全电动压裂实现页岩气低成本绿色开发
2020-08-27
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来源：[互联网]
华东石油局在实践中不断改进，目前已创新形成全自动化、电动压裂模式，相比传统机组压裂，施工噪声降低48%，单段费用降低24%
[中国石化新闻网2020-08-26]“不久前，我们在胜页2-2HF井应用全电动压裂工艺，24小时连续作业，单机组单日完成7段压裂施工，创工区施工纪录。全电动设备覆盖压裂过程中的供水、配液、供液、混砂、压裂等全工序链，相比传统机组压裂，施工噪声降低48%，单段费用降低24%。”7月29日，华东石油局油服中心总经理宋其仓说。
页岩气储层渗透率低，需要进行水力压裂改造来提高产量。随着页岩气开发逐渐深入，如何实现降低成本、绿色开发成为亟待解决的问题。
2016年，一家国外公司生产的全电驱动、可移动水力压裂设备进入华东石油局视野，整套压裂设备可以完全由电驱动，实现页岩气低成本低能耗高效开发。
广泛调研后，华东石油局2016年和国内某集团签订战略框架协议。2017年5月，华东石油局在焦页195-1HF井首次采用传统压裂车+电动泵联合施工，两台电动泵“一用一备”，单台泵供液能力达2.0~2.5立方米/分钟，是传统2500型压裂车的2.5倍，电动泵的可靠性得到现场验证。
两台电动泵压裂试验成功后，华东石油局在2017年7月~10月大规模试验6台电动泵“四用两备”模式，累计压裂85段，电动泵运行稳定，供液能力提高50%以上。2018年底，华东石油局页岩气井电动压裂泵技术获集团公司工程工艺技术创新与应用二等奖。
2019年8月，华东石油局在焦页211-4HF井首次采用全电动泵压裂施工，验证了全电动压裂的可行性，标志着页岩气压裂动力源从传统压裂车组向电动压裂泵的成功转换，实现了电泵压裂里程碑式的突破。
为推动电动压裂泵的自动化、智能化，华东石油局不断把实践中遇到的问题和总结的经验反馈给设计方，从设备源头进行改进。2018年，电动混砂试验成功开展；2019年10月，电动供液橇成功应用；2020年3月，柔性水罐在胜页2平台投入使用，实现液面实时监测、阀门远程控制，自动化程度高，只需一人便可控制。
纯电动压裂与传统压裂相比优势明显。由于电动压裂泵采用电机直驱技术，省去了常规压裂车的柴油机和变速箱部分，电动压裂泵传动部分维护费用非常低。电动压裂泵通过变频能够精准控制排量、砂量，施工人员减少1/3，并实现零排放。
有些页岩气井离居民住宅不远，常规柴油发动机组噪声超过115分贝，会影响居民生活。而全电动压裂设备噪声可降至60分贝，可以24小时连续施工。
自2017年以来，华东石油局应用电动压裂泵累计实施了50多口井1000多段的储层改造，经济和社会效益显著。