂 缝 ， 改 善 储 层 流体 向井 简 内流
动 的能 力 ． 从 而 提高 油 气井 生 产 能力 ｌ ｌ ｌ ， 压 裂 液作 为
压 裂改造 油气 层过 程 中的工 作液 ， 起 着传递 压 力 、 形 成 地质 裂缝 、 携带 支持 剂进 入裂缝 的作用 。 压 裂技 术是提 高 油气 田生产 能力 的主要措 施之
极 大 浪费 和费用 支 出 。 以一 口井压 裂液 用 ５ ０ ０ ０ ｍ 压 裂液 为 例 ， 则需要 ５ ０ ｍ。 储 液罐 １ ０ ０具 ， 每具 占地 面 积２ ０ ｍ ， 则 完 全 摆 放需 要 ２ ０ ０ ０ ｍ ， 相 当 于半 个 足 球
场大 小 ， 而 井 场还 需要 摆 放 压裂 车 组 、 试 油气 机组 、
压裂施工供水施工方案与技术措施
压裂施工供水施工方案与技术措施XXX全面响应业主发布的招标文件的技术要求，根据页岩气井勘探开发在钻井、压裂酸化阶段使用水量特别大施工的特点，特制定以下技术响应方案。
（一）施工方案与技术措施说明1、施工方案与技术措施制定依据：（1）业主有关部门《浅层页岩气井压裂施工供水工程招标文件》（川井科招字2020-015号）。
（2）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）（4）《泵站设计规范》（GB50265-2010）（5）《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）（6）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）（7）《室外排水设计规范》（GB50014-2006 2014年版）（8）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）（9）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）（10）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（11）《建筑地面设计规范》（GB50037-2013）（12）《低压配电设计规范》GB50054-2011（13）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011（14）国家和省的有关行政法规以及有关施工、技术规范、规程和标准。
2、施工方案与技术措施制定原则：我公司全面响应以下技术原则：（1）、认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。
（2）、严格执行有关设计、施工规范和招标文件要求，遵循建设施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。
（3）、在充分理解设计说明、施工及勘察现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案。
严格控制施工质量、确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。
（4）、应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均衡生产，连续施工。
（5）、坚持优化技术方案，确保工程全面创优；科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少。
（6）、加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工。
天然气装置的橇装化
二、橇装装置上的特种设备
橇装装置上的特种设备，主要涉及压力容器、压力管道及 安全阀、爆破片等安全附件。这些设备直接涉及整个橇装装 置的运行安全，需要有相关的特种设备生产（制造、安装等） 许可证，压力管道需要完成安装监检，压力管道、压力容器 需要取得特种设备使用登记证。
油气田特种设备的监检是一个我国正在探索的领域，这涉 及到监检部门的能力和行政地域管理权限。
管设计， 防止管件空间冲突； 5、根据模块化结果对工程总平面图进行复审和
调整； 6、管道连接件制作（防腐处理）； 7、设备采购； 8、橇体制作； 9、设备安装和配管连接； 10、焊接探伤； 11、吹扫；
12、水压强度试验； 13、吹扫； 14、防腐处理，油漆； 15、封口、包装、运输； 16、现场安装，到当地监检部门报捡； 17、各橇体连接，探伤； 18、现场管道吹扫和试压（水压、气密）； 19、盘车、各单体空试、连机空试； 20、系统空气置换； 21、联合试车； 22、试运行，运维人员培训； 23、资料整理和竣工验收； 24、移交；
橇装设备的基本要求
1个井口放空气回收橇装站涉及的专业：
1、总图（建筑）； 2、工艺； 3、配管； 4、结构（基础）； 5、供配电（发电）； 6、给排水；
7、防腐； 8、通讯； 9、自控； 10、暖通； 11、概预算；
橇装设备的制作和施工
设计(2阶段）制造（工厂）和施工（现场）程序如下：
1、将工艺流程图进行橇装化分割并编号； 2、绘制各橇体（模块）流程图； 3、设备选型； 4、利用Solidworks或类似Piping软件进行配
2.1压力容器 2.1.2 压力容器的检验：
金属压力容器检验周期：金属压力容器一般于投用后3年内进行首次 定期检验。以后的检验周期由检验机构根据压力容器的安全状况等 级，按照以下要求确定：
各种特种车辆的介绍
机电工程学院
HQ-2000型压裂泵主要结构特点: 1)泵的齿轮减速器斜齿轮组，表面经渗碳研磨处理，齿轮减
速比为6.313:1
2) HQ-2000型是压裂泵是五缸泵 3)液力端配有五种规格尺寸的柱塞,可根据需要的压力和排量
选用
4)柱塞表面经铬化硼火焰喷涂处理，表面硬度达到65HRC，具 有很强的抗腐蚀性和耐磨性
采用肯沃斯C500K6×4平头卡车，其底盘及发动机主要性 能与压裂车相同。 2）添加剂输送系统 台上发动机选用卡特彼勒3208T8V四冲程旋转发动机，额 定功率为224kW，额定转速为2600r/min。吸排离心泵均由卡车底 盘发动机取力液力驱动。
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3）添加剂注入系统系统
该系统包括4种液体添加剂和2种干粉添加剂系统。
HQ-2000压裂车性能特点:
(1)以肯沃斯平头卡车承载底盘，对道路和环境要求低，适应
凸凹不平的道路和井场。 (2)采用高性能的卡特彼勒柴油发动机，功率较可达1492kW的
设计标准。
(3) 配 备 了 输 入 功 率 1678kW 的 传 动 箱 ， 最 大 转 速 高 达 2100r/min，传动箱换挡和减速器锁定的自动遥控系统控制。
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1.6 管汇车
管汇车是为压裂、酸化作业配套的的专用车。
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管汇车的主要作用
压裂管汇车是在油田各压裂、防砂作业中用于运载和吊装大
量管汇。 管汇车的基本结构
主要由汽车底盘、液压吊臂、橇架、高低压管汇系统以及液
压系统组成，可根据用户需要设计和配备管汇系统。
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1.7 仪表车
3.1 美国哈里伯顿公司压裂酸化混砂车
FBRC100ARC混砂车的最大额定排量为1519m3/min，工作环
分离器橇装现场施工方案
1 编制说明
分离器橇装根据设计需要，需在现场对天然气管线进行重新配管；同时对因运输未安装的电气仪表进行安装；部分油漆涂装需要在现场进行处理。
2 编制依据
设备图纸和相关工艺技术资料。
《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484—2008
3 施工准备
1）人员准备，对参与施工的人员进行施工的安全技术教育，必须充分认识和了解该项施工的危险因素，熟悉安全施工的相关要求，掌握确保安全的技术措施。
2）熟悉施工程序和施工的技术质量要求。
3）准备施工工器具和相应的工程材料。
4）准备安全、环保防护用品。
4主要施工步骤
1）按PTW管理要求办理好相关作业证。
2）确定需要改造的管线，根据设计变更通知，用砂轮切割机切除相应管线。
根据实际尺寸预制新管线，组对焊接新管线。
3）安装电器仪表，恢复电气仪表接线。
4）对油漆有瑕疵的部位进行休整、打磨；合格后进行油漆喷补。
5 安全措施
1）施工作业人员穿戴好安全帽、工作服等劳保保护用品。
2）进行砂轮切割管线，应戴好护目镜。
3）焊接应做好防止触电的安全措施，面罩、手套应佩戴齐全。
4）油漆作业应戴口罩，做好职业健康保护。
5）施工作业完，应做到“工完料尽场地清”。
6劳动力用量一览表
7施工机具及安全技术措施一览表
8预计工期。
压裂流程、配套工具及工艺图
水力压裂流程、常用工具、工艺流程图压裂是针对具体井、地层条件、流体性质、井特性已经确定所提出提高产量的措施：1、注水保持地层压力。
2、人工举升降低井底流动压力。
3、对于低渗透地层水力压裂。
压裂的作用：1、提高勘探含油气评价、增加可采储量。
2、油气井增产、水井曾注。
3、调整储层之间矛盾、改善产油、吸水剖面。
4、提高采收率。
水力压裂增产原理：1、沟通油气储层区、增加单井的可控储量扩大渗流面积。
2、变径向流动为线性流动。
水力压裂施工现场设备主要有地面设备和压裂车组两部分：1、材料：压裂液和支撑剂。
2、参数：排量和压力。
3、设备：泵车、液罐车、砂车、仪表车。
地面工具：封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等。
压裂车组：泵车（它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入地层缝隙，压裂车技术要求为压力高、排量大、耐腐蚀、抗耐磨损强等特性。
）混砂车（其作用是按照一定的比例混砂，并把混砂液供给压裂车。
）平衡车（作用是保持封隔器上下压差在一定的范围内，保护封隔器和套管。
或者当出现堵啥或者砂卡时还可以进行反洗井和压井排除故障等。
）仪表车（作用是在压裂施工时远距离控压裂车和砂混车，显示和采集施工参数，施工监测以及模拟压裂裂缝，对施工进行评价分析。
）管汇车（其作用是运输管汇、高压三通、四通、单流阀和控制阀等。
）水力压裂施工程序：A循环: 将压裂液由液罐车打到压裂车,在有压裂车反回罐车，循环时要逐车进行。
以出口正常排液为正常。
B试压: 管死井口总阀、对地面高压管线、井口、连接四口、油壬等连续憋压30-40mpa，持续3-4min不刺不漏为合格。
C试挤: 试压合格后，打开总阀门，用1-2台压裂车将试压液挤入井内油层，直到压力平衡为止。
D压裂: 在试挤压力和排量稳定后，同时启动全部压井车辆向井内注入压井液，使井底压力迅速提E:加入支撑剂。
F:泵入顶替液，预计加沙量完全加入后，就立即泵入顶替液，把地面管线以及井筒内携带砂液全部顶进裂缝中去，防止余砂沉入井底造成砂卡。
橇装化设备设计与施工应用
橇装化设备设计与施工应用摘要：橇块工厂预制完毕，需经过长距离运输至施工现场，尤其是大型油气地面工程项目，复杂的运输过程对橇块包装要求更高。
本文提出全新的包装设计方法，应用专业软件进行大型橇块的包装设计，此种设计方法准确、快捷、直观，能够通过接口直接利用橇块某些类型的三维模型，尺寸定位准确，节省建模时间。
同时结合某油田地面集输工程，对工程的特点、装置橇装化的优势及应用情况等方面进行分析研究。
关键词：橇块；运输；包装；准确；质量和效率；三维模型1 引言近年来，随着国内外石油需求的迅猛发展，各油田开采油气的步伐不断加快，地面工程建设在整个开发中占据着重要地位，一般占工程总投资的50%～60%。
地面工程高效、快速建成，对油田保量完成并顺利投产起着不可忽视的作用。
橇块，又叫橇装化设备，将容器（设备）、管道、阀门、仪表、电气等集中组装于一个钢结构底座上，成为一个整体设备，能够单独、完全、准确地实现某项功能。
橇块的制造、组装都可以在工厂内进行，预制完毕后运输至现场安装，减少现场施工时间，节约成本[1]。
20 世纪70、80 年代，国内各油气田都以不同的方式提倡和推进过标准化设计工作，提出过“三化”（系列化、通用化和标准化）设计和“三化”（预制化、装配化和机械化）施工。
如2006 年，中国石油长庆油田在苏里格气田试验和研究工作基础上，为统一“5+1”（即长庆油田与5 个工程承包单位）合作开发模式，各参建单位的建设模式和建设标准均需适应苏里格气田建设“低渗、低产、低压、低丰度”的开发特点，对苏6-4 集气站开展了标准化设计。
虽然各油气田公司在一定程度上开展了标准化、模块化设计工作，也取得了一定成效，但与国外相比，国内油气田地面工程标准化、模块化设计工作仍处于初步发展阶段。
2 橇装化装置优势橇装化装置的大部分安装工作在工厂内完成，因而可大大减少工程现场施工作业工程量，缩短工程安装周期，同时有利于保证安装质量，便于搬迁和运输。
BGS-35型分体式自动混砂橇的研制
《仪器仪表与分析监测》2018年第2期BGS-35型分体式自动混砂橇的研制Development of BGS-35 Skid Mounted Distributed Sand Blender粱云(四机赛瓦石油钻采设备有限公司，湖北荆州434024)[摘要]为了满足海洋石油钻采平台对小排量混砂设备的需求，研发了 BGS-35型分体式自 动混砂橇。
排量为5.6m3/min，采用分体式橇装设计，可满足海洋油田小型酸化压裂、防砂作 业等施工要求，具有手动控制、仪表台自动控制以及网络远程自动控制功能。
中海油服现场使 用结果表明，设备性能可靠、控制先进、操作安全方便，完全满足实际施工要求。
[关键词]小排量；混砂；分体式；酸化压裂；防砂；自动控制[中图分类号]TP23 [文献标识码]A引言我国的石油工业经历了六十多年的发展，部 分油田已经进人采油的中晚期，出油率降低并且开采难度不断增加。
压裂是目前提高油气井采收率的有效措施之一，广泛应用于油、气井增产和 注水井的增压。
压裂已经成为改造低渗透油气藏和开发深部油气藏的主要手段[1-2]。
压裂成套设备主要由压裂设备、混砂设备、仪表车、管汇车、液罐车、运砂车及其他辅助设备组成。
在施工过 程中混砂设备将压裂液、支撑剂和各种添加剂混合完成后，通过连接管汇提供给多台压裂设备。
压裂设备将混合后的液体进行加压，通过高压管汇汇集后注人井底。
仪表车对作业全过程进行监控并进行分析和记录[3]。
混砂设备是整个压裂机组的心脏，其工作可靠性和性能先进性直接反映整套机组的技术水平[4-5]。
为了保证压裂施工的质量，混砂设备除具备 的，有 进的，压裂施 工 ，实现添加剂、液面高度和砂比密度等参数的自动控制，这是解决压裂施工过程中存在问题的关键[6]。
为 ，石油 采设备有分析和借鉴国际先进技术和制造工艺的基础上，结 合海洋油田压裂作业的实际需要和海上钻井平台、台有 ，开发了BGS-35型分体式自动混砂橇，主要用于海洋油田的小型酸化压裂作业、防砂作业等施工。
压裂用高低压管汇设计原则及发展趋势
压裂用高低压管汇设计原则及发展趋势摘要：随着国内非常规页岩油气的持续开发，压裂设备得到快速的发展,为压裂工程的高效实施提供了重要保障。
高低压管汇作为油田压裂现场的关键管汇设备，其结构设计和发展趋势支撑着未来我国复杂页岩油气的开发。
高低压管汇主要结构有高压管汇、低压管汇和底橇。
油田现场压裂时，混砂车将混合后的压裂液通过低压管汇分流进各台压裂车上的压裂泵，流经压裂泵后的压裂液为高压流体，再通过高压管汇的汇集，统一运输至井口进行压裂作业。
本文总结了传统高低压管汇橇和现阶段常用高低压管汇橇的结构形式、功能特点和常见问题，并讨论了高低压管汇橇在未来市场上的发展趋势。
关键词：高低压管汇高压由壬法兰连接0引言高低压管汇作为压裂作业中重要的管汇装备，经过几十年的发展，由早期的由壬连接形式的小通径管汇橇发展为如今法兰连接形式的大通径管汇橇，从外形结构到过流参数都有较大的改进。
但由于目前高低压管汇方面的研究较少，因此根据高低压管汇的连接形式、常用配置、工况条件、应用情况等方面对国内目前压裂用高低压管汇进行总结。
对于油气装备制造具有重要意义。
1传统高低压管汇早期压裂现场运用的高低压管汇为由壬连接形式。
由各种整体接头、整体直管、旋塞阀等高压件组成高压管汇，由各种低压直管、蝶阀、低压由壬等组成低压管汇，由各种结构件和支架组成橇架，高压管汇垂直于低压管汇的正上方，均固定在橇架上。
通常高压管汇主通道通径为4″（Φ88.9mm），侧通道通径为3″（Φ69.7mm），额定工作压力有20000psi和15000psi；低压管汇主管规格有10″和8″，侧管规格为4″（Φ100mm），额定工作压力为1MPa。
高压管汇通常有三种组合形式：单通道、双通道和三通道（如图1）。
单通道高压管汇由一条主通道和多个侧通道构成，侧通道数量对应压裂现场所需压裂车的数量；每个侧通道安装一个旋塞阀，用于通道开断。
与之类似，双通道高压管汇由两条主通道和多个侧通道构成；三通道高压管汇由三条主通道和多个侧通道构成。
页岩气标准化橇装化
页岩气标准化橇装化
橇装化是针对页岩气滚动开发过程中的一种灵活且实用的装置。
橇装化装置可以方便地搬迁，提高了天然气的开采效率。
在页岩气开采过程中，橇装化装置可以根据实际需求进行灵活配置。
例如，除砂橇、加热炉橇和分离计量橇是常见的橇装化装置。
除砂橇的进气口连接气源进气口，出气口则分别连接加热炉橇的进气管路和气液分离器的进气管路。
加热炉橇和气液分离器的进气管路上均设有阀门。
加热炉橇的出气口连通到气液分离器的进气管路。
此外，针对页岩气高压排采集成橇装装置，它包括除砂橇、加热炉橇和分离计量橇。
其中，除砂橇的进气口是气源进气口，出气口则分别连接加热炉橇的进气管路和气液分离器的进气管路。
在气液分离器的液体出口管路和气体出口管路上均设有流量计。
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大功率压裂车副车架结构优化设计
大功率压裂车副车架结构优化设计
董小庆
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】面对出现频率越来越高的复杂地层和5000米以上的超深井作业环境,研
制搭载大功率压裂设备的压裂车已成为重要发展趋势。
本文运用结构优化软件Hyper Works的Optistruct模块,基于SIMP变密度法对压裂车副车架进行拓扑优化设计。
在单工况单目标的拓扑优化结果下,建立基于折衷规划法的多目标多工况
拓扑优化数学模型,得到压裂车副车架在多种静态工况的柔度最小化以及低阶动态
最大化进行加权之后的拓扑优化结果,再根据材料分布云图重构压裂车副车架模型。
成果可用于改进压裂车副车架结构以提高其承载能力,缩短研发时间、降低成本。
【总页数】3页(P59-61)
【作者】董小庆
【作者单位】中石化四机石油机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.32
【相关文献】
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落研究与结构优化设计
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60立撬装站技术方案
60m³；LNG撬装加液站技术方案荆门宏图60m＆sup3;LNG撬装加液站技术方案一、总则1. 项目背景根据公司发展的需要及LNG市场发展前景的评估，通过对建站各类参数的仔细分析研究,特编制成套加气站设计技术方案，供用户参考。
2。
范围本方案描述的内容包括设备采用技术标准，技术水平，设备结构，工艺流程，设备性能等有关文件资料,成套站的总投资及提供的各种服务内容。
3。
编制原则本方案将社会效益和综合经济效益放在首位，遵循“以社会经济效益位中心，以设备质量位重点"的原则，采用高标准、高技术的部件，以安全、可靠、实用、经济作为总原则，严格执行国家、行业有关标准和规范，确保整个加液站的运行安全、可靠。
4。
技术要求⑴用LNG，通过成套设备给LNG汽车提供动力燃料；⑵设备为室外安装,整体采用撬装结构，便于现场安装，设备在生产厂内整体组装、调试；⑶加气能力达到112500Nm＆sup3;/d以上；5.产品优势⑴LNG气源广泛，我公司可帮助协调气源问题；⑵技术成熟，LNG站运营经验丰富，售后服务先进；⑶运营成本低,设备工作功率约为30KW；⑷占地面积小,投资少。
二、设备描述1.设备原理LNG加液站的主要工作过程是将LNG低温储罐内的液体经低温潜液泵加压后，通过管线输送至LNG加液机，经过计量后加注至以LNG为燃料的车辆内。
本设计采用撬装式，即将低温储罐、增压汽化器、管道、控制阀门、低温潜液泵、泵池以及加注系统等集中安装在撬装上.该站具有以下特点：⑴高度集中、一体化设计，占地面积小:现场安装量小，投入使用快；⑵撬装设计，便于运输和转移，具有良好的机动性;⑶关键部件采用进口原装件，电气仪表系统按防爆设计，安全可靠;⑷工艺管线短,预冷时间短，加注速度快；⑸PLC全自动控制，人机界面良好，操作方便.为了系统安全,保证减少防爆电气件的使用,降低成本,控制柜独立于撬块外,安装在安全区域的控制房中,符合国家规范要求.2.主要技术参数及指标三、加液能力介绍设备（连续运行)每小时输出LNG量不小于2×12m＆sup3；，以每辆车LNG汽车的车载LNG单瓶容积按450L计算，每台车2个瓶共900L，本站加注一辆车需要的时间约为4分半,辅助时间约为1分半.每小时可完成对10辆LNG汽车的加注，每天工作按10小时计算，每天可完成100车次的加注。
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大流量压裂液配制设备的橇装化设计刘庆1卢亚平1邱峰2徐占东2潘社卫1宫秀坤2杨春2台广锋1王振华2（1：北京矿冶研究总院，北京100160；2：大庆钻探工程公司井下作业工程公司，松原，138000）摘要: 为了满足大型压裂作业的需求，设计出了大流量压裂液配制装置，配制速度达到8m3/min，实现了现场配制“即配即用”，降低了配制余量，节省了配液成本，提高了压裂施工效率，该装置在吉林油田中得到了应用，经过多年的大型压裂作业验证，设备运行稳定，达到了装置的研制效果。
本文主要介绍了配液装置的配液工艺流程、装置的组成以及现场应用情况。
关键词:大流量；压裂液；连续混配；配液装置Skid Mounted Design of Large Flow Fracturing Fluid PreparationEquipmentLIU Qing1 , LU Yaping1,QIU Feng2 , XU Zhandong 2 ,PAN Shewei1,GONG Xiukong2,YANG Chun2,TAI Guangfeng1,WANG Zhenhua2(1:Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy , Beijing 100160;2:Downhole Service Engineering Company of Daqing Drilling Engineering,Songyuan,138000) ABSTRACT:In order to meet the demand of large-scale fracturing, large flow of fracturing fluid preparation equipment is developed. liquid mixing velocity reaches 8m3/min, Field liquid mixing ‘ready-to-use’ is implemented, Reduced the liquid allowance, saved the liquid mixing costs, and improved the efficiency of fracturing construction.The device has been used in jilin oilfield, after many years of verification in large-scale fracturing operation, equipment operation was stabled, development effect was achieved. This paper mainly introduces the liquid mixing process, composition and field application of this device.KEY WORDS: large flow; fracturing fluid; continuous mixing; mixing device0 引言现有的水力压裂工艺通常是在施工前在配液站提前配制好压裂液，采用罐车运送至现场，而如今压裂现场呈现出作业点分布广的特点，仅靠固定配液站配液的方式已不能满足大型压裂作业要求，需要开发新的配液方式，以解决压裂准备时间长、罐车拉液成本高、压裂液防腐以及残液环保处理等诸多难题。
连续混配技术在国外80年代已经开始研究使用，但多以油基浓缩液的方式配液，溶解介质使用柴油或轻质原油【1】，而国内大多使用水基压裂液来降低压裂施工成本【2-5】。
目前国内已开发出了移动式配液车或配液橇，配液速度通常是2~4m3/min，可根据现场作业情况灵活调整配液量和配方，极大地降低配液余量，节省了配液成本，对环境的污染明显减少。
本文结合配制压裂液的工艺特点，使配液设备模块化、橇装化，压裂液配制的最大速度为8m3/min，可实现大型压裂作业中的现场配液，大幅提高了现场压裂施工的生产效率。
1配液系统的工艺流程压裂液配液系统采用集成橇装化设计，由原料添加橇、混配橇、缓冲罐和动力控制系统组成，如图1所示。
原料添加橇负责提供胶粉、添加剂供应，胶粉通过原料添加橇的精确输出给混配橇，由混配橇将清水与胶粉混合增黏，当胶粉融合后加入添加剂，待液体快速增黏后，发液到缓冲罐中，缓冲罐与压裂机组相连，确认配制的压裂液满足使用要求后，开始压裂作业。
压裂液混配装置的动力由动力控制系统提供，同时动力控制系统还收集配液信号，输出控制信号，实时调节流速，监控配液过程，保证整个混配系统平稳运行。
图1 配液装置的工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of fluid preparation equipment2配液装置的组成2.1原料添加橇原料添加橇主要包括两台胶粉自动供给装置和三个添加剂供给系统，实现对混配橇的胶粉和添加剂的供应，如图2所示。
粉胶图2 原料添加橇结构图Fig.2 Structure drawing of raw material adding skid（1）胶粉自动供给装置采用定量输送的方式，可随配方和配制过程的变化进行精确供料，保证胶粉在配液期间内连续均匀地输料。
两台胶粉自动供给装置可分别给混配橇的两个混合器供料，可以根据配液量的需求一停一用或两个同时用，具有配液的灵活性。
（2）添加剂供给装置分为上液、储液、发液三个过程：上液泵吸入口通过软管插入到助剂原料桶内，抽吸打入到储液罐中；三个储液罐设置有液位仪，显示罐内的助剂量；发液泵可调速，可控制打入到混配橇增黏罐内的添加剂量。
2.2 混配橇混配橇是配制压裂液的核心装置，主要将胶粉与水混合，在最短时间内将压裂基液粘度增加到使用值，主要包括：混合器、增黏装置、发液泵、残液泵等，如图3所示。
图3 压裂液混配橇结构图Fig.3 Structure drawing of fracturing fluid mixing skid（1）混合器供水泵抽吸来自外围供水罐的清水，并泵入到混合器中，混合器设有进水口、进粉口和一个出液口。
通过进水口流入混合器的清水在混合装置中产生负压，胶粉通过进粉口进入与水混合形成胶液，然后进入增黏装置内。
供水泵流量可根据设定值及胶粉的配比自动进行调整，，从而保证水与胶粉的配比。
从实际配液生产分析，泵最小配液速度为3m3/min，因此总配液能力范围是：3~8m3/min，可以很好地满足常规压裂和大规模压裂作业的需要。
（2）增黏装置增黏装置内部划分成多个隔断，隔断内相互连通，且每个隔断内均设有一个强力搅拌装置。
基液在增黏装置内的流动遵循“先进先出”的原则，依次流过多个隔断，在连续搅拌的作用下，不仅保证各种物料得到均匀混合，而且使基液粘度在罐流动时间内得到充分释放，达到快速提高液体粘度的目的。
为提高搅拌装置的增黏效果，在转子外围增设一个筒形的挡板筒（定子），其垂直挡板是为了抑制切向流，将切向流转移为径向流和轴向流，增大湍流和对流循环强度，从而提高搅拌的强度。
（3）残液泵混配橇的成品液通过发液泵向缓冲罐输出，残留在增黏罐内的成品液，可以通过残液泵抽吸到缓冲罐，从而保证罐体的清洁。
综合以上论述，混配橇有以下特点：1）清水和胶粉供给量均采用计量装置，配比精度高。
2）多段强力搅拌可充分释放基液粘度。
3）供水泵采取双泵配置增强系统可靠性和生产灵活性。
2.3 动力控制系统动力控制系统主要由柴油发电机组、PLC控制柜、混配橇控制柜、原料添加橇控制柜和电器仪表设备组成，如图4所示。
图4 动力控制系统图Fig.4 Power control system diagram为适应野外作业环境，设置了一个柴油发电机组作为全套配液设备的动力。
控制系统采用PLC控制，PLC控制柜与混配橇控制柜和原料添加橇控制柜相连，橇控制柜与各个电器、仪表设备相连，从而实现配液过程的自动控制，并对设备的运转情况进行监控。
柴油发电机组和控制室设置在动力厢体内。
厢体中分成两个区间，分别作为柴油发电机组区间和控制室区间，中间隔板采用隔音降噪处理。
PLC控制系统带有触摸屏，控制系统对配液过程中各系统的启动顺序、工作时间进行精确控制，并通过仪表对流体状态进行检测。
3现场配液的情况2012年5月配液装置进行联机调试，配液速度达到8 m3/min。
6月开始在吉林油田井区进行现场配液压裂施工，瓜尔胶配比可实时调节，缓冲罐出口粘度到实验室最高粘度的90%以上，实现了压裂液的连续混配。
同时可以根据现场压裂施工的情况，调整压裂液配液量，减少配液成本，截止9月底，共压裂施工7口井，累计现场配液近40000m3，与设计配液量相比节省了37%，也省去了前期配液和长途运输时间，加快了配液速度，极大地提高了压裂施工的效率。
经过多年的现场施工，配液设备一次连续配液时长可达4小时，日最大配液量2500m3，截止2015年底共配制压裂液17余万方，运行平稳可靠。
4结语大流量压裂液配液装置通过胶粉、清水的精确供给、高效水粉混合、快速增黏等方式，能够快速配制出压裂基液，基液配制速度能够达到8m3/min。
同时可精确添加各种压裂液添加剂，与压裂机组紧密配合控制配液流量，使连续混配与压裂施工组成了一个有机整体。
压裂液配液装置运行过程完全实现自动控制，降低了劳动强度，提高了生产效率、实现了节能降耗。
大流量连续混配技术解决了连续混配压裂的瓶颈问题，实现了油田“万方液，千方砂”大型压裂施工的要求，依据此技术可以将配液速度加大到16m3/min，甚至更大，同样可以应用在山地、海洋等油区的大型压裂项目中，为压裂液配制技术指明了新的发展方向。
参考文献：[1] 卢拥军.九十年代国外压裂液技术发展的新动向.[J].石油与天然气化工,1998,27(2):115~125.[2] 胥云.中国压裂技术的未来.[J].石油与装备,2012,47(6):43~45[3] 卫秀芬,刚晗.大庆油田压裂工艺技术创新发展与前景展望.[J].石油规划设计,2012,23(5):1~6.[4] 潘社卫,卢亚平.石油压裂液高效配制技术的研究与应用.[J].矿冶,2012, 21(1):68~76.[5] 黄朝阳,张林业,刘迎春等.GR-11改性胍胶压裂液配制工艺的改造与应用.[J].机械,2004,31(3):61~64.作者简介：刘庆，生于1982年。
2007年毕业于哈尔滨工业大学，工学硕士，高级工程师。
现从事石油压裂液配制设备的研究和设计工作。
E-mail:liu_qing@专利：国家发明专利一种压裂液大流量配液系统及配液方法（201110457842.6）；国家实用新型专利大流量撬装式配液装置(201120570705.9)。