混砂车介绍
压 裂
压裂压裂是指在井筒中形成高压迫使地层形成裂缝的施工过程。
通常指水力压裂,水力压裂是指应用水力传压原理，从地面泵入携带支撑剂的高压工作液，使地层形成并保持裂缝，是被国内、外广泛应用的行之有效的增产、增注措施。
由于被支撑剂充填的高导流能力裂缝相当于扩大了井筒半径，增加了泄流面积，大大降低了渗流阻力，因而能大幅度提高油、气井产量，提高采油速度，缩短开采周期，降低采油成本。
第一节压裂设备及管柱一、地面设备1、压裂井口压裂井口一般可分为两类：①用采油树压裂，采油树型号可分为250、350、600、700、1050型，250型工作压力25MPa，主要用于浅井，其它型号分别用于中深井、深井和超深井，如果单位以大气压计算，工作压力基本与型号命名相同。
②采用大弯管、投球器、井口球阀与井口控制器的专用压裂井口，完成压裂施工，大弯管、投球器及井口球阀工作压力70MPa或100MPa。
2、压裂管汇目前压裂管汇种类很多，承压和最大过砂能力也不相同。
常用的有压裂管汇车和专用的地面管汇。
专用的地面管汇有8个连接头，压裂车可任选一个连接。
高压管线外径Ф76mm，内径Ф60mm，最高压力可达100MPa。
3、投球器投球器有两种，一种是前面井口装置中用于分层压裂管柱中投钢球的投球器，另一种是选压或多裂缝压裂封堵炮眼用投球器。
美国进口投球器，最大工作压力100MPa，一次装Ф22mm的堵球200个，电动旋转投球每分钟12圈，每圈投4个球。
二、压裂车组压裂设备主要包括压裂车、混砂车、仪表车、管汇车等。
1、压裂泵车压裂车是压裂的主要动力设备，它的作用是产生高压，大排量的向地层注入压裂液，压开地层，并将支撑剂注入裂缝。
它是压裂施工中的关键设备，主要由运载汽车、驱泵动力、传动装置、压裂泵等四部分组成。
压裂泵是压裂车的主机。
对压裂车技术性能要求大部分是对压裂泵提出的。
目前各油田压裂车组在产地、品牌和型号上有很多不同种类。
几种常见的压裂车性能参数见表1，S—2000型泵压力排量表见表2。
混砂车结构原理
混砂车结构原理及功能概要1 引言混砂车通过Erade自动控制系统自动跟踪压裂施工过程，实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制，其作用是混合、搅拌、输送（实现动力为上水泵、绞笼、混合筒）压裂介质。
混砂车的动力装置为台上发动机（型号为卡特C18，功率226KW）和台下发动机（型号为奔驰4144，功率320KW），分别控制上水泵马达和混合筒、绞笼马达，并采用液压驱动。
混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用。
2 混砂车基本结构概况2.1 混砂车简介混砂车通过Erade自动控制系统自动跟踪压裂施工过程，实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制，其作用是混合、搅拌、输送（实现动力为上水泵、绞笼、混合筒）压裂介质。
混砂车的动力装置为台上发动机（型号为卡特C18，功率226KW）和台下发动机（型号为奔驰4144，功率320KW），分别控制上水泵马达和混合筒、绞笼马达，并采用液压驱动。
混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用。
我公司有奔驰混砂车2台，皇冠混砂车1台。
奔驰混砂车生产厂家为加拿大双S公司，于2008年10月启用，底盘发动机型号为OM502LA，功率320KW，台上发动机功率368KW，上水额定排量为12m3/min。
绞笼最大输砂量为11000Kg/min。
皇冠混砂车生产厂家为皇冠公司，与2001年12月启用，底盘发动机型号为CAT3406，功率298KW，上水额定排量为16m3/min,绞笼最大输砂量为11000Kg/min。
奔驰混砂车皇冠混砂车2.2 混砂车基本结构及功能混砂车主要由底盘、分动箱、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、控制箱、操作室、上下水管汇、胶联泵、台上柴油发动机、混合筒、绞笼、油泵、液压控制系统等组成。
混砂车的自动控制系统（Erade ）由主机和显示仪表组成。
台上柴油机发动机 混合筒转子和叶轮绞笼 胶联泵3 混砂车控制原理3.1 砂浓度控制砂浓度控制系统为Erade控制系统，施工前先在控制室内的操作面板上输入每个阶段砂浓度数值、阶段液量，在加砂压裂各个阶段混砂车通过每个阶段的上水排量、阶段液量和砂量控制蛟龙转速来完成砂浓度的调节。
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。
油气装备工程(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年中国石油大学(华东)
油气装备工程（山东联盟）知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学（华东）绪论单元测试1.油气装备工程是石油高校机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程。
参考答案:对2.课程介绍石油装备知识，不涉及工艺技术内容。
参考答案:错3.本课程学习要本着设备与工艺相结合的原则。
参考答案:对4.学习本课程的目的是（）。
参考答案:掌握油田开发的基本工艺和设备的基础知识;增强在实践中健康安全和社会环保的工程意识;培养石油装备分析、设计、操作和维护等基本实践技能;了解油气装备的国外技术现状和发内展趋势5.本课程内容包括（）。
参考答案:采油工艺;采油设备;钻井工艺;钻井设备第一章测试1.石油是指具有（）等天然性状的烃类化合物。
参考答案:气态、液态和固态2.原油的热值是指（）。
参考答案:单位质量原油的燃烧的释放的热量3.石油的化学成分包括碳氢氧硫氮等多种元素，其中氢和氧是主要组成元素。
参考答案:错4.地球物理勘探常用方法包括：遥感、重力勘探、磁力勘探、电法勘探、地震勘探，其中地震勘探在石油勘探领域应用最为广泛。
参考答案:对5.油气藏形成一般经历成油、运移、聚集和储存等几个过程。
参考答案:对第二章测试1.下列（）不是钻井工程的任务。
参考答案:采集油气到地面2.在钻前准备中，钻的大鼠洞用于存放方钻杆，小鼠洞是用来存放单根的。
参考答案:对3.井中最后一层套管是（）。
参考答案:油层套管4.若地层压力高于井内钻井液的压力，不可能发生（）。
参考答案:井漏5.一口井只需进行一次固井操作。
参考答案:错第三章测试1.钻机基本参数中，与旋转系统直接相关的参数是（）。
参考答案:转盘开口直径2.钻井防喷器闸板常用形式有（）。
参考答案:半封;全封;变径;剪切3.旋转防喷器，又称万能防喷器，理论上能井筒内任意形状的工具。
参考答案:错4.与提升系统密切相关的参数是（）。
参考答案:最大钩载;有效绳数5.我国把最大钩载规定为钻机主参数。
参考答案:错第四章测试1.相比链条并车钻机，皮带钻机更适合于深井钻井。
混砂车结构原理
混砂车结构原理及功能概要1引言混砂车通过Erade自动限制系统自动跟踪压裂施工过程,实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动限制,具作用是混合、搅拌、输送〔实现动力为上水泵、绞笼、混合筒〕压裂介质.混砂车的动力装置为台上发动机〔型号为卡特C18,功率226KW和台下发动机〔型号为奔驰4144,功率320KVV,分别控制上水泵马达和混合筒、绞笼马达,并采用液压驱动.混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用.2混砂车根本结构概况2.1混砂车简介混砂车通过Erade自动限制系统自动跟踪压裂施工过程, 实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动限制,具作用是混合、搅拌、输送〔实现动力为上水泵、绞笼、混合筒〕压裂介质.混砂车的动力装置为台上发动机〔型号为卡特C18,功率226KW〕和台下发动机〔型号为奔驰4144,功率320KW〕,分别限制上水泵马达和混合筒、绞笼马达,并采用液压驱动.混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用.我公司有奔驰混砂车2台,皇冠混砂车1台.奔驰混砂车生产厂家为加拿大双S公司,于2021年10月启用,底盘发动机型号为OM502LA ,功率320KW, 台上发动机功率368KW ,上水额定排量为12m3/min.绞笼最大输砂量为11000Kg/min.皇冠混砂车生产厂家为皇冠公司,与2001年12月启用,底盘发动机型号为CAT3406,功率298KW,上水额定排量为16m3/min,绞笼最大输砂量为11000Kg/min.奔驰混砂车皇冠混砂车2.2混砂车根本结构及功能混砂车主要由底盘、分动箱、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、限制箱、操作室、上下水管汇、胶联泵、台上柴油发动机、混合筒、绞笼、油泵、液压限制系统等组成混砂车的自动限制系统〔Erade〕由主机和显示仪表组成.整车根本参多t设备名称奔驰混砂车规格型号STL-00100生产J家加拿大双S公司启用日期2021.10.1台上技术参娄t吸入/排出泵技术参数〔Mission10 X8 X14液体添加剂系统额定排量12m3/min转速吸入泵1600~1800r/min 排出泵转速1600r/min1#泵0-50L/min2#泵0-50L/min3#泵0-50L/min4#泵0-100 L/min干粉添加剂系统输砂器技术参数台上发动机(VOLVO TAD 1242VE )转速4r/min~42.5r/min 取大输砂水平11000Kg/min功率368kw取大扭矩2250N?m混合筒转子和叶轮台上柴油机发动机胶联泵3混砂车限制原理3.1砂浓度限制砂浓度限制系统为Erade限制系统,施工前先在限制室内的操作面板上输入每个阶段砂浓度数值、阶段液量,在加砂压裂各个阶段混砂车通过每个阶段的上水排量、阶段液量和砂量限制蛟龙转速来完成砂浓度的调节.砂浓度公式：砂浓度=每分钟吸入砂量〔Kg〕 /上水排量〔m3/min〕,分析砂浓度限制原理为：限制混砂车绞笼、混合筒和上水泵的动力机构为台上柴油发动机,混砂车可以通过操作面板对阶段砂浓度进行调整, 对预先设定的参数进行修改来自动限制绞笼转速和上水排量,到达调整砂浓度的目的. 〔亦可以手动〕3.2上水排量限制上水排量限制原理同砂浓度限制大同小异,其动力装置也是台上柴油发动机.根据供液压力,手动调节,调节信号为4-20mA的物理电流信号,调节上水泵液压马达液压流量及压力,手动来限制液压驱动马达来限制上水泵转速,从而达到限制上水排量的目的.施工期间混砂车上的上水排量、砂浓度的物理信号通过专门的线路传送到仪表车上.出水压力在施工中是手动操作,出水压力要到达供液压力30psi左右,并要调节混合筒转速来满足出水压力要求. 出水压力要求到达30psi左右,上水泵转速一般在700-1100r/min ,与混合筒转速相一致,一般要求先启动上水泵防止混合同干转,它们个转速一般调节相差不大,防止液体飞溅出混合筒或混合筒空转.3.3胶联浓度及混合筒限制混砂车上胶联限制的动力装置是前车发动机, 在混砂车的侧翼有四个相对独立的胶联泵,胶联浓度〔单位ppm =胶联排量/上水排量.其限制原理跟砂浓度限制一样,亦是通过预先设置好胶联浓度,然后通过传感器及Erade系统处理传输信号至侧翼的胶联泵,通过液压驱动来调节转速,从而限制胶联排量,到达控制胶联浓度的目的.〔亦可以手动限制〕混砂车混合筒的作用是搅拌、混合、输送.混合筒的动力装置是台上柴油发动机.基液通过上水泵和上水管线进入混合筒, 混合筒内的叶轮飞速旋转,使得胶联剂和添加剂进入混合筒与基液完全混合,并输出至下水管线.4加沙压裂施工中混砂车的作用及意义混砂车在整个加砂压裂施工中起着举足轻重的作用.混砂车在液罐和压裂泵之间起一个枢纽的作用,上水管汇及配套设备能实现基液的吸入,绞笼及配套设备实现陶粒的采集,同时根据施工设计设定胶联浓度,通过胶联泵及附属设备实现胶联剂的吸入,混砂车上的混合筒对配好的压裂基液进行添加剂、胶联剂和陶粒的混合搅拌,输出的冻胶在管线中的磨阻相对低, 并增加了携砂性能,向压裂泵供液.混砂车可以能根据指令实现砂比、排量、液灌液面、添加剂比例的自动限制,并完成相应的施工参数显示.同时限制系统具备在突发情况时人员能及时中断自动限制并切换为手动限制方式.混砂车好比是人的心脏,压裂液好比是人的血液,添加剂好比是氧气,而心脏是血液的枢纽,血液流经心脏时,心脏通过呼吸作用实现血液与氧气混合, 心脏动脉做功好比是泵注机构,实现混合氧气的血液的输出.所以混砂车起无可替代的心脏作用.。
第2章 压裂车
第2章压裂车机组2．1 压裂机组概述压裂、酸化施工作业是改造油气藏的重要手段之一，压裂施工是通过注入高压流体使井底地层形成具有足够大小的填砂裂缝，以增加油气的流动性，提高油气采收率的一种有效方法，对于低渗透油气井需要借助于压裂和酸化作业才能达到稳产的目的。
这些工艺都要通过压裂设备来完成，所以压裂设备的发展直接影响着压裂、酸化工艺的发展。
一套压裂设备包括多台压裂泵车、1~2台混砂车、一台压裂仪表车、地面管汇和其他辅助设备。
在施工过程中混砂车将压裂液、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泵车，压裂泵车将混合液进行增压，通过高压管汇汇集后注入井底，压裂仪表车对作业全过程进行监控并进行施工分析和记录。
2．2 常用压裂泵车压裂车泵主要由运载底盘、车台柴油机、传动机构、泵体传动等四大件组成。
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。
2．2．1 YL70-670型压裂车（700型）1．整车概况YL70-670型压裂车的工作只要是通过车台发动机（CAT C-18）、传动箱（艾利逊S6610M）、卧式三缸单作用柱塞泵来实现的，整个过程的控制都可以在操作室内完成。
压裂车装有自动保护装置。
在进行压裂施工作业时，操作人员可将仪表台上的工作压力进行设定，当实际工作压力超过这一设定压力时，超压保护装置可立刻使车台发动机回到怠速状态。
YL70-670型压裂车还具有泵工作排量的实时显示功能，因此操作非常方便。
该设备工作压力高、排量大，可用于浅井、中深井、深井的小型压裂、酸化作业，也可用于压井、洗井、冲砂等施工作业。
其最大工作压力为65MPa，最大理论排量为1.58m³/min。
2．标准配置YL70-670型压裂车主要由车载底盘、车台发动机（CAT C-18）、传动箱（艾利逊S6610M）、3ZB70-670型卧式三缸柱塞泵、计量罐（2m3）、气路系统、润滑系统、电路系统、管汇系统、操作室等组成。
煤储层水力压裂技术新进展
，
（ １ ．Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄ Ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ５ ０ ０ １ ６；
第 １ ０卷 第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
中国煤层气
Ｃ ＨＩ ＮＡ Ｃ０ ＡＬ Ｂ ＥＤ ＭＥ ｎ｛ ＡＮ Ｅ
Ｖ ｏ １ ． １ ０ Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ｍａ ｒ ｙ ． ２ ０ １ ３ 来自煤储层水力压裂技术新进展
孙 明闯 白新 华
（ １ ．河南省煤层气开发利用有限公 司 ，河南 ４ ５ ０ ０ １ ６ ；２ ．中国矿业 大学 资源 与地球科 学学院 ， ２ ２ １ ０ ０ ８ ） 煤层气 资源与成藏 过程教育部重 点实验室 ，江苏
ｂ ｙ— ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｊ ｅ ｔ ａ ｎ ｄ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｌ ａ ｓ ｏ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｙ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｅ ｓ
摘
要 ：概 述 了煤储层 的物性 特 点 ，增 透 改造 的发 展 历 程 ，裂缝 起 裂 、扩 展 、延 伸 等研 究进 展 ；
介绍 了国内外压裂装备现状 ，列举 了国内主要产品；分析 了重复、多层 、薄层、通道、水力喷射 逐 层 、体积 压裂等 新技 术的特 点 ；阐述 了压 裂液 污染环 境 的形式 。建议 发展 环保 、 区域化 水 力压
现代混砂车的特点及发展趋势
1301 引言混砂车的作用是实现比例混砂，并能够根据压裂工艺需求高效地向压裂车供应不同要求压裂液的专用特种车辆，其主要由底盘部分和台上部分组成[1]。
随着国内页岩气开采热情的高涨，压裂装备成为新一轮设备投资的新宠，而混砂车作为压裂成套设备的核心设备，其性能直接决定压裂作业的成败。
众多企业在吸收国内外先进混砂车技术的基础上，推陈出新，形成了具有各自特点的混砂车。
2 现代混砂车的特点2.1 大排量成为主流随着国内页岩气开采热情的不断升温，大型压裂装备的需求与日俱增，尤其是对页岩气开采中，单次作业需液近万方，需砂近千方，这是混沙车向大排量发展的直接推动力。
国内四机厂混沙车排量已经做到130桶，三一重能推出150桶混沙车，杰瑞集团推出240桶混砂车。
大排量给设计上带来许多挑战，中国井场道路路况差，不适合拖挂式地盘，只能选用整体式底盘，而要提高排量，必然上装重量要增加，而底盘的选择范围很小，这就要求在上装重量增加很小的情况下，来大幅提高排量。
2.2 双吸双排功能得到强化中国井场的特点是面积较小，给压裂施工的布置空间有限。
给混砂车供液的水罐车既可能在混砂车的左侧也可能在混砂车的右侧，同理，压裂泵车既可能在混砂车的左侧也可能在混砂车的右侧，这就要求混砂车两侧的液口应具有双向功能。
但是在实现双吸双排的功能上，各家赋予“双吸双排”不同的内涵，四机厂在“双吸双排”上可能是国家标准的定义，其典型工况有“左吸左排”、“左吸右排”、“右吸右排”、“右吸左排”。
其中“左吸左排”、“右吸右排”功能的接口数是“左吸左排”、“左吸右排”的一半。
三一重能提出“双吸双排”的实现方法是采用两个吸入泵和两个排出泵来实现的，这样可以节省中间的过桥管路来实现“双吸双排”，但是三一重能还是采用了传统的过桥管路来实现，但是双吸入泵双排出泵的设计增加了系统的冗余度，增加可靠性。
2.3 搅拌罐普遍采用双层罐结构混合罐的混合效果直接决定了混砂车的工作性能，混合罐普遍采用双层罐结构，因为其结构能保证混合过程的支撑剂与压裂基液能够快速、均匀、完全、连续的混合，其原理很简单就是保证支撑剂与压裂基液大表面接触。
石油四机产品介绍
表面处理
热处理
机械加工生产线
液压油缸生产线
管汇元件数控加工生产线
加工中心
创建世界一流的中石化石油装备制造服务“品牌老店”
产品集成能力——三个总装分厂
一、企 业 简 介
固压设备分厂 钻机分厂
修井机分厂
11
创建世界一流的中石化石油装备制造服务“品牌老店”
七、销售服务体系
一、企 业 简 介
服务承诺：先修保运转 后理分责任
SXJ1200山地修井机
SXJ250D修井洗井车
SXJ250P修井洗井车
SXJ250L轮式作业机
SXJ550S沙漠作井机
NBQ25-380泥浆泵 NBQ35-600泥浆泵 NBQ35-600W泥浆泵 NBQ35-700W泥浆泵 NBQ35-970W泥浆泵
创建世界一流的中石化石油装备制造服务“品牌老店”
Pete Seitz 2000年获国家友谊奖
大学合作
Rogre Micheal Barnes 2009年获国家友谊奖
研究机构合作
Bill Ladd 2010年奖国家友谊奖
用户试验基地合作
Dudley J.Perio 机械设计专家
创建世界一流的中石化石油装备制造服务“品牌老店”
质量控制体系
通过了国家实验室认可与计量认证。
国内拥有二十个驻外技术服务部和一个流动服务队，都配备服务车 辆和专业服务人员； 国外在美国、加拿大、俄罗斯、土库曼、哈沙克斯坦、印尼、巴西、 中东等国家和地区建立了维修中心和办事处，产品出口到36个国家 和地区，是国内出口钻、修井机数量最多的企业，年出口额达1亿 美元以上；
创建世界一流的中石化石油装备制造服务“品牌老店”
2. 固井装备介绍
(整理)第二章 井下作业设备及工具
课前复习提问1．完井方式有几种？什么是先期裸眼完井？什么是后期裸眼完井？2．什么是套管射孔完井？第二章井下作业设备及工具在生产过程中，油、水井经常会发生一些故障，如不及时修理和排除，就会导致井的停产或报废。
修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。
第一部分：井下作业设备修井作业的设备比较多，按照性能和用途，可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。
其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。
§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式（通井机）和轮胎式（作业机）两种形式。
原理：就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统。
一．履带式修井机（通井机）1．作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。
2．特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越野性能好，适用于低洼地带。
但它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。
图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。
二．轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）1．作用：修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源，完成起下管（杆）柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备。
2．特点：配带自背式井架，行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。
1）XJ250型，XJ350型轮胎式修井机XJ250型，XJ350型轮胎式修井机外形，如图8—3、图8—4所示。
XJ350型修井机井架高度31.7m，二层平台可立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。
压裂设备
大港油田井下作业公司
目录
一、概述 二、设备能力 三、设备作用 四、压裂中常见异常性事件及分析处理办法 五、压裂井案例
一、概述
大港油田集团井下作业公司成立于1964年，主要承担油气勘探开发中的 试油测试、试采、油水井压裂、酸化、防砂、修井、浅层钻井及维护性作业 等项目的工程技术服务。公司立足油区市场的同时，眼睛向外谋求更大发展， 使外闯市场的足迹遍布新疆、青海、甘肃、陕北、山西、安徽、江苏、冀东、 东北等10多个省市地区，并走入苏丹市场，以良好的服务和信誉赢得了用户
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2024
0.874
103.4பைடு நூலகம்
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80.0
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6
2024
1.954
45.5
7
2024
2.480
36.5
二、设备能力
哈里伯顿HQ-2000型压裂仪表车采用了国际先进的三维压 裂酸化设计软件（FracPro PT）和现场资料采集分析软件。
的信赖。
二、设备能力
为适应压裂施工工艺以及市场的需要，技术改造 和设备更新日新月异，具有Dowell B504压裂车 一 套 ， Western1500 型 压 裂 车 一 套 ， Halliburton2000型压裂车一套，及其配套的配 液车三台，液氮泵车两台，连续油管车一台以及 液体过滤器、投球器等各种配套装置。目前可承 揽 井 深 6 0 0 0 米 ， 总 液 量 约 1 0 0 0 m3， 加 砂 量 1 0 0 m3 以 上 ， 最 大 砂 比 约 6 0 ％ ， 最 大 排 量 约 10m3／min以上的压裂施工规模，并对施工现场、 施工程序等进行科学化规范化的管理。
采油井作业常用名词解释
探砂面冲砂探砂面是下入管柱实探井内砂面深度的施工。
通过实探井内的砂面深度，可以为下步下入的其它管柱提供参考依据，也可以通过实探砂面深度了解地层出砂情况。
如果井内砂面过高，掩埋油层或影响下步要下入的其它管住，就需要冲砂施工。
冲砂是向井内高速注入液体，靠水力作用将井底沉砂冲散，利用液流循环上返的携带能力，将冲散的砂子带到地面的施工。
冲砂方式一般有正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种。
洗井洗井是在地面向井筒内打入具有一定性质的洗井工作液，把井壁和油管上的结蜡、死油、铁锈、杂质等脏物混合到洗井工作液中带到地面的施工。
洗井是井下作业施工的一项经常项目，在抽油机井、稠油井、注水井及结蜡严重的井施工时，一般都要洗井。
正洗井洗井工作液从油管打入，从油套环空返出。
正洗井一般用在油管结蜡严重的井。
反洗井洗井工作液从油套环空打入，从油管返出。
反洗井一般用在抽油机井、注水井、套管结蜡严重的井。
通井、刮蜡、刮削用规定外径和长度的柱状规，下井直接检查套管内径和深度的作业施工，叫做套管通井。
套管通井施工一般在新井射孔、老井转抽、转电泵、套变井和大修井施工前进行，通井的目的是用通井规来检验井筒是否畅通，为下步施工做准备。
通井常用的工具是通井规和铅模。
下入带有套管刮蜡器的管柱，在套管结蜡井段上下活动刮削管壁的结蜡，再循环打入热水将刮下的死蜡带到地面，这一过程叫刮蜡（套管刮蜡）。
套管刮削是下入带有套管刮削器的管柱，刮削套管内壁，清除套管内壁上的水泥、硬蜡、盐垢及炮眼毛刺等杂物的作业。
套管刮削的目的是使套管内壁光滑畅通，为顺利下入其它下井工具清除障碍。
油井（检泵）作业从地层中开采石油的方法可分为两大类：一类是利用地层本身的能量来举升原油，称为自喷采油法；另一类是由于地层本身能量不足，必须人为地用机械设备给井内液体补充能量，才能将原油举升到地面，称为人工举升采油法或机械采油法。
目前，油田人工举升方式主要有气举、有杆泵采油和无杆泵采油。
有杆泵采油包括抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵。
压裂基础知识
压裂讲座第一节压裂设备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。
混砂车工作原理
混砂车工作原理
混砂车是一种专门用于生产混凝土的设备，其主要工作原理如下：
1. 加料：混砂车通常由一个料斗、一个送料装置和一个搅拌筒组成。
在工作开始前，原材料（如水泥、骨料、砂子等）会被放入料斗中。
然后，通过送料装置，原材料会被输送到搅拌筒中。
2. 搅拌：当原材料进入搅拌筒后，搅拌筒会开始旋转，并将原材料进行搅拌。
搅拌筒中通常还会加入适量的水，以使原材料充分混合，并形成均匀的混凝土。
3. 输送：一旦混凝土搅拌均匀，它会通过混砂车的排料装置被输送到需要的地方。
排料装置通常包括一个转动的滑板，通过控制滑板的位置和角度，可以控制混凝土的流动。
4. 操作控制：混砂车通常还设有一个操作台，上面有各种控制按钮和仪表，用于操作和监测混砂车的工作状态。
操作员可以通过控制按钮来控制混砂车的搅拌速度、转向和排料等操作。
总之，混砂车的工作原理是通过向搅拌筒中添加原材料，然后通过搅拌使其混合均匀，最后将混凝土输送到需要的地方。
这种设备能够高效地生产大量的混凝土，在建筑工程和道路施工中得到广泛应用。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层，如页岩、致密砂岩等，由于其低孔低渗特性，压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展，包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面，并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析，本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导，推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展，经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里，随着全球能源需求的不断增长，以及对传统油气资源的日益开采，非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点，使得常规的压裂技术难以满足开发需求，推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期，非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术，通过高压泵注大量液体来形成裂缝，从而提高储层的渗透性。
然而，这种方法在非常规储层中往往效果不佳，因为这些储层的岩石性质复杂，裂缝扩展困难。
随着技术的进步，科研人员开始尝试使用多种压裂液体系，如泡沫压裂液、稠化压裂液等，以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时，为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度，研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术，为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来，随着水平井技术的广泛应用，非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大，有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上，研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术，以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格，非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如，利用二氧化碳等环保介质作为压裂液，既能够满足压裂需求，又能减少对环境的影响。
混砂车操作
混砂工操作流程一、启动程序1、混砂车就位，挂合手自动。
2、将台上打铁开关打到both位置进入操作室，合上总电源开关，检查确认仪表台上的各电位计旋钮处于关闭位置，各手/自动开关打到手动位置。
3、启动台上发动机，预热液压泵齿轮箱机油和液压油。
3.1、拧动启动钥匙值“运行”位置，带MWSSANGER表自检完成后拧动钥匙至“启动”位置启动柴油机，启动后立即松开钥匙使之自动回位，将油门保持怠速位置（700rpm）。
3.2、每次启动时间不超过10s，一次不能启动时，应间隔1min 左右再启动，连续3次不能启动时应查明原因排除故障后再启动。
3.3、启动后5s内压力表没有显示或15s内机油压力若低于15mpa，应立即停车检查。
3.4、怠速运行5-10min，知道冷却液温度至少54℃（130F），各部运转检查正常后，此时可适当加大油门，将转速逐步提高到1200-1300rpm待温或待命，待水温上升到70℃，油温上升到75℃时再带负荷工作，严禁低温带负荷工作，猛加油门。
3.5、在发动机温度达到70℃以后严禁长时间怠速状态下运行，否则对发动机威海较大，易造成积炭和拉缸。
3.6、柴油机各部中速预热雨转正常后，操作各液压原件空负荷运转，对液压系统进行循环预热，在冬季施工前，液压油应预热到26.754℃（80F），否则液压油泵及液压马达及液压阀体的反应动作迟缓。
3.7、全系统预热运转期间应检查各仪表指示值是否符合说明书规定值，各部有无漏油气水现象，发现为题及时解决。
二、管线连接1、检查确保混砂罐防水阀处于关闭位置，流程上个阀门位置正确。
2、连接压裂罐到混砂车吸入端的吸入管线六至八根。
3、确认软管之间，吸入短节和压裂罐管汇之间，吸入管汇之间连接部位密封不渗漏。
◆注意：1）、连接的软管尽可能短，连接好后应尽量保持软管平直2）、如果混砂车吸入端密封不严，将导致流量信号发生错误，进而导致砂浓度不准确。
同时易造成吸入泵上水不良等现象。
CSGT-240B 压裂液混配车
二、主要技术指标
工作流量 : 1.5-3.5方/分 配液浓度 : 0.2%-0.6%(粉水重量比),溶液精度±2%; 出口粘度 : 在水温为20℃时,0.4%的特级胍胶(长庆井下化 工厂生产)溶涨程度不低于85%(出口粘度与最高粘度的比 值); 混配系统 : 高能恒压混合器,旋风式扩散槽,先进先出的混 合罐, 增粘搅拌器; 清水泵 : 270 m3/h，P=0.7MPa 传输泵 : 270 m3/h，P=0.3MPa 发液 泵 : 270 m3/h，P=0.7Mpa 注:泵的性能为泵送清水的性能。
压裂液混配车流程示意图
四、关键技术 1、水量、粉量的精确控制 通过控制清水泵和螺旋喂料机的转速来调节水 量和粉量，涡轮流量计和电子称反馈信号，对水量 和粉量进行修正，保证水量、粉量的精确度。
2、高能恒压混合器(专利号：ZL022296 95.6） 高能恒压混合器具有混配能量高，流量变化时 清水混配压力恒定的特点，保证了粉和水的高能量 混合，从根本上解决了混配不均匀、存在“水包粉” 的难题。高能恒压混合器能产生足够的负压将物料 吸入，负压吸料无环境污染。
20-100L/M柱塞液添泵
10-40L/M柱塞液添泵
40-400L/M齿轮液添泵
气路系统及润滑系统由车载发动机提供气源，气路系统为气动阀 门、润滑系统、混合器控制系统提供气源，润滑系统为离心泵提 供润滑。
润滑系统
气路系统
8.液压平台上料系统
Hale Waihona Puke 车尾部安装升降平台，用于将袋状 粉料（每袋约25KG）提升至粉料 平台。上料系统采用单作用液压油 缸驱动，每次可以提升200公斤粉 料，粉料的提升与下降由手动换向 阀控制。
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混砂车自动控制系统通过计算机自动跟踪压裂施工过程，实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制。
混砂车自动控制系统由液面高度控制子系统、砂密度控制子系统、添加剂比例控制子系统以及砂泵排出压力控制子系统构成。
各控制子系统由信号输入、参数比较及计算、控制信号输出等部分组成，将脉冲量信号和模拟量信号通过6个控制回路处理。
软件系统采用人机对话的中文操作界面，可以根据压裂工况设定系统参数要
混砂车是油田压裂、防砂作业的主要配套设备，主要用于混合、搅拌、输送压裂作业需要的砂液等介质。
第四石油机械厂具有丰富的混砂设备设计制造经验，可为油田压裂作业提供全系列车装或橇装混砂设备，产品全液压驱动，可选多种动力取力方式，可采用多项先进的混砂自动控制技术，并可根据用户的实际作业需要设计配套的混砂设备。
HSC210型混砂车
HSC210型混砂车是目前油田压裂广泛使用的一种机型，其作
业性能稳定，混砂量大，可为多台联机作业的压裂机组提供稳定充足的砂液供应。
该车采用全液压驱动，车台柴油机输出动力，经分动箱并带动4组油泵，6组油泵再分别驱动各油马达以实现输砂、搅拌、胶联、干添、吸入等工作。
◆全液压驱动，作业机构动力全部由车台发动机取力，
装机功率为500hp；
◆排量大，单机即可满足大型机组排量需求；
◆该混砂车可配备多项自动控制系统，包括液面自动控制、密度自动控制、液添自动控制、干添自动控制和排出压力自动控制系统，完成混砂作业工艺。
技术指标：
HSC360型混砂车
HSC360型混砂车，可为多台联机作业的压裂机组提供稳定充足的砂液。
该车采用全液压驱动，全部动力由车台柴油机和底盘取力口提供。
车台柴油机输出动力，经分动箱并带动4组油泵，4组油泵再分别驱动各液马达以实现输砂、搅拌、胶联、干添、输砂器的起升、分合及液压油风扇各部工作。
底盘发动机取力口经传动轴与分动箱连接，分动箱带动两组油泵驱动各油马达以实现吸入、排出泵的工作。
◆适用于油田大型压裂和防砂作业配套；
◆采用进口名牌重载底盘，越野性能强；
◆全液压驱动，作业机构动力从车台和底盘发动机取力，整机装机功率715hp；
◆超大排量，单机即可满足大型机组高排量需求；
◆可配备多项自动控制系统，包括液面自动控制、混砂自动控制、液添自动控制、干添自动控制和排出自动控制系统，实现混砂作业工艺。
技术指标：
产品型号HSC360
砂泵最大清水排量m3/min
16（100）
（bbl）
最高工作压力MPa （psi）0.7（100）
吸入/排出砂泵型号MISSION12″×10″×23″输砂器最大输砂量kg/min
10500（23148）
（ppm）
混合罐容积m3（bbl） 1.5（9.4）
车台发动机型号CAT3306柴油机
发动机功率kW（hp）220（295）1900r/min
底盘发动机功率kW（hp）313（420）
HSC60型混砂车
HSC60型混砂车用于油气田各种压裂、防砂施工作业，与压裂车、仪表车等联机作业。
◆适用于油田中小型压裂、酸化作业配套；
◆全液压驱动，作业机构动力从车台发动机取力，整机装机功率422hp；
◆该混砂车可配备多项自动控制系统，包括液面自动控制、密度自动控制、液添自动控制、排出压力自动控制系统。
技术指标：
产品型号HSC60
砂泵最大清水排量m3/min（bbl）6（40）
最高工作压力MPa（psi）0.5（70）
吸入/排出砂泵型号MISSION8″×6″×11″
压裂混砂车
压裂混砂车是一种将压裂泵车和混砂车功能合二为一
的多功能设备，主要用于油气田各种小型酸化、压裂、防砂施工作业及压力测试，可以进行单机或联机作业。
◆适用于油田小型压裂、防砂作业和压力测试；
◆将压裂车和混砂车的功能合二为一，在一台设备上完成输砂、混合、搅拌、泵送等功能；
◆HP23高能混排器具有混合、泵送的功能，体积小、重量轻；
◆采用目前成熟的远程控制技术。
产品型号YLS105—1340最高工作压力MPa（psi）80（11420）
最大工作排量L/min（gpm）2309（610）
柱塞泵型号3ZB105—1340
柱塞泵最大输入功率kW（hp）1340（1800）
砂泵型号MISSION6×5×11。