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电驰军事|油价十二年内暴跌3次：油气行业未来当何处安放？( 二 )


针对这一难题 ， 在2019年 ， 烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司（以下简称“杰瑞”） ， 推出了全球首个自主研发的电驱压裂成套装备及页岩气开发解决方案 ， 为页岩油气开采成本的下降 ， 打开了新的空间 。
电驰军事|油价十二年内暴跌3次：油气行业未来当何处安放？
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（杰瑞电驱压裂成套装备）
鉴于中国页岩气山区开采的特殊难题 ， 杰瑞对压裂装备的两个核心装置进行了硬核创新：一是将间歇运行工况的柱塞泵升级为连续运行工况的柱塞泵；二是在动力上用电驱替代了传统的柴驱 。
杰瑞研制的柱塞泵 ， 其实已在国内页岩气压裂作业中有多年应用 ， 而此番将其改进为连续运行工况的柱塞泵后 ， 其使用寿命和稳定性都得到提高 ， 能够适应要求更加苛刻的压裂作业 。
传统的水力压裂装备 ， 往往需要十几台柴油机同时驱动 ， 体积庞大 ， 在山区作业十分受限 。 为此 ， 杰瑞采用高功率密度设计理念 ， 研制出了电驱压裂装备 ， 其功率是传统常见柴驱压裂装备的2倍多 ， 功率密度做到了全球最大的134kW/t 。
这意味着 ， 在过去通常需要18台柴驱压裂装备同时工作的压裂作业 ， 现在仅需9台电驱压裂装备就可实现 ， 不仅缩小了总体占地面积 ， 还降低了装备的购置与维保费用 。
值得一提的是 ， 杰瑞的技术人员发现 ， 四川页岩气井场不远处多有居民 ， 由于传统压裂装备的噪声较大 ， 影响当地居民休息 ， 使得夜间施工困难 ， 降低了作业效率 。
为此 ， 杰瑞通过静音风扇+变频控制 ， 将电驱压裂的噪音控制在了85分贝以内 ， 满足夜间施工 。
此外 ， 该电驱压裂装备配置了智能集成控制系统 。 系统可通过4G、5G和卫星 ， 将井场数据实时传输到基地数据云平台 ， 配合内置智能分析诊断 ， 为井场作业提供技术指导与预警分析 。
为了最大程度降低压裂作业成本 ， 杰瑞还对压裂管汇、混砂装备、输砂装备等都进行了特殊设计 。
例如 ， 混砂装备的工作性能相比同规格柴驱装备提升了15%-20%；输砂装备取代了传统的吊车吊装破袋的模式 ， 使压裂砂的供给更加安全、高效 。
杰瑞电驱压裂解决方案的推出 ， 极大提高了国内页岩气开采能力 。
2019年 ， 杰瑞的电驱压裂解决方案在四川威202H40平台的压裂作业中 ， 刷新了川渝地区页岩气压裂施工效率记录 。 最终助使该平台的5口页岩气井 ， 实现了500万方/日的产量三级跳 。
随后 ， 杰瑞电驱压裂成套“家族”陆续在全国各大油气田现场安营扎寨 ， 为国内油气田安全、绿色、高效、智慧开采提供了全新的装备支撑 。
电驰军事|油价十二年内暴跌3次：油气行业未来当何处安放？
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（杰瑞电驱压裂成套装备在四川作业现场）
04、做技术创新的深耕者
值得注意的是 ， 杰瑞推出电驱压裂成套解决方案并非偶然的灵感迸发 ， 而是持续多年深耕技术的硕果 。
其研发制造 ， 经历了从柱塞泵、超高速涡轮减速箱、涡轮压裂装备到电驱压裂成套装备的历程 ， 前前后后耗时近8年之久 。
杰瑞是中国最早为页岩气开发提供技术的企业之一 ， 曾参与过中国第一口页岩气水平井——威201-H1井的施工作业 。
在早期参与四川页岩气压裂作业过程中 ， 杰瑞就注意到了压裂装备体积过大、噪音大、泵检频次高和井场布局狭小为作业带来的困扰 。
压裂装备体积能不能再小一点？噪声再小一点？稳定性再提高一些？杰瑞的技术人员开始思索这一系列问题 。
技术人员经调研后发现 ， 这些问题难以解决 ， 关键首先在于没有高效稳定的大功率压裂泵 。 随即 ， 杰瑞便对大功率泵的制造展开了攻坚 ， 并于2011年自主研发制造出了当时世界上水马力最大的车载柱塞泵（最大输出功率达5000hp） 。
打通了大功率泵这道任督二脉后 ， 杰瑞进一步投入研发力量 ， 并于2014年研发出了全球首个单机功率最大的涡轮压裂车——“阿波罗一号” 。 阿波罗一号的横空出世突破了传统压裂技术局限 ， 将中国页岩气开发带入涡轮压裂时代 ， 使我国超越美国和俄罗斯 ， 成为现存涡轮压裂车单机功率最大的国家 。
但杰瑞对大功率泵的研发创新并未就此止步 。 为了进一步提高泵性能 ， 技术人员将一台在现场作业了5年的5000型柱塞泵进行拆解 ， 盘点所有关键零部件 ， 针对磨损严重、出现异常的部件进行剖析 ， 即使在设计范围内 ， 也没有放过 。
最终 ， 技术人员对压裂泵的动力端壳体、齿轮、轴承等方面进行了20多项优化 ， 将动力端的理论承载能力提升1.1倍 。
这一精益求精的研发带来的 ， 是在整泵重量、尺寸几乎不变的情况下 ， 装载杰瑞新代5000型泵的电驱压裂设备更为轻巧 ， 且能更适应更高负荷的连续作业 。
与此同时 ， 电驱相关的研发也在前瞻性的准备中 。 早在2011年 ， 杰瑞的研发人员就已考虑电驱代替柴驱的解决方案 ， 并有目标的进行技术储备 。
为此 ， 杰瑞公司内部还采用专线供电的方式 ， 特意搭建了5MW驱动的电驱压裂试验平台 ， 专门用于电驱压裂装备的研发和测试工作 。


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