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1、修井地面设备以及开展趋势修井地面设备以及开展趋势 二零一三年一月二零一三年一月一、修井的定义及原则一、修井的定义及原则二、提升设备二、提升设备三、循环设备三、循环设备四、旋转设备四、旋转设备五、井控设备五、井控设备六、压裂设备六、压裂设备七、施工现场监督要点七、施工现场监督要点八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势一、修井的定义及原则一、修井的定义及原则 修修井井也也称称井井下下作作业业，是是指指为为了了恢恢复复油油水水井井的的正正常常生生产产或或提提高高其其生生产产能能力力，对对其其所所进进行行的的解解除除故故障障的的施施工工和和实实施施的的措措施施，从从广广义义的的角角度度来来讲讲，起起
2、下下油油水水井井管管柱柱的的各各种施工统称为修井。在修井作业中应遵循以下原则：种施工统称为修井。在修井作业中应遵循以下原则：1 1、解除井下事故，不能增加井下事故；、解除井下事故，不能增加井下事故；2 2、保护和改善产层，不能破坏和伤害产层；、保护和改善产层，不能破坏和伤害产层；3 3、保护井身结构，不能破坏井身结构。、保护井身结构，不能破坏井身结构。二、提升设备二、提升设备 提提升升设设备备，就就是是在在井井下下作作业业施施工工中中起起到到动动力力传传递递、悬悬吊吊和和起起下下作作业业施施工工所所用用的的设设备备，它它是是井井下下作作业业中中最最基基本本的的条条件件和和最最主主要要的的设设备
3、备，主主要要包包括括：作作业业机机、井井架架、天天车车、游动滑车、大钩、钢丝绳、吊环等。游动滑车、大钩、钢丝绳、吊环等。1 1、作业机：井下作业施工中主要的动力来源。常用、作业机：井下作业施工中主要的动力来源。常用的作业机按行走驱动方式不同可分为：履带式作业机和轮的作业机按行走驱动方式不同可分为：履带式作业机和轮式作业机两种。现场上习惯把不带井架的履带式作业机称式作业机两种。现场上习惯把不带井架的履带式作业机称为通井机，把自带井架的轮胎式作业机称为修井机为通井机，把自带井架的轮胎式作业机称为修井机 。二、提升设备二、提升设备通井机通井机 履履带带式式修修井井机机一一般般通通称称通通井井机机，其
4、其实实是是一一种种履履带带式式自自走走型型拖拖拉拉机机经经改改装装添添加加滚滚筒筒而而成成。一一般般不不配配带带井井架架，其其越越野野性性好好、适适用用于于低低洼洼、泥泥泞泞地地带带施施工工。缺缺点点是是行行走走速速度度慢慢，横横穿穿公公路路需需保保护护路路面面不不被被轧轧坏坏，有有所所限限制制,进进入入现现场用大板车携带。场用大板车携带。二、提升设备二、提升设备修井机修井机 各各油油田田使使用用的的轮轮胎胎式式修修井井机机型型号号较较多多，目目前前使使用用较较多多的的有有XJ650XJ650、XJ450XJ450、XJ350XJ350型型、XJ250XJ250型型、库库泊泊LTOLTO350
5、350型型、英英格格索索兰兰350350型型等等。轮轮胎胎式式修修井井机机一一般般配配带带自自背背式式井井架架、行行走走速速度度快快，施施工工效效率率高高，适适合合快快速速转转搬搬的的需需要要，其其缺缺点点是是在在低低洼洼、泥泥泞泞地地带带、雨雨季季翻翻浆浆季季节节行行走走和和进进入入井井场相对受限制。场相对受限制。二、提升设备二、提升设备 2 2、井井架架：井井架架是是施施工工作作业业过过程程中中支支撑撑吊吊升升起起重重系系统统的的构构件件，其其顶顶部部安安装装天天车车，与与大大绳绳、游游动动滑滑车车组组成成吊吊升升起起重重系系统统，用用来来完完成成起起、下下油油管管、钻钻杆杆和和抽抽油油杆
6、杆的的作作业业。常常用用的的井井架架可可分分为为固固定定式式井井架架和和车车载载式式井井架架两两种种。在在常常规规作作业业和和油油水水井井增增产产增增注注措措施施作作业业施施工工中中，经经常常使使用用固固定定式式井井架架；在在油油水水井大修作业施工中，经常使用车载式井架。井大修作业施工中，经常使用车载式井架。车载式：井架高度：车载式：井架高度：15m,18m,29m15m,18m,29m 最大承载：最大承载：30t,80t,95t,100t,120t,150t30t,80t,95t,100t,120t,150t固定式：井架高度：固定式：井架高度：18m,24m18m,24m 最大承载：最大承载
7、：30t,50t30t,50t 固定式井架固定式井架 车载式井架车载式井架二、提升设备二、提升设备 2 2、天天车车、游游动动滑滑车车：天天车车是是安安装装在在井井架架顶顶端端的的一一组组定定滑滑轮轮，排排成成一一行行，采采用用多多轴轴结结构构，快快绳绳轮轮与与死死绳绳轮轮各各为为一一根根轴轴，两两个个中中间间轮轮为为一一根根轴轴，滑滑轮轮设设有有防防止止大大绳绳跳跳槽槽的的挡挡绳绳器器；游游动动滑滑车车是是与与天天车车对对应应的的一一组组动动滑滑轮轮，由由滑滑轮轮、天天车车轴轴、天天车车架架及及轴轴承承等等主主要要零零件件组组成成。天天车车、滑滑车车通通过过钢钢丝丝绳绳组组成成游游动动系系统
8、统，使使作作业业机机滚滚筒筒的钢丝绳拉力变为井下管柱起下的动力，并有省力的作用。的钢丝绳拉力变为井下管柱起下的动力，并有省力的作用。3 3、大钩：大钩主要由钩身、钩座及提环组成。主钩用于悬、大钩：大钩主要由钩身、钩座及提环组成。主钩用于悬挂水龙头，两个侧钩用于悬挂吊环。大钩和游动滑车组合在一起挂水龙头，两个侧钩用于悬挂吊环。大钩和游动滑车组合在一起构成组合式大钩，通过吊环、吊卡悬挂管杆柱及其它辅助施工。构成组合式大钩，通过吊环、吊卡悬挂管杆柱及其它辅助施工。二、提升设备二、提升设备 天车天车 游动滑车、大钩游动滑车、大钩二、提升设备二、提升设备 4 4、吊吊环环：起起下下修修井井工工艺艺管管柱
9、柱时时连连接接大大钩钩与与吊吊卡卡用用的的专专用用提提升升用用具具。在在非非深深井井作作业业时时，吊吊环环成成对对使使用用，上上端端分分别别挂挂在在大大钩钩两两侧侧的的耳耳环环上上，下下端端分分别别套套入入吊吊卡卡两两侧侧的的耳耳孔孔中中，用用来来悬挂吊卡。按结构不同，吊环分双臂吊环和单臂吊环两种。悬挂吊卡。按结构不同，吊环分双臂吊环和单臂吊环两种。双臂吊环双臂吊环单臂吊环单臂吊环二、提升设备二、提升设备 5 5、吊吊卡卡：用用来来卡卡住住并并起起吊吊油油管管、钻钻杆杆、套套管管等等的的专专用用工工具具，在在起起下下管管柱柱时时，用用双双吊吊环环将将吊吊卡卡悬悬吊吊在在游游车车大大钩钩上上，吊
10、吊卡卡再再将将油油管管、钻钻杆杆、套套管管等等卡卡住住，便便可可进进行行起起下下作作业业，修修井井施工中常用的吊卡一般有活门式和月牙形两种吊卡施工中常用的吊卡一般有活门式和月牙形两种吊卡 。二、提升设备二、提升设备活门式活门式月牙式月牙式l-l-l-吊吊吊卡卡卡体体体；2-2-2-活活活门门门销销销子子子；3-3-3-吊吊吊卡卡卡活活活门门门；4-4-4-手柄；手柄；手柄；5-5-5-锁扣销子；锁扣销子；锁扣销子；6-6-6-锁扣锁扣锁扣 l-l-l-壳体；壳体；壳体；2-2-2-凹槽；凹槽；凹槽；3-3-3-插闩；插闩；插闩；4-4-4-手柄；手柄；手柄；5-5-5-弹簧；弹簧；弹簧；6-6
11、-6-弹簧底垫弹簧底垫弹簧底垫 二、提升设备二、提升设备二、提升设备二、提升设备 6 6、钢丝绳：、钢丝绳：1 1用用来来作作滚滚筒筒与与游游动动滑滑车车之之间间的的连连接接大大绳绳，使使修修井井机机滚滚筒筒、井井架架天天车车、游游动动滑滑车车几几大大钩钩连连接接成成为为统统一一的的吊吊升升系系统统。将将滚滚筒筒的的转转动动力力转转变变为为游游动动系系统统的的提提升升力力，游游动动滑滑车车放放到到井井口口时时，大绳在滚筒上的余绳不应少于大绳在滚筒上的余绳不应少于1515圈；圈；2 2用于井架绷绳，固定稳定井架以及牵引、拖拉起吊设用于井架绷绳，固定稳定井架以及牵引、拖拉起吊设备时承重绳套。备时承
12、重绳套。现场一般使用现场一般使用6 6股股1919丝左交互捻钢丝绳。丝左交互捻钢丝绳。三、循环设备三、循环设备 主主要要指指动动力力机机、泥泥浆浆泵泵、水水龙龙头头、水水龙龙带带以以及及附附属属管管路配件等。下面重点介绍一下水龙头。路配件等。下面重点介绍一下水龙头。水水龙龙头头主主要要由由循循环环局局部部、固固定定局局部部、承承转转局局部部组组成成。固固定定局局部部和和提提升升大大钩钩相相联联,转转动动局局部部连连接接方方钻钻杆杆，并并随随整整个个钻钻柱柱在在转转盘盘的的带带动动下下旋旋转转，常常用用于于钻钻进进时时循循环环泥泥浆浆以以携携带带碎屑和冷却钻具，还可用于冲砂和其他作业。碎屑和冷却
13、钻具，还可用于冲砂和其他作业。水水龙龙头头的的作作用用是是悬悬吊吊井井下下管管柱柱、连连接接循循环环冲冲洗洗管管线线，完完成成洗洗井井、冲冲砂砂、解解卡卡和和冲冲洗洗打打捞捞等等施施工工作作业业。目目前前在在修修井井施施工工中中普普遍遍使使用用的的是是无无动动力力水水龙龙头头，需需要要配配套套转转盘盘、方方钻杆以及旋扣器等设备。钻杆以及旋扣器等设备。三、循环设备三、循环设备 水龙头水龙头 水水龙龙头头与与水水龙龙带带配配套套使使用用，通通过过水水龙龙带带在在循循环环压压井井、冲冲砂砂等等情情况况下下传传输输动动力力液液。使使用用水水龙龙带带时不能超过其最高的工作压力。时不能超过其最高的工作压力
14、。解堵、压井等项施工时一定解堵、压井等项施工时一定要考虑水龙带的额定承压，严禁要考虑水龙带的额定承压，严禁超压施工；酸化施工、气举、压超压施工；酸化施工、气举、压后返排不能使用水龙带；冬季使后返排不能使用水龙带；冬季使用后要排空水龙带内的残液以防用后要排空水龙带内的残液以防冻住造成堵塞。冻住造成堵塞。四、旋转设备四、旋转设备 转转盘盘是是修修井井作作业业中中常常用用的的旋旋转转设设备备，是是旋旋转转钻钻具具的的主主要要设设备备，用用修修井井机机的的发发动动机机为为主主动动力力，带带动动转转盘盘转转动动，转转盘盘驱驱动动钻钻具具转转动动，把把动动力力机机传传来来的的水水平平旋旋转转运运动动转转化
15、化为为垂垂直直旋旋转转运运动动的的减减速速增增扭扭装装置置，用用来来进进行行钻钻水水泥泥塞塞、侧侧钻钻、磨磨铣铣、套套铣铣施施工工作作业业，在在起起下下作作业业时时用用于于悬悬挂挂钻钻具具。目目前前大大修修队队大大都都装装备备轮轮式式修修井井机机、自自背背式式伸伸缩缩井井架架和和钻钻台台，钻钻台上配有专用轴传动转盘。台上配有专用轴传动转盘。转盘转盘五、井控设备五、井控设备 井控设备是指为实施油、气、水井压力控制技术而设井控设备是指为实施油、气、水井压力控制技术而设置的一整套专用的设备、仪器、仪表和专用工具。井控设置的一整套专用的设备、仪器、仪表和专用工具。井控设备应具有以下功用备应具有以下功用
16、:1 1、预防井喷。、预防井喷。2 2、及时发现益流。、及时发现益流。3 3、迅速控制井喷。、迅速控制井喷。4 4、处理复杂情况。、处理复杂情况。是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装是对井喷事故进行预防、监测、控制、处理的必备装置。通过井控装置可以做到有控施工，既可以减少对油气置。通过井控装置可以做到有控施工，既可以减少对油气层的损害，又可以保护套管，防止井喷和井喷失控，实现层的损害，又可以保护套管，防止井喷和井喷失控，实现安全、优质、高效、低耗、环保作业。安全、优质、高效、低耗、环保作业。五、井控设备五、井控设备 井控装置在工艺上主要解决三个基本问题：井控装置在工艺上主要解决三个基
17、本问题：一一是是密密封封问问题题：即即在在井井下下作作业业过过程程中中，确确保保油油管管及及油油套套管环形空间不外泄；管环形空间不外泄；二二是是加加压压问问题题：即即在在起起下下管管柱柱作作业业时时，井井内内压压力力对对油油管管上顶力超过油管本身的重量时，控制油管上顶；上顶力超过油管本身的重量时，控制油管上顶；三三是是节节流流压压井井问问题题：即即在在井井下下作作业业过过程程中中，确确保保在在不不同同工况下可以成功实施压井措施。工况下可以成功实施压井措施。井井控控装装置置主主要要由由检检测测设设备备、控控制制设设备备、处处理理设设备备三三局局部部组组成成。检检测测设设备备如如气气体体测测量量设
18、设备备、液液面面测测量量仪仪、密密度度计计、粘粘度度计计等等，控控制制设设备备如如防防喷喷器器、内内防防喷喷工工具具、采采油油树树，处处理理设设备备如如节节流流管管汇汇、压压井井管管汇汇、除除气气器器、引引流流放放喷喷装装置置 、地地面面加加压及其它辅助设备等。压及其它辅助设备等。五、井控设备五、井控设备 井控下面主要介绍一下封井器以及防喷器。井控下面主要介绍一下封井器以及防喷器。1 1、自自封封封封井井器器：由由壳壳体体、压压盖盖、压压环环和和胶胶芯芯组组成成，依依靠靠井井内内油油套套管管环环形形空空间间的的压压力力挤挤压压胶胶芯芯来来实实现现密密封封的的，在在使使用用时时通通过过胶胶芯芯的
19、的下下井井工工具具最最大大外外径径应应小小于于115115毫毫米米。承承压压低低，且且安安装装后后井井口口高高度度增增加加，不便于液压钳的操作。不便于液压钳的操作。五、井控设备五、井控设备 2 2、半半封封封封井井器器：由由壳壳体体、传传动动丝丝杠杠和和半半圆圆形形胶胶芯芯等等组组成成。通通过过转转动动两两边边丝丝杠杠推推动动半半封封芯芯子子总总成成向向井井口口中中心心靠靠扰扰并并抱抱紧紧油油管管，从从而而密密封封油油套套环环形形空空间间。在在关关半半封封时时两两侧侧的的丝丝杠杠旋旋进进圈圈数数要要相相等等，同同时时还还要要防防止止把把胶胶芯芯卡卡在在油油管管接接箍箍或或者者井井下下工工具具上
20、上，不不使使用用时时，两两侧侧的的丝丝杠杠都都要要旋旋出出到到最最大大位位置置，以以免免下下井井工具刮伤胶芯影响密封。工具刮伤胶芯影响密封。五、井控设备五、井控设备 3 3、全全封封封封井井器器：在在不不压压井井作作业业条条件件下下，当当井井内内无无油油管管时时封封闭闭井井口口的的专专用用工工具具。它它也也是是靠靠丝丝杠杠带带动动两两块块平平行行胶胶面面闸闸板板来来实实现现密密封封的的。因因此此，在在正正常常起起下下时时严严禁禁关关闭闭全全封封，全全封封完完全全翻翻开开时时通通径径为为178178毫毫米米，通通过过它它的的下下井井工工具具在在套套管管内内径径允允许许的的情情况况下下也必须小于这
21、个数值。也必须小于这个数值。五、井控设备五、井控设备 4 4、闸闸板板防防喷喷器器：通通过过转转动动手手动动控控制制装装置置中中的的左左右右丝丝杠杠，使使其其带带动动闸闸板板总总成成向向井井口口中中心心移移动动并并抱抱紧紧油油管管或或电电缆缆，到到达达密密封封油油套套环环形形空空间间的的目目的的。具具有有密密封封压压力力高高，可可以以密密封封各各种种规规格格的的油油管管与与电电缆缆的的优优点点。2FZ352FZ352121表表示示双双闸闸板板防防喷喷器器通通径径35cm,35cm,工作压力工作压力21MPa21MPa。五、井控设备五、井控设备单闸板防喷器单闸板防喷器双闸板防喷器双闸板防喷器三闸
22、板防喷器三闸板防喷器 当当井井内内有有管管柱柱时时，配配上上相相应应规规格格闸闸板板能能封封闭闭套套管管与与油油管管柱柱间间的的环环形形空空间间；当当井井内内无无管管柱柱时时，配配上上全全封封闸闸板板可可全全封封闭闭井井筒筒；在在封封井井情情况况下下，通通过过与与四四通通旁旁侧侧出出口口相相连连的的压压井井、节节流流管管汇汇进进行行井井筒筒内内液液体体循循环环、节节流流放放喷喷、压压井井、洗洗井井等等；与与节节流流、压压井井管管汇汇配配合合使使用用，可可控控制制井井底底压压力力，实实现现近近平平衡衡修修井井；封封井井后后在在两两个个单单闸闸板板防防喷喷器器的的配配合合下下，可可进进行行强强行行
23、起起下下钻作业。必要时用半封闸板能悬挂钻具。钻作业。必要时用半封闸板能悬挂钻具。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 压裂酸化施工是通过高压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行之有效的方法。压裂酸化设备主要由压裂车、混砂车、仪表车、管汇车及辅助设备组成。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车；压裂车将混合后的液体进行加压，通过高压管会聚集后注入井底；仪表车对作业全过程进行监控并进行分析和记录。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备砂罐混 砂 车液罐液罐仪 表 车高压管汇压裂车压裂车压裂车井 口工作流程工作流程 六
24、、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车 压压裂裂车车或或压压裂裂机机泵泵组组一一般般分分为为车车装装式式和和撬撬装装式式两两大大类类。车车装装式式压压裂裂机机泵泵组组通通常常就就叫叫做做压压裂裂车车。撬撬装装式式压压裂裂机机泵泵组组专专供交通不便地区和海上作业用，所用设备和压裂车一样。供交通不便地区和海上作业用，所用设备和压裂车一样。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 压裂车的主要作用：压裂车的主要作用：1 1向向井井内内注注入入高高压压大大排排量量的的压压裂裂液液，将将油油、水水层层造造成成人人工工裂裂缝缝，并并向向裂裂缝缝里里注注入入带带支支撑撑剂剂如如砂砂的的混混合合液液，
25、支撑住已形成的裂缝。支撑住已形成的裂缝。2 2酸酸化化压压裂裂时时，用用酸酸化化压压裂裂泵泵来来冲冲洗洗油油井井，带带出出脏脏物，然后注酸，并用顶替液把酸全部挤到油层中。物，然后注酸，并用顶替液把酸全部挤到油层中。压裂车的主要结构压裂车的主要结构:柴油发动机柴油发动机+压裂泵压裂泵六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 采用压力传感器，当压力到达设定压力值时，发动机在得到控制信号后会立即回到怠速状况；采用机械式安全阀，在施工或者试压过程中，压力到达调定之后，安全阀会自动开启泄压；配置CO2循环管线。安全保护装置 六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车 压裂车主要趋向于向大功率、多功
26、能、自动化和系列化方向开展。动力大小直接反映整套机组的工作能力，其设备的先进性主要表达在动力配置、压裂泵性能和控制系统上。压 裂 泵 的 开 展 主 要 表 达 在 提 高 泵 的 输 出 功 率 上，代 表 产 品 有“HALLIBURTON 五缸泵和“SPM 三缸泵。五缸泵的特点是在同等功率下的重量最轻，在同等排量下可以选用比三缸泵小的柱塞直径，五缸泵一种柱塞便可以覆盖三缸泵的两三种柱塞工作范围，也就是说采用一种柱塞就完全可以胜任大排量和高压力的施工要求。具有排量大，重量轻，振动小的优点。三缸柱塞泵是目前国内外使用最多最广的压裂泵，它具有功率范围广、结构简单、维修保养方便等特点，仍然是目前
27、各型压裂车的首选。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车 压裂车为适应不同地域、不同使用条件要求，压裂车演变为拖车结构，作业时可以通过一台拖车头将泵组拖到压裂施工井场。橇装式压裂泵组是一种固定式结构，一般应用在海洋平台和进行丛式井压裂作业。施工安全性是压裂泵车最重要的特性之一，在本车上必须具有两套安全装置，同时与机组的安全系统进行连接以确保万无一失。多功能化是压裂车的另一个开展方向。酸化压裂由于具有酸浓度大、腐蚀性强、施工排量大的特点，所以对压裂泵车的泵头和连接管汇提出了更高的要求。同时适应防砂、N2泡沫和CO2等压裂作业，也对压裂车提出了新的要求。国外有一种多功能压裂车，车
28、上增加了两个多功能罐，在作业前可以完成多种添加剂的配液，以适应压裂工艺的要求。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车柱塞数量或者活塞数量（3、5）3ZB-750柱塞泵（1000型）柱塞：”ZB”活塞：“HB”泵最大输入功率：KW以HP表示1 HP=0.745 KW1 KW=1.34 HP六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车YLC-压裂车YLQ-压裂橇最高工作压力：105MPa.以压裂车最小柱塞标定。1。压裂泵的最大输入功率：KW2。2000型压裂车以输出功率标定YLC 105-1490型压裂车（2000型）六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、
29、压裂车3ZB-1490柱塞泵2000型3ZB-750柱塞泵1000型3ZB-1320柱塞泵1800型3ZB-7503ZB-7503ZB-7503ZB-750柱塞泵柱塞泵柱塞泵柱塞泵最高压力最高压力最高压力最高压力MPaMPaMPaMPa707070705555555545454545最大排量最大排量最大排量最大排量L/minL/minL/minL/min142114211421142118001800180018002220222022202220柱塞直径柱塞直径柱塞直径柱塞直径4 4 4 44-1/24-1/24-1/24-1/25 5 5 5冲程长度冲程长度冲程长度冲程长度mmmmmmmm
30、203203203203传动比传动比传动比传动比5.0435.0435.0435.043、5.6195.6195.6195.6193ZB-1320 3ZB-1320 3ZB-1320 3ZB-1320，3ZB-14903ZB-14903ZB-14903ZB-1490柱塞泵柱塞泵柱塞泵柱塞泵最高压力最高压力最高压力最高压力MPaMPaMPaMPa10510510510599.799.799.799.780.680.680.680.6最大排量最大排量最大排量最大排量L/minL/minL/minL/min16311631163116312064206420642064254825482548254
31、8柱塞直径柱塞直径柱塞直径柱塞直径4 4 4 44-1/24-1/24-1/24-1/25 5 5 5冲程长度冲程长度冲程长度冲程长度mmmmmmmm203203203203传动比传动比传动比传动比6.3536.3536.3536.353六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 1 1、压裂车、压裂车最高压力确实定：最高压力确实定：压裂车的最高工作压力根据柱塞的不同而不同，其大小由连杆负荷压裂车的最高工作压力根据柱塞的不同而不同，其大小由连杆负荷决定。决定。三缸泵柱塞直径：三缸泵柱塞直径：D1=127D1=1275 5 柱塞面积：柱塞面积：F1F1 1271272 2/4/412667 12667 m
32、 mm m2 2最高压力：最高压力：P1P1N1/F1N1/F11020600 x126671020600 x1266780.5 80.5 MPa MPa 理论连杆最大负荷：理论连杆最大负荷：1020600 N1020600 N六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 2 2、混砂车、混砂车 混混砂砂车车的的主主要要作作用用是是将将液液体体和和支支撑撑剂剂按按一一定定比比例例混混合合后后，向向压压裂裂车车输输送送，经经压压裂裂泵泵加加压压后后挤挤入入井井底底岩岩层层。因因此此，混混砂砂车车是是压压裂裂车车不不可可缺缺少少的配套设备，其性能及工作可靠性等直接影响到压裂施工作业。的配套设备，其性能及工作可
33、靠性等直接影响到压裂施工作业。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 混砂车的基本结构混砂车的基本结构 组组成成：混混砂砂车车主主要要由由供供液液系系统统、输输砂砂系系统统及及传传动动系系统统三三局部组成。局部组成。动力：一般就用装载汽车的发动机，必要时可另装发动动力：一般就用装载汽车的发动机，必要时可另装发动机。机。混合方式：混合方式：1 1水力式混合法水力式混合法 2 2机械搅拌式混合法机械搅拌式混合法六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 混砂车是整个压裂机组的心脏，其工作可靠性和性能先进性直接反映混砂车是整个压裂机组的心脏，其工作可靠性和性能先进性直接反映整套机组的技术水平。混砂车的开展随着压裂工
34、艺的变化，趋向于向大排整套机组的技术水平。混砂车的开展随着压裂工艺的变化，趋向于向大排量、高砂比、多功能和自动化程度高的方向开展。量、高砂比、多功能和自动化程度高的方向开展。为适应大排量、高砂比要求，混砂车的动力驱动形式可以采用单一底为适应大排量、高砂比要求，混砂车的动力驱动形式可以采用单一底盘提供动力和单一车台发动机提供动力的方案，对于大排量混砂车必须采盘提供动力和单一车台发动机提供动力的方案，对于大排量混砂车必须采用车台和底盘发动机同时取力的方式，装机功率在用车台和底盘发动机同时取力的方式，装机功率在500kW500kW左右。左右。为适应机组的连接和保证压裂工艺需多种添加剂的要求，在混砂车
35、为适应机组的连接和保证压裂工艺需多种添加剂的要求，在混砂车上需要配置多种液体和固体添加剂装置；为便于井场车组的布置混砂车可上需要配置多种液体和固体添加剂装置；为便于井场车组的布置混砂车可以采用双吸双排的管路连接方式；输砂装置可以左右分开并实现独立操作以采用双吸双排的管路连接方式；输砂装置可以左右分开并实现独立操作控制，以满足连续输砂作业的要求。控制，以满足连续输砂作业的要求。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 实现自动控制是混砂车的开展方向。混砂车的自动控制应该具有如下功能实现自动控制是混砂车的开展方向。混砂车的自动控制应该具有如下功能:1 1自自动动密密度度控控制制：根根据据施施工工工工艺艺要
36、要求求设设定定各各个个阶阶段段密密度度值值和和执执行行过过程程，作作业业中混砂车按照设定程序控制整个系统，保证施工密度的稳定性和精度中混砂车按照设定程序控制整个系统，保证施工密度的稳定性和精度;2 2自自动动液液面面控控制制：压压裂裂机机组组在在工工作作中中排排量量在在不不断断变变化化，要要求求混混砂砂车车的的供供液液量量适适应应这这种种变变化化，采采用用超超声声波波液液面面传传感感器器测测量量液液面面高高度度，通通过过液液面面的的反反响响信信号号控控制制吸吸入砂泵的转速来保证混合罐液面的相对稳定。入砂泵的转速来保证混合罐液面的相对稳定。3 3自自动动添添加加剂剂控控制制：通通过过设设定定施施
37、工工中中各各个个阶阶段段添添加加剂剂比比例例值值，自自动动控控制制添添加加剂的供液量。剂的供液量。在在多多功功能能方方面面，混混砂砂车车应应该该实实现现远远程程控控制制并并与与机机组组控控制制结结合合起起来来，即即在在仪仪表表车车中中实实现现对对混混砂砂车车集集中中操操作作，在在功功能能上上应应该该能能够够根根据据作作业业的的需需要要进进行行手手动动和和自自动动的的切切换换。国国外外开开展展了了一一种种压压裂裂混混砂砂车车，将将压压裂裂泵泵车车、混混砂砂车车、仪仪表表车车和和相相应应的的连连接接管管聚聚集中安装在一台底盘车上。对于小型压裂施工具有较强的实用性。集中安装在一台底盘车上。对于小型压
38、裂施工具有较强的实用性。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 3 3、管汇车、管汇车 是在油田各压裂、防砂作业中用于运载和吊装大量管汇的是在油田各压裂、防砂作业中用于运载和吊装大量管汇的专用车。主要由汽车底盘、液压吊臂、橇架、上下压管汇系统专用车。主要由汽车底盘、液压吊臂、橇架、上下压管汇系统以及液压系统组成，可根据用户需要设计和配备管汇系统。以及液压系统组成，可根据用户需要设计和配备管汇系统。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 4 4、配液酸车、配液酸车 在现场配置压裂基液和配制酸液，并具有储运粉料和添在现场配置压裂基液和配制酸液，并具有储运粉料和添加剂的功能。加剂的功能。六、压裂酸化设备六、压裂
39、酸化设备 5 5、仪表车、仪表车 压压裂裂仪仪表表车车用用于于油油水水压压裂裂施施工工作作业业中中远远程程控控制制压压裂裂泵泵车车和和混混砂砂车车，同同时时显显示示、记记录录和和分分析析施施工工参参数数，它它是是压压裂裂机机组组的的控控制制中中心心。要要由由底底盘盘车车厢厢、控控制制系系统统、数数据据采采集集系系统统、显显示分析系统和电源系统等局部组成。示分析系统和电源系统等局部组成。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 5 5、仪表车、仪表车泵车控制单元泵车控制单元箱体及后接线箱箱体及后接线箱计算机系统计算机系统压裂车控制通道68信号通道模拟6个，数字12个可选底盘BENZ/东风发电机配置ONA
40、N/YAMAHA机舱结构形式单舱/两舱计算机配置两台主机三台显示屏控制方式常规控制/网络控制六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 在在在在作作作作业业业业的的的的时时时时候候候候，首首首首先先先先要要要要在在在在超超超超压压压压保保保保护护护护表表表表上上上上设设设设置置置置一一一一个个个个超超超超压压压压保保保保护护护护值值值值。当当当当泵泵泵泵的的的的工工工工作作作作压压压压力力力力到到到到达达达达用用用用户户户户所所所所设设设设定定定定的的的的工工工工作作作作压压压压力力力力时时时时，超超超超压压压压保保保保护护护护表表表表就就就就输输输输出出出出一一一一个个个个电电电电压压压压信信信信号号
41、号号，控控控控制制制制发发发发动动动动机机机机进入怠速。进入怠速。进入怠速。进入怠速。超压保护超压保护超压保护超压保护六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 压压力力传传感感器器装装在在高高压压排排出出管管汇汇上上面面，它它将将压压力力信信号号转转化化为为4 420mA20mA电电流流，信信号号在在遥遥控控箱箱上上的的超超压压保保护护表上显示出来。表上显示出来。六、压裂酸化设备六、压裂酸化设备 压压力力传传感感器器装装在在高高压压排排出出管管汇汇上上面面，它它将将压压力力信信号号转转化化为为4 420mA20mA电电流流，信信号号在在遥遥控控箱箱上上的的超超压压保保护护表上显示出来。表上显示出来。七
42、、施工现场监督要点七、施工现场监督要点1 1、立井架、立井架1 1井架基础井架基础 场场地地应应平平整整坚坚实实。水水平平度度小小于于0.50.5，1 1度度，高高于于地地面面8080，100100毫米。毫米。18m 18m井架：距井井架：距井1.8m0.05m1.8m0.05m 24m 24m井架：距井口井架：距井口2.34m0.05m2.34m0.05m七、施工现场监督要点七、施工现场监督要点1 1、立井架、立井架2 2绷绳绷绳前前绷绷绳绳2 2道道：长长36m36m，张张力力2200N2200N，开开档档14m0.5m 14m0.5m。与与井井口口中中心心距离距离20m0.5m20m0.
43、5m；头头道道绷绷绳绳：长长45m45m，张张力力4500N4500N，开开档档16m0.5m16m0.5m。与与井井口口中中心心距距离离24m0.5m24m0.5m；二二道道绷绷绳绳：长长40m40m，张张力力4500N4500N，开开档档16m0.5m16m0.5m，连连接接在在井井架架高高度度的的三三分分之之二二处处。与与井井口口中中心心距距离离22m0.5m22m0.5m。七、施工现场监督要点七、施工现场监督要点1 1、立井架、立井架3 3地锚桩地锚桩位位置置应应避避开开管管线线、电电缆缆。后后绷绷绳绳每每根根3 3个个绳绳卡卡，前前绷绷绳绳每每根根2 2个个绳绳卡卡，卡卡距距150-
44、200mm150-200mm，开开口口互互为为18001800，相相邻邻错错开开。绳绳套套用用16mm16mm钢钢丝丝绳绳制制作作，卡卡3 3个个绳绳卡卡子子。地地锚锚桩桩打打入入地地下下后后抗抗拉拉力力不不小小于于70KN70KN。七、施工现场监督要点七、施工现场监督要点2 2、穿大绳、穿大绳1 1常常规规作作业业1500m1500m以以内内要要穿穿6 6股绳，至少直径股绳，至少直径19mm19mm钢丝绳；钢丝绳；2 2死死绳绳端端要要用用猪猪蹄蹄扣扣系系于于井井架架腿腿上上，4 4个个绳绳卡卡卡卡牢牢，间间距距150-200mm150-200mm。卡卡上上拉拉力力表表，计计量量游游动动滑滑
45、车车上上的的负负荷荷。快快绳绳卡卡在在滚滚筒筒上上，排排列列整整齐齐，1500m1500m以以上上余余绳绳不不少少于于1515圈圈，1500m1500m以以内内余余绳绳不少于不少于9 9圈。圈。七、施工现场监督要点七、施工现场监督要点3 3、校正架子、校正架子 大绳穿好后提起游动滑车，大绳穿好后提起游动滑车，天车、游动滑车、井口三点应该天车、游动滑车、井口三点应该在一条线上，前后偏差小于在一条线上，前后偏差小于5cm,5cm,左右偏差小于左右偏差小于2cm2cm。如不正，则。如不正，则必须校正井架，防止起下油管过必须校正井架，防止起下油管过程中对丝扣造成伤害。方法是吊程中对丝扣造成伤害。方法是
46、吊起一根油管，与井内油管中心位起一根油管，与井内油管中心位置比照，调整绷绳。置比照，调整绷绳。八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势1 1、无绷绳修井机的研发、无绷绳修井机的研发 目前在二连地区的施工单位作业机普遍以修井机为主，目前在二连地区的施工单位作业机普遍以修井机为主，其配备的基本为桅杆式井架，作业时需要在井架顶部四角其配备的基本为桅杆式井架，作业时需要在井架顶部四角安装安装4 4根风载绷绳，并与地锚桩连接固定，每个地锚桩沿绷根风载绷绳，并与地锚桩连接固定，每个地锚桩沿绷绳方向承拉能力大于绳方向承拉能力大于75KN75KN。面对井位密集、井场受限、井。面对井位密集、井场受限、井场不平整
47、等情况时，需要埋地锚或者吊运水泥条，不仅耗场不平整等情况时，需要埋地锚或者吊运水泥条，不仅耗资、耗力，而且由于地锚坑受力有限，作业安全存在一定资、耗力，而且由于地锚坑受力有限，作业安全存在一定隐患。隐患。八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势1 1、无绷绳修井机的研发、无绷绳修井机的研发 江汉石油管理局研发的江汉石油管理局研发的XJ150XJ150型无风载绷绳修井机，配型无风载绷绳修井机，配备了风载稳定装置，省略了挖绷绳锚坑、打地锚桩、水泥备了风载稳定装置，省略了挖绷绳锚坑、打地锚桩、水泥条搬运等工序，条搬运等工序，减少了作业前准备工作量，降低了劳动强减少了作业前准备工作量，降低了劳动强度，
48、同时解决了作业时井架过度偏载或整车侧翻的隐患。度，同时解决了作业时井架过度偏载或整车侧翻的隐患。该修井设备包括井架、底盘车、车架、发动机、支撑座、该修井设备包括井架、底盘车、车架、发动机、支撑座、传动系统、绞车、支架、司钻控制箱等，其重要特征在于传动系统、绞车、支架、司钻控制箱等，其重要特征在于其风载稳定装置设在修井机尾部的车架上。其风载稳定装置设在修井机尾部的车架上。八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势1 1、无绷绳修井机的研发、无绷绳修井机的研发 防侧翻支架结构防侧翻支架结构XJ150XJ150型无风载绷绳修井机型无风载绷绳修井机八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势1 1、无绷绳修
49、井机的研发、无绷绳修井机的研发 为了能更好地监测修井机作业时的受力状况为了能更好地监测修井机作业时的受力状况，在修井机在修井机车架前部的支撑座和活动支腿上设有传感器车架前部的支撑座和活动支腿上设有传感器，通过电缆与司通过电缆与司钻控制箱上的智能电子警示仪连通钻控制箱上的智能电子警示仪连通。修井机作业前，首先调。修井机作业前，首先调整车架前后支撑座及液压小底座，将整机调平；接着展开防整车架前后支撑座及液压小底座，将整机调平；接着展开防侧翻支架至与车架垂直的位置，安装固定支撑杆与车架相联侧翻支架至与车架垂直的位置，安装固定支撑杆与车架相联 形成三角形稳定结构，通过调整丝杆可调整支撑座的高度；形成三
50、角形稳定结构，通过调整丝杆可调整支撑座的高度；然后起升井架到直立状态后，通过定位销与井架底座相联，然后起升井架到直立状态后，通过定位销与井架底座相联，调整内载荷绷绳，使内载荷绷绳受一定预紧力；最后根据整调整内载荷绷绳，使内载荷绷绳受一定预紧力；最后根据整机实际平衡情况在智能电子警示仪上设定支腿上传感器的安机实际平衡情况在智能电子警示仪上设定支腿上传感器的安全数据值即可进行作业，当任一支撑受力变化超过设定值范全数据值即可进行作业，当任一支撑受力变化超过设定值范围时智能电子警示仪立即发出声光警示围时智能电子警示仪立即发出声光警示。八、修井设备开展趋势八、修井设备开展趋势1 1、无绷绳修井机的研发、