以创新之力破解“压裂”痛点

  [中国石油报2021-07-09]宝石机械自主研制的7000型电驱压裂橇，是全球单机功率最大的压裂设备，实现了我国压裂装备智能化升级，填补了国内空白。
  压裂泵是对油气储层实施压裂酸化的核心设备。压裂橇是集成压裂泵及其动力设备等的一种成套装备，主要用于页岩气、致密油、煤层气等非常规油气开发，主要有柴油动力和电力驱动两种。科研人员在调研中发现，市场覆盖率较高的2500型及以下柴油驱动压裂车，单机输出功率有限，因外形和重量受限，柴油动力压裂设备输出功率无法进一步增大，不能较好满足非常规油气大规模高效开发要求；电驱压裂橇很好地解决了功率增大问题，最大单机功率达7000马力。
  为实现大功率输出，7000型电驱压裂橇采用长冲程、大直径柱塞设计，显著提高了零部件使用寿命，降低作业成本。该型压裂橇配套了宝石机械自主研发的QPI-7000压裂泵，创造性地研发了压裂泵动力端的并联双润滑系统。两套系统分别设置在传动轴两侧，既满足了大流量润滑要求，又保证了压裂橇结构紧凑、重心低（重心高度小于1米）。
  功率增大的同时，还需考虑运输问题。科研人员采用变频电驱方式，将设备分成压裂泵橇和变频控制房橇两个单元，并进行部件轻量化设计，两橇单独运输均不超限，满足油气田运输要求。7000型电驱压裂橇的功率密度达到141千瓦/吨，是常规2500型压裂车的3.5倍。在5万水马力作业需求下，7000型电驱压裂橇成组后占地面积仅为2500型柴油动力压裂机组的1/2。整机储备功率大，运输模块小，尤其适用于工厂化压裂作业。
  此外，该型压裂橇还采用物联网、大数据、云计算技术，开发了压裂机组运行状态在线监测系统，变“事后维修”为“事前诊断”，可有效降低故障发生率，提高设备使用率。