新概念成套页岩气压裂项目 “小井场大作业”的简介

新概念成套页岩气压裂项目

“小井场大作业”的简介

“小井场大作业”是由烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司(以下简称杰瑞集团）提出的，全套的综合压裂施工的设备解决方案。

“小井场大作业”是针对中国局促有限的作业施工环境，同时“满足适应各种压裂施工方案，满足全面的施工流程化要求，提高全集成控制能力”这三方面的一个与和关系的最终解决方案。

一．“小井场大作业”的背景：

近几年，中国压裂作业的施工理念现状：

①压裂返排液异地处理：压裂返排废液主要是指压裂施工作业完成后返排至地面的废液，

其具有高CODcr值、高稳定性、高粘度等特点。若返排废液不经处理而直接排放，将会带来

严重的环境污染，影响油气田开发的正常生产。压裂作业一直采用异地处理，短期来看符

合环保的理念，长远去考虑，它存在压裂液异地运输的成本高，及大规模压裂

作业的大量反排液处理难度大。所以说，集中处理适合于城市，并不适合中国

井场现状。

②大型工厂的配液站：现在的配液都倾向于作业现场预混配或是工厂化的前期混

配模式混配。从物料的精细化配液的作业来说，预混配和前期混配应该是不错

的选择，但难于适应施工计划的调整；提升了运输和存储成本；需要留出多余

的混配余量导致了浪费和环境污染。与现阶段大规模的压裂施工作业比较来说，

工厂化的大型压裂液预混配存在一种资源浪费。

③大规模的集群作业：大规模的集群作业是比较贴近现代化压裂的施工理念，虽

然说大规模的集群作业在北美已经成功开展了很多年，但是中国的开发环境与

美国不同，所以大规模集群作业并不适合中国有限井场的设备布局和油气开发。二．压裂增产作业的发展历程：

1947年的时候，在美国雨果镇地区的一口气井上进行了第一次压裂实验作业；

1950年的时候，由哈里伯顿公司进行了第一次的商业化作业，此后拉开了将近一个甲子的页岩气压裂作业的发展历程；

60年代的时候，成套压裂设备及远程控制开始出现，开始有了各种压裂设备的分工，混砂车、压裂车及远程控制操作台开始出现；

70年代，出现了一个大型的压裂作业及设备，压裂作业开始向集群化施工作业方向发展；

80年代的时候，作业规模继续提升，新设备也不断出现，开始进入到压裂施工作业中，一些细化的功能、快装管汇装置也是在80年代开始出现；

90年代的时候，随着计算机技术的发展，计算机开始进入到压裂设备领域。尤其是计算机的数据采集和集成化控制开始在压裂成套设备中真正的做到集成现场监视、集中控制、数据采集。功能的仪表车开始出现；

21世纪之后，伴随着页岩气的开发，非常规油气资源的储层体积改造的超大规模水力压裂开始出现，如同步压裂和水平井分段压裂，这个时候的压裂规模较80年代提升了至少一个数量级。

2013年3月19日世界最大功率压裂车——3100型压裂车在北京CIPPE展会杰瑞集团展位首次亮相，推动全球压裂技术达到新的高度。

三．“小井场大作业”提出的意义

1.满足大规模施工作业要求，提升设备可移动性，提升大马力施工能力。

2.满足适应各种压裂施工方案，满足全面的施工流程化要求，提高全集成控制能力。

3.降低非作业准备时间、降低安全隐患、降低环境影响、降低资源消耗。

由上面信息可以看出，“小井场大作业”确定为国内油气增产作业的研发新方向。

四．“小井场大作业”的成套设备

“小井场大作业”成套装备理念就是来自于柔性的供砂系统，在线式的流体管理，高

功率密度的泵送系统，双燃料的能源管理系统，施工后期的井下废水管理系统及全集成自动化六大理念于一身，是我们对“小井场大作业”的一个全面的阐释。

依托于这一理念及杰瑞集团开发的小井场大作业成套页岩气压裂设备，使现有的作业施工在人工成本上减少40%，作业用地面积减少50%，柴油消耗减少50%，施工用水量减少60%。

“小井场大作业”是支撑剂管理系统、流体管理系统、泵送控制系统、环境保护系统、燃料管理系统，15类设备的集成概念。杰瑞集团为压裂作业施工技术的发展提供了全面的设备技术条件基础。

五．“小井场大作业”的“大作业”理念是什么？

1.满足大规模施工作业要求，提升大马力施工能力，提升设备可移动性，可以总体归纳

为“功率密度的提升”。“小井场大作业”施工理念依托杰瑞开发的全套的系列化压裂装备，杰瑞的3100型压裂车使用车数量和施工面积，比2000型减少了35%。杰瑞的240桶闭式混砂车，比现今世界上主流的120桶混砂车，要提升100%的功率密度。杰瑞的即时混配车也是现今世界上最大排量的压裂液现场即时混配车，比现在国内主流的8方和3.5方设备，有近25%和200%的流量密度提升。

2.满足全面的流程化施工要求，提供全套系统全集成控制能力，适应各种压裂施工方案，

达到全集成自动化。全集成自动化不单单是指对现有的压裂、泵车、混砂、输砂、混配的一种控制，也包括连续油管、液氮、酸化跨设备领域的一种控制，包括对双燃料能源管理系统的控制。全集成自动化包括远端的现场的全集成控制和后方的专家的监控、方案提供及在线式的远程指导，“小井场大作业”是对整个控制过程和数据采集实现的全方位的覆盖，包括井场本地的和远程的以及移动的数据监控和采集。

3.降低非作业准备时间、降低安全隐患、降低环境影响、降低资源消耗，可以归纳为全

生命周期的一种管理。压裂作业不单单是压裂作业期间的一种控制，杰瑞认为，压裂作业设备提供商应该为客户提供从作业施工前期到压裂作业过程中到压裂作业后期全方面的技术解决方案。

在这个全生命周期管理过程当中，杰瑞解决了从前期的物料储备、运输到解决压裂液的预混配的工艺流程问题，在作业过程中，提供了柔性化、适应各种压裂作业工艺的控制设备理念，以及包括后期的压裂作业施工完毕后的压裂返排液处理及管理方案，实现了从施工前到施工中、施工后的全面的一种压裂作业生命周期管理，从HSE方面提供了一种全面的提升解决方案。

六．什么是压裂作业的全生命周期的管理？