中国石化报
日期:01-17
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□沈志军 周 剑
2016年9月,国家能源局发布了《页岩气发展规划(2016~2020年)》,华东油气积极响应,加快重庆南川页岩气田产建步伐。
页岩气想要获得高产,必须利用压裂设备对页岩层进行大规模储层改造。当时,华东油气共有10台柴油压裂车,总功率约为2.5万水马力,而一场大规模压裂至少需要5万水马力。更让人头疼的是,市场上的柴油压裂车又处于供不应求的状况。
“当我们准备租赁传统的柴油压裂车时,了解到市场上出现了新型节能电动压裂泵。与传统压裂车相比,电动压裂泵功率大、占地少、噪声低、无碳排放、维护简易,还可连续施工,且施工费用降低近1/4。”时任压裂队队长周劲说。然而,由于供电条件不完备、装备设计不成熟等诸多因素,没有人愿意提供“试验田”,这种新型电动压裂泵一直被束之高阁,无人问津。
这条信息让大家既兴奋又紧张:如果能第一时间进入电动压裂领域,华东油气就可能在压裂技术上率先实现“换道超车”,降伏常压页岩气效益开发的“拦路虎”,但新技术千好万好,也没有国内大规模工业试验的先例,且施工所需10千伏安的高压电对电网配套提出了严峻挑战。经过多次讨论验证,华东油气决策者下定决心——2017年5月,电动压裂泵首次在南川页岩气田焦页195-1HF井应用。
就在大家满怀期待见证效果时,却被迎头浇了一盆冷水。“原来一天能压3~4段,引入两台电动泵后,一天只能压一段,电动泵不停地出毛病,差点崩盘!”技术员牛作刚回忆。“大泵曲轴瓦常烧、柱塞盘根常烧、异常高温死机……”设备大班金峰的本子上也记满了遇到的各种问题和改进方案。
新技术应用总有波折,但为了实现页岩气绿色开发,华东油气不懈坚持,不到3年时间,电动压裂泵在平桥南区实现了从试用到大规模应用的跨越式发展,并先后申请了几十项优化专利,设备稳定性、自动化、智能化逐步提高。
2019年8月4日,在攻克了诸多技术难题后,首次全电动泵压裂在南川工区焦页211-4HF井试验成功。10台电动压裂泵的动力输出与20台柴油压裂车相当,占地少、噪声低、零碳排放,真正实现了绿色施工。随后,在苏北盆地页岩油开发中,全电动泵压裂再次“出马”,有效降低了开发成本,实现了页岩油效益开发。
2022年8月20日,华东油气首次运用智能化压裂系统在胜页33平台顺利完成了57段储层改造,初步实现了储层改造指挥的标准化、智能化,标志着页岩气压裂开发正式迈入“电动、绿色、数控、智能”的新时代。
从2016年至今,电动压裂技术从单台试验到柴电混合应用,再到全电动自动化,发展迅猛,而华东油气正是第一个敢于“吃螃蟹”的勇者。目前,南川页岩气田已完成了页岩气井近5000段全电动压裂,累计减少近20万吨二氧化碳排放。
如今,在群山环绕的压裂现场,没有了柴油机震耳的轰鸣、刺鼻的浓烟,在白色变频驱动房围绕下,红色的高压管汇像一条中轴线,把10台蓝色电动压裂泵整齐分成两列。白、红、蓝三色相聚,与绿色的群山呼应,构成了一幅清洁能源绿色开发的美丽画卷。
华东油气党员突击队在溱页2HF井现场保养设备。沈志军 摄