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壓裂泵失效很抓狂?VorTeq帶來技術革新

壓裂泵失效很抓狂?VorTeq帶來技術革新

對于壓裂工程師來講,在作業現場遇到的最大挑戰就是泵的失效。當下的水力壓裂作業,需要使用多個高壓泵將水、支撐劑和化學品的混合物泵送到井下,從而壓裂巖石,釋放天然氣。這些泵的端部長時間暴露在砂粒和化學品的撞擊下,致使設備損耗和頻繁的配件更換,一旦泵出現故障,整個操作都將嘎然而止,將造成更大更高的非生產時間、定期維護、冗余設備和人力成本。

Energy Recovery公司花費大量的時間和資金投入研究,研發出以壓力交換(PX Pressure Exchanger)技術為核心的VorTeq液壓泵系統,在推進壓力交換技術更加成熟化的同時,開發出了新的壓裂設備市場。VorTeq以其全新的泵送方式緩解了壓裂技術的重大痛點,不僅僅是業界翹楚,也是同類技術中唯一的成熟產品?;诖隧椉夹g,Energy Recovery公司與斯倫貝謝達成了一份長達15年的合作合同。石油圈原創www.h29736.cn

在現有的生產作業中,高壓管匯車中的水、支撐劑(砂或陶瓷碎片)和化學品在井下承受的壓力高達15,000磅。其中,高壓環境下的支撐劑是導致壓裂泵頻繁出現故障的主要原因。摒棄傳統水力壓裂中使用的高壓管匯車,VorTeq作為一個液壓泵系統,可將壓裂液中的水與研磨性支撐劑分離,再經高壓水力壓裂泵將處理干凈的水(或者說已去除了支撐劑的水)所具有的液壓能量傳遞給VorTeq管匯系統的壓裂液中。

Energy Recovery公司總裁兼首席執行官Joel Gay說,“我們很高興能與斯倫貝謝合作,VorTeq顯著減少了維修成本和相關非生產時間,同時提供了可觀的冗余效率,相信這將成為水力壓裂行業的一次范式轉變?!?span style="color: #ffffff;">石油圈原創www.h29736.cn

(注:范式轉移,即典范轉移,用來描述在科學范疇里,一種在基本理論上對根本假設的改變。這種改變,后來亦應用於各種其他學科方面的巨大轉變。)

目前,全球有超過16,000個壓力能量回收裝置的運轉依托于VorTeq系統。該技術的工作原理是在高壓和低壓流體之間通過一個清潔的液體能量交換設備,捕獲和再循環本將浪費掉的液壓能。VorTeq系統的主要運動部件以碳化鎢(最耐磨的材料之一)為主要材料,可承受巨大壓力,且能在嚴苛的條件下將液壓能量在流體之間實現交換,轉化率高達95%。

VorTeq將研磨性支撐劑從高壓泵中隔離開,確保整個系統只有純凈的水可接觸到泵,將泵的使用壽命延長到一個全新的行業水平。

  • 由碳化鎢制成,比鋼耐磨1000倍以上;
  • 處理壓力可達15,000psi;
  • 高達95%的有效能量交換;
  • 處理排量可達110桶/分鐘或4600加侖/分鐘;
  • 延長設備的使用壽命;石油圈原創www.h29736.cn
  • 排出研磨性支撐劑,保護高壓泵;
  • 以傳統的方式連接整套設備;
  • 在任何極端環境下均可工作。

VorTeq無論在工程上還是在材料科學方面都創造了重大的技術革新。VorTeq液壓泵系統的核心運動部件由比鋼耐磨1000多倍的碳化鎢制成。這種選材設計使這套系統可承受極高的壓力,在大排量、極端溫度和支撐劑研磨性極強等嚴苛條件下,仍然可以持續正常運轉。

給水力壓裂創造更多可能

基于完整管匯拖車的設計制造理念,VorTeq液壓泵系統可通過傳統的方式安裝在整套壓裂設備中。由于VorTeq處理掉了研磨性支撐劑,延長了泵的使用壽命,作業者可以嘗試新的方法來配置壓裂現場,包括用更有效的泵送解決方案替換容積泵,并對現場的閑置設備實行舊物重啟?;诖?,VorTeq為作業者拓展出了一個充滿可能性的全新技術空間。

可觀的經濟價值

利用壓力交換技術,VorTeq重新規劃磨蝕性支撐劑的運動路線,確保只有純凈的水可以接觸高壓泵,將泵的使用壽命延長到一個全新的行業水平。

有了更持久耐用的設備,就能讓設備運行更長的時間?,F場也不再需要那么多備用的泵車。使用VorTeq系統,將大幅降低現場作業的各項成本,為客戶帶來可觀的利潤回報。

由于可移動部件采用了特殊的耐磨材料,VorTeq系統可承受極高的壓力,在大排量、極端溫度和研磨性極強的支撐劑等各種苛刻條件下,仍然可以持續正常運轉。VorTeq為水利壓裂提供了一個智能,簡單,功能強大的解決方案。石油圈原創www.h29736.cn

“這項技術為斯倫貝謝帶來了立竿見影的收益,減少了泵的磨損和非生產時間。從中期考核來看,它為斯倫貝謝提供了消除現場冗余設備相關的成本” Joel Gay這樣說,“當前市場上存在著眾多欲降低成本同時又追求持續生產的運營商,VorTeq正面迎戰這些難題,并最終贏得了傲人佳績?!?/span>

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來自/Energy Recovery ? 譯者/邵晨 ? 編輯/Leia

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