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纯电动让油气开采静净的
2019-06-21 11:38:32 来源: 科技日报
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  作者:盛利

  近日,中国航天科工集团有限公司所属宏华集团在成都展示了全球首个以电驱动核心页岩气开发整体解决方案。该方案以企业自主研制、全球首台数控变频电驱动6000马力压裂泵为核心,改变了传统压裂装备系统柴油机提供动力的方式,不仅大幅节约成本、能源,而且能够实现零排放,大幅减少污染。“这也是全球单台最大功率的压裂泵,对比过去柴油机提供动力,它如同油气开采界的‘特斯拉’。”宏华集团行政总监狄晓宏说。

  宏华页岩气开发整体解决方案的子系统,包括自动化页岩气钻机及高端井下工具,8台6000马力电动压裂泵的全电动压裂系统,全电动输混砂设备、柔性水罐,及智能化压裂控制中心等。

  “压裂是页岩气开采的核心环节。”狄晓宏说,压裂是指在开采区完成钻井后将压裂支撑剂、水等固态和液态物质,注入钻探管道,通过在管道内分段压裂的方式“置换”出页岩气的过程。

  在传统的页岩气开采中,压裂装备系统由柴油机提供动力,通过液力机械传动驱动高压流体对地层进行压裂。不仅存在大量的能源转换损失,还存在着噪音大、污染物排放量大和连续工作能力差等问题。

  “电动压裂系统顾名思义,完全取消了柴油机和变速箱,取而代之以电机直接驱动泵组。”狄晓宏说,其电力的来源可以是当地电网供电或是页岩区块产出天然气就地发电,这就保证了大功率、持续不断的动力供给。如此一来,页岩气压裂的井场上再没有惊天动地的噪音,更没有污染物排放,整个压裂作业过程焕然一新。全电动钻井及压裂装备实现井场内噪音85分贝以下,井场边缘区域在60分贝以下,完全可以在不扰民的情况下昼夜连续作业。

  在该系统运行中,相比传统柴油机,如何实现电动机的“大马力”则是其中核心。解决方案的核心正是宏华全球首创6000马力电动压裂系统。“8台6000马力压裂泵至少等同于20台以上传统柴油机压裂设备的性能。无论是占地面积还是各类成本都比传统压裂方案大幅降低。数字增加的背后,是电动机取代内燃机这种设计理念高度上的全面领先。”狄晓宏说。

  在该解决方案中,还有新研发的全球首创大容积可移动柔性水罐。页岩气开发作业使用的常规水罐一般仅有45方左右的容积,而宏华的柔性水罐容积可以达到约320方,占地面积仅有常规水罐的三分之一,极大地节约了土地资源。通过折叠运输的方式,柔性水罐还可以有效减少运输车次,大幅降低作业成本。

  狄晓宏认为:“未来,随着电动混砂车、电动混配撬、电驱连续管、柔性水罐、智能指挥控制中心、远程专家系统等一整套电驱压裂设备投入使用,页岩气发展将会实现更多项突破。”

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【纠错】 责任编辑: 马家佳(见习)
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