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如何将压裂液泵入井内?


随着全球对能源独立需求的上升,以及对新的页岩勘?#33014;?#29616;有油田维护作业的需求,水力压裂市场出现了爆炸?#38477;?#22686;长。钻井作业后,水力压裂用来对新井和老井进行增产改造。通常,人们利用多个高压泵将流体、水、支撑剂和化学品一起经压裂泵泵入井下。压裂液在非常高的压力下进入地层进行压裂,从而使得油气更容易流入井筒,大大提高生产率。由于压裂液中的支撑剂和化学品以及恶劣的工况,阀门和阀座等高压泵相关组件经受着巨大的振动、腐?#26149;?#30130;劳。磨损组件的更换显著增加了作业成本。但是否有什么解决方案能够避免上述问题,进而显着降低这一成本?Energy Recovery公司的Vorteq压力泵系统就是该解决方案。

   首先,我们来看一下在不使用Energy Recovery公司的Vorteq系统时人们时如何将压裂液泵入井内的。在井场,大多数工作需要压?#21387;?#27719;和压裂泵车组来将压裂液泵入井内。井场平均需要10到20台泵车。压裂液在搅拌罐混合后经压裂车低压入口以50-100psi的压力进入压裂泵。随后压裂泵对压裂液加压,?#28304;?#32422;20000psi的压力将压裂液泵入井下。整个压?#21387;?#31243;都受控制和监测。但上述系统目前存在诸多弊端。最大的不足之处便是与压裂泵相关的大量的维护成本和资金成本。

 

现在,利用EnergyRecovery公司的Vorteq,具有研磨性的支撑剂在压裂泵系统中的流路被重新改变,不再进入高压泵内。Vorteq只有一个简单的由碳化钨(耐磨性比钢高1000倍)制成的运动部件。这一革命性的技术将有效改善水力压裂行业几十年来的一大痛病­——压裂泵损坏。

原理:高压泵将清水泵入Vorteq系?#24120;?#21516;时,在搅拌器混合后的低压压裂液进入Vorteq系?#22330;orteq系统中的一个装置将液压能量从高压清水水直接传递到压裂液,进而将高压压裂液泵入井内。高压清水将压力能传递给压裂液后压力降低,随后流出Vorteq系统进行过滤和再循环,进而形成了一个高效节能的回路。Vorteq系统降?#22303;?#21387;裂泵的磨损,还可使得井场设备的冗余度降低。

此外,该系统具有模块化?#22303;?#27963;性特点,与现有的设备和作业配套简单,可从根本上降低服务公司的作业成本。


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