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超耐磨、高效率,这个压裂泵很有背景

超耐磨、高效率,这个压裂泵很有背景

E公司的V压裂泵送系统采用革命性的P技术,以全新的泵送方式将研磨性的支撑剂从高压泵中排出,进而使泵的使用寿命延长到一个新高度。

来自 | E公司
编译 | 二丫

对于压裂工程师来讲,在作业现场遇到的最大挑战就是泵失效。当下的水力压裂作业,需要使用多个高压泵将水、支撑剂和化学品的混合物泵送到井下,从而压裂岩石,释放天然气。这些泵的端部长时间暴露在砂粒和化学品的撞击下,致使设备损耗和频繁的配件更换,一旦泵出现故障,整个操作都将嘎然而止,造成更多的非生产时间、定期维护、冗余设备和人力成本。

E公司花费大量的时间和资金投入研究,研发出以压力交换技术P为核心的液压泵系统V,在推进压力交换技术更加成熟化的同时,开发出了新的压裂设备市场。

压力交换技术

E公司的代表作—压力交换技术P,是海水淡化市场上最高效、最可靠的能量回收装置。这一屡获殊荣的产品系列成为行业中的佼佼者,并被广泛应用于全球各地的大大小小海水淡化项目中。P技术效率高达98%,可扩展的解决方案,能够为需要高性能能量回收的用户提供更大的单位容量,并且具有比同类技术更低的生命周期成本。

P设备只有一个移动部件,由高纯度的氧化铝陶瓷支撑,耐腐蚀,耐磨性比钢强三倍,且具有无与伦比的耐用性。模块化的设计让其实现了最佳的可扩展性,可快速启动,且无需维护。

P设备可捕获来自海水反渗透过程中的高压废气流的液压能量,效率超过98%。P设备本身不耗费电力,所以整个海水反渗透过程的总能耗就得到了大大降低。

到目前为止,很多P设备已经运行了长达12年,未发生任何停机时间;而经过这么多年的运行之后,从现场返回的设备也没有任何性能上的变化。

P设备所应用的陶瓷技术,超过了工业环境所需的耐用性,使用寿命长达25年。通过减少能耗和最大化运行时间,P设备已经为用户节省了数亿美元的开支。它们在恶劣环境中运行多年而从未出现故障,证明了其卓越的可靠性和生产力。

与常规所使用的高压泵相比,P技术所需的高压泵更小;而更重要的是,P技术会将高压泵跟能量回收装置分离开来。这两种因素结合在一起,就显著提高了多方面使的灵活性。使用P设备改造工厂,可将现有系统的功耗降低60%以上。

压裂泵V

V以其全新的泵送方式缓解了压裂技术的重大痛点,不仅仅是业界翘楚,也是同类技术中唯一的成熟产品。基于此项技术,E公司与某油服巨头达成了一份长达15年的合作合同。

在现有的生产作业中,高压管汇车中的水、支撑剂(砂或陶瓷碎片)和化学品在井下承受的压力高达15,000磅。其中,高压环境下的支撑剂是导致压裂泵频繁出现故障的主要原因。摒弃传统水力压裂中使用的高压管汇车,V作为一个液压泵系统,可将压裂液中的水与研磨性支撑剂分离,再经高压水力压裂泵将处理干净的水(或者说已去除了支撑剂的水)所具有的液压能量传递给V管汇系统的压裂液中。

E公司总裁兼CEO说,“V显著减少了维修成本和相关非生产时间,同时提供了可观的冗余效率,相信这将成为水力压裂行业的一次范式转变。”

目前,全球有超过16,000个压力能量回收装置的运转依托于V系统。该技术的工作原理是在高压和低压流体之间通过一个清洁的液体能量交换设备,捕获和再循环本将浪费掉的液压能。V系统的主要运动部件以碳化钨(最耐磨的材料之一)为主要材料,可承受巨大压力,且能在严苛的条件下将液压能量在流体之间实现交换,转化率高达95%。

V系统将研磨性支撑剂从高压泵中隔离开,确保整个系统只有纯净的水可接触到泵,将泵的使用寿命延长到一个全新的行业水平。

压裂泵V由碳化物支撑,比钢耐磨1000倍以上,处理压力高达15,000psi,有效能量交换可达95%,处理排量110桶/分钟,在任何极端环境下均可工作。

V系统无论在工程上还是在材料科学方面都创造了重大的技术革新。V系统的核心运动部件由比钢耐磨1000多倍的碳化钨制成。这种选材设计使这套系统可承受极高的压力,在大排量、极端温度和支撑剂研磨性极强等严苛条件下,仍然可以持续正常运转。

基于完整管汇拖车的设计制造理念,液压泵系统V可通过传统的方式安装在整套压裂设备中。由于V处理掉了研磨性支撑剂,延长了泵的使用寿命,作业者可以尝试新的方法来配置压裂现场,包括用更有效的泵送解决方案替换容积泵,并对现场的闲置设备实行旧物重启。基于此,V为作业者拓展出了一个充满可能性的全新技术空间。

利用P技术,V重新规划磨蚀性支撑剂的运动路线,确保只有纯净的水可以接触高压泵,将泵的使用寿命延长到一个全新的行业水平。

有了更持久耐用的设备,就能让设备运行更长的时间。现场也不再需要那么多备用的泵车。使用V系统,可大幅降低现场作业的各项成本,为用户带来可观的利润回报。

由于可移动部件采用了特殊的耐磨材料,V系统可承受极高的压力,在大排量、极端温度和研磨性极强的支撑剂等各种苛刻条件下,仍然可以持续正常运转。V为水力压裂提供了一个智能、简单、功能强大的解决方案。

“这项技术为我们带来了立竿见影的收益,减少了泵的磨损和非生产时间。从中期考核来看,它为我们提供了消除现场冗余设备相关的成本” E公司CEO这样说,“当前市场上存在着众多欲降低成本同时又追求持续生产的运营商,V正面迎战这些难题,并最终赢得了傲人佳绩。”

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二丫:131-3255-0596;zhanglingyu@fonchan.com

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