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国产化装备:涪陵气田降本新法宝

录入日期:2015-07-09  阅读: 275

“在页岩气长水平段分段压裂中需使用桥塞,这种设备研发难度极大。涪陵页岩气田开发之初,我们主要使用美国哈里伯顿公司和贝克休斯公司生产的桥塞,单只价格15万元,每口井需要约15个,核算下来费用达220多万元。没有实现国产化之前,我们只能被国外公司‘卡着脖子’要钱。”6月29日,石油机械公司涪陵服务中心负责人任立新介绍道,“石油机械公司迎难而上,根据页岩气开发特点,研制出密封性、稳定性、承压性好,又易钻除的国产化复合桥塞,单只价格两万多元。使用这种产品,减少了86%的装备购置费,施工成本大幅下降。”

目前,中石化石油机械公司根据涪陵页岩气田开发需要,自主研发设计了包括“井工厂”钻井装备、大型储层改造装备、大容量连续油管装备、带压作业装备等众多国产化精良装备,为页岩气低成本和规模化开发锻造了利器,成为气田降本增效“新法宝”。

页岩气开发呼唤国产装备

据了解,涪陵页岩气开发的装备投入约占投资总额的25%,未来几年,随着涪陵页岩气勘探开发力度的加大,设备需求还将年年递增。

面对丰厚的市场“蛋糕”,国内外各机械制造公司将目光聚焦在页岩气装备制造上。石油机械公司加快了国产化页岩气开发装备的研发进程,积极抢占涪陵页岩气开发这个高端装备市场。

该公司成立了机械研究院,加强前瞻性项目的论证和研究,做好页岩气开发装备的研究与储备。同时利用四机厂、江钻股份、钢管厂、四机赛瓦公司等旗下机械制造企业多年专注于石油钻采装备生产,具有强大的研发和生产实力的优势,积极整合技术资源,形成研发合力,共同推进页岩气开发装备的国产化研究。

“页岩气开发‘呼唤’国产装备,在页岩气开发中,如果装备依赖进口,不但成本高,还存在供货周期长、后期维修不便等一系列问题,所以,坚持不懈地推进装备国产化,是机械制造行业在页岩气开发道路上的努力方向。”任立新表示。

按需研发页岩气开发装备

页岩状如书页,坚硬无比,页岩气“幽禁”在页岩的孔隙里,没有自然产能,必须经过大型压裂装备的高压力、大排量、长时间连续作业,为地层强烈“造缝”,打通一条条页岩气逸出通道,才能实现工业开采。

石油机械公司四机厂组织研发团队,根据页岩气压裂施工的需要,研发出3000型压裂机组,助力页岩气高效开发。“比起2000型、2500型压裂机组,在为地层施加相同压力、注入相同排量的情况下,3000型压裂机组施工效率提高20%,施工成本下降15%。”四机厂压裂设备首席工程师吴汉川介绍。目前,在气田“效力”的3000型压裂机组100%由四机厂研发制造,已达26套。

“生产需要就是研发方向”,石油机械公司秉承这一理念,下大力气研发气田开发急需的装备。

受山地地面条件限制,涪陵气田采用每个平台布置4口井、6口井、8口井丛式井布局,为适应丛式井钻井模式,缩短搬迁时间,四机厂瞄准可快速移动和高效作业的钻井技术,自主研发了轮轨式钻机,即将钻机及配套设备安装于轮轨上,利用油缸推动搬迁井架,单次搬迁平均节约时间5天。他们还研制了新型全方位步进式钻机,给钻机装上智能化机械脚,让钻机能360度自由“行走”,更加精准、快速地实现钻机移运,单次搬迁平均节约时间5天。目前,这两种新型钻机在涪陵气田已运用于4个平台18个井次,累计节约搬迁时间80多天。“钻井天数少一天,就能省下七八万元。”任立新介绍。

此外,气田集输干线、供水干线建设所需的无缝钢管100%由钢管厂制造,各类优质牙轮钻头、金刚石钻头、螺杆钻具等从江钻股份源源不断输往气田,为气田高效低成本开发添砖加瓦。

优化施工方案:想方设法降本增效

今年4月,在焦页54号平台“井工厂”压裂中,四机厂技术人员为它量身定制施工方案,他们优化车辆设置和高压管汇的设计和连接,助力该平台压裂创造集团公司压裂页岩气井数量最多、排量最大等施工纪录。

这是石油机械公司强化服务意识、不断优化施工方案、想方设法降本增效的一个实例。

在服务涪陵页岩气田的建设中,石油机械公司从甲方利益出发,与施工队密切配合,不断优化页岩气开发装备施工方案,努力实现钻井、压裂等施工一体化联动。在钻井施工中,该公司采用“井工厂”钻井施工方案及钻头钻具全井承包方案,“井工厂”钻井施工方案缩短建井周期,大幅提升生产时效,并实现同开次钻井液的循环利用,节省大量钻井液。在焦页8-1HF井的全井承包中,技术人员提前准备了多套预案,每一趟下钻前都进行评估优化,不断改进钻头钻具优选方案,最终该井提前23天完钻,创下当时焦石坝工区4000米以上井钻完井周期最短纪录。在大型压裂施工中,该公司实施“大型压裂机组主辅设备集成控制及‘拉链式’压裂”的施工方案,实现多井口之间的工序化压裂,缩短作业时间,减少井场占用面积。在带压作业中,该公司提出“高压动密封、高效举升旋转”施工方案,满足页岩气井带压作业的需求。


“石油机械公司调集设计、安装、维修等各路精兵强将,为客户提供装备设计、安装调试、检测、维修等涉及多工种、多工艺、多工序的一体化服务方案,努力降本增效。”任立新说。

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