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在石油開采中,壓裂工藝是提高石油開采產(chǎn)量和開采儲量的重要措施之一。為達到增產(chǎn)目的,油田內(nèi)的每口油井都需進行壓裂作業(yè),有的油井甚至需要壓裂多次。一般地,通過4~5臺壓裂車在井下油層作業(yè),形成一道裂縫,石油流到壓裂處,從而達到油田增產(chǎn)目的。壓裂作業(yè)時,壓裂車出水口需要承受可以壓開地層的壓力,使用膠皮密封之后可提高其承受的壓力,因此膠皮質(zhì)量的好壞可直接影響連續(xù)壓裂作業(yè)的時間。
隨著中國油、氣井深度的不斷增加及壓裂工藝的日益強化和復(fù)合化,壓裂車應(yīng)向高壓力、大排量、大功率、自動化以及與配套設(shè)備的良好聯(lián)動性的方向發(fā)展。同時要求具有高度的運移性和適應(yīng)性,形式多樣化、功能更完備,并應(yīng)能耐腐蝕、耐磨損,可在惡劣條件下長時間可靠工作。壓裂設(shè)備主要為壓裂車/撬,用于頁巖油/氣,致密油/氣的開采開發(fā)。
由于受到了井場環(huán)境和道路交通的影響(轉(zhuǎn)彎直徑可超過20m,便于拖車運輸),再加上國家對于整車的質(zhì)量和外形尺寸有嚴(yán)格的要求等,使得美國車載式壓裂車的研發(fā)受到了很多的限制,撬裝形式成為主流。而我國受壓裂施工環(huán)境的影響(運輸條件較為惡劣),2000型和2500型的壓裂車采用的是不同于壓裂撬的車載結(jié)構(gòu),而如今伴隨著單機水馬力的繼續(xù)加大,我國也開始出現(xiàn)撬裝部分替代車載的趨勢,主要因為3000型壓裂車在現(xiàn)場應(yīng)用中。
液壓式壓裂車根據(jù)工況條件,采用多臺發(fā)動機功率合流的形式,取代傳統(tǒng)式的傳動箱與傳動軸,實現(xiàn)高壓力、大排量壓裂作業(yè)。
作業(yè)中實現(xiàn)了無極調(diào)速、消除換檔沖擊、使得壓裂車的工作更加智能平穩(wěn),但因液壓傳動效率較低,導(dǎo)致施工能耗高(達到傳統(tǒng)2500型壓裂車的120%~130%),且液壓維護較困難,高壓液壓油缸的穩(wěn)定性不高。