页岩气开采设备打擂 “荆州造”压裂车世界领先

　　近日中石化宣布，重庆涪陵页岩气田提前投入商业生产，2017年将建成国内首个年产100亿立方米页岩气田，相当于千万吨级大型油田。目前我国大型页岩气钻采主要集中在重庆涪陵地区，工地上开采装备九成都是“荆州造”，其中自主研制的3000型压裂车技术世界领先。

　　3000型压裂车由中石化石油工程机械有限公司第四机械厂研制。该厂建在荆州市荆州区，20年前开始研发压裂设备。

　　第四机械厂科技科科长应杰介绍，页岩气深藏于密不透风的(泥)页岩中，开采难度大，最关键的技术是分段压裂，其工作原理是将大体量压裂液压注进井底，使岩壁碎裂，释放油气。全球大多数国家受制于高技术门槛，只能望“气”兴叹，美国是目前唯一实现页岩气商业开采的国家。中石化涪陵项目成功实施，标志着我国也进入页岩气商业开发时代。

　　重庆涪陵页岩气储藏量大，一般深埋在2000米至5000米处，对压裂设备要求高。为实现页岩气高质高效开发，中石化引入海德瑞、贝克休斯、斯伦贝谢、威德福等国际知名企业参与开发，国内外技术设备打擂竞争。目前在涪陵使用的压裂车，主要是2300型、2500型、3000型等型号。

　　第四机械厂2010年自主研制出2500型压裂车，2013年又研制出3000型压裂车，这是目前世界单机功率最大的车载压裂装备，整体技术达到世界领先水平。“荆州造”压裂车已完成28口大型页岩气水平井压裂施工，比其他压裂车工作效率高出20%以上，易损件寿命提高20%以上。

　　除3000型压裂车外，第四机械厂还研制出步进式井间移运装置、轮轨式钻机等80多台(套)开发装备，数量占涪陵工区在用设备90%以上，使我国在页岩气新能源开发竞争中占据有利地位。

　　江汉油田四机厂成功研制出具有自主知识产权的3000型压裂车、步进式井间移运装置等页岩气开采装备，已在焦石坝地区批量投入使用。

　　“国际首创3000型车载压裂设备在重庆涪陵国家级页岩气示范区累计作业时间已达500多个小时，满足了连续施工、大负载、长时间的页岩气压裂施工需求。”中石化石油工程机械有限公司高级专家、第四机械厂压裂设备首席工程师吴汉川昨日告诉记者，这标志着四机厂自主研制的装备成功打破了页岩气开发技术瓶颈，为中国页岩气勘探开发提供了坚实的工程装备支撑。

　　页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的非常规天然气资源，正成为搅动世界能源市场的“新宠”。2012年11月28日，我国第一口实现规模化、商业化生产的页岩气井在重庆涪陵焦石坝诞生，承担其开采作业的是四机厂研制的2500型压裂车。截至昨日，该井已稳产566天。

　　21世纪初，美国掀起“页岩气”后，全球勘探开发呈快速发展态势，但大多数国家受制于高技术门槛，只能望“气”兴叹。

　　与美国相比，中国页岩气开采难度更大。“美国页岩气资源大部分在平原，分布稳定、埋藏浅，3000米已比较深；中国则大都分布在西南山区，地质条件相对复杂，且一般深埋在4000米至6000米处。”吴汉川介绍说，这些因素决定了从国外直接引进技术，在实际应用中常常“水土不服”。

　　支撑页岩气开发的最关键技术是分段压裂。本世纪初，拥有20多年压裂装备技术积淀的四机厂，围绕页岩气开采启动了大型压裂装备研究，为我国页岩气勘探开发埋下第一块基石。2011年开始，四机厂自主研发的一批大型压裂车和钻井装备，陆续在西南山区进行页岩气开采作业。

　　页岩气开采之难到底难在何处？“难就难在，页岩气深藏于密不透风的岩层中，具有密度高、孔隙小、渗透率低等特点，如用常规压裂设备进行页岩气开采，就如同让一个短跑运动员参加长跑比赛，力不从心。”吴汉川形象地比喻。

　　在我国商业化页岩气开采初战告捷后，四机厂技术人员再接再厉，加大了技术研发攻关力度。去年3月，四机厂终于成功自主研制出世界首台3000型压裂车，达到世界压裂装备领先水准。

　　作为目前世界上最大型号的车载压裂装备，3000型压裂车可在大于3500米的井深条件下作业，并能适应我国页岩气产区较差的地表和路况条件，使用较少的装备和足够的功率，完成大型压裂施工作业。

　　在涪陵页岩气开采战场上，“四机造”的10台3000型压裂车大显身手，将大体量压裂液压注进井底，如挤压海绵般挤压岩壁，使岩壁碎裂，让油气释出。目前，已成功完成28口大型页岩气水平井的压裂施工，比一般压裂车工作效率高出20%以上，易损件寿命提高20%以上。

　　如今，焦石坝像一个国内外页岩气技术和设备比拼的竞技场，一旦不符合要求，就可能被挤下“擂台”。“除3000型压裂车外，四机厂还为涪陵页岩气勘探开发量身打造了步进式井间移运装置、轮轨式钻机、ZJ50D和ZJ70D钻机等80多台(套)开发装备，占该地区在用装备总数的90%。”四机厂负责人向记者介绍。

　　3月24日，中石化宣布，涪陵页岩气田提前投入商业生产，并计划在2017年把该页岩气田建成国内首个年产能100亿方的页岩气田，相当于一个1000万吨级大型油田。下一步，四机厂为涪陵页岩气田打造的大型压裂工程装备集群控制、压裂施工作业数据云存储等技术，都将逐步投入现场应用，使页岩气开发更加安全、高效、经济、环保。(记者吴杰李天然通讯员庞坚)

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