《基于分布式动力液压传动的新型大功率压裂车技术的研究与应用推广》

点击下载 ⇩

1.研究目的:该成果属于先进制造与工业技术领域。随着中国能源消费需求总量的日益增加,中国面临着较严重的能源短缺和供求缺口,在常规石油天然气日益减少的情况下,不得不寻找替代能源-如页岩气、页岩油、煤层气、致密气等非常规油气资源。国内压裂设备的高成本限制了非常规油气资源的开采。成果针对国内机械式压裂车的大功率发动机、变矩器、变速箱三大部件全部依赖从美国进口且价格昂贵、交付周期长、缺乏自主核心技术等问题,围绕“动力部件-传动部件-执行部件-控制技术”四大环节,开展技术研究及集成创新,发明了分布式动力液压传动压裂车技术,打破了压裂车的技术垄断,显著的降低中国油气的开采成本。

2.主要创新点:

1)首创分布式动力液压传动技术。在压裂设备领域首创用市场批量生产的多台小功率发动机并联代替原来的专用超大功率发动机,用并联液压传动技术取代原机械传动的方式,打破国外垄断,研发一款能够替代传统机械式压裂车的新型分布式液压传动压裂车,成果性能优于机械式,成本降低20%以上,交付周期从6-9个月缩短到3个月以内,具备良好的可维修性和互换性。

2)研发了模块化液压驱动压裂泵技术。该技术压裂泵采用液压马达驱动,动力端和液力端采用组合模块化设计,打破原有压裂泵整体结构,大幅提高了不同型号间压裂泵的通用率和互换率,大幅降低生产周期,降低生产及维护成本。

3)发明了一种组合式柱塞技术。该发明无需更换柱塞及泵头体,即可提供不同压力与排量的输送,泵送效率高,结构简单,拆装方便,成本低。

4)发明了一种柱塞表面热熔敷方法。压裂泵元件的热熔敷方法使得碳化钨粉末在高温真空的条件下进行加热的过程中,部分碳化钨粉末发生完全熔融,在冷却的过程形成化合物析出,并且弥散分布在镍基粉末中,进而起到弥散强化的作用,对提高耐磨层的耐磨性具有重要的意义。

3.成果产生的价值:该成果获发明专利3项、实用新型专利16项,软件著作权2项,发表论文3篇。成果已在胜利油田油田增产、长庆油田,山西煤层气等150余口油气井进行了规模工业化应用,创造节支经济效益1200多万元。成果开发了系列化的液压压裂车和压裂撬,打破了国外技术垄断,推动了中国非常规油气的规模化的经济化开采,助力中国油气田增产,确保国家油气安全。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。