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混合燃料压裂 节能减排新举措

混合燃料压裂 节能减排新举措

众所周知,压裂过程中燃料油的使用会造成大量的尾气排放,对空气和环境造成污染。为了改善这一现象,贝克休斯推出了Rhino™ 双燃料泵,在压裂中双燃料的使用能够减少废气排放,提高效率,在不牺牲水马力的情况下降低柴油机燃油消耗。

水力压裂或者酸化压裂时,Rhino™ 双燃料泵可将压裂液安全地泵入井中。当压力达到15000psi(103.4兆帕)时,这些强力泵组能够产生2000水马力,并以稳定的排量(该排量是由柱塞大小决定的)注入。这些泵组的配置一般为三缸或五缸,并且装载在拖车上以方便运至压裂现场,同时,该设备的撬式组装也适用。

高性能的Rhino™ 双燃料泵在改装后使用由柴油、液化天然气、压缩天然气或者普通天然气混合而成的燃料,具有与常规的Rhino™ 泵一样出色的动力表现。即使是在使用70%天然气和30%柴油混合的燃料时,这些泵组仍然能够提供2000水马力的动力。

连续进行多级压裂时,可在不降低泵组性能的条件下减少对环境的影响。贝克休斯双燃料泵使用清洁的天然气,减少了柴油消耗量,确保了工作效率,降低了柴油泄露和火灾的风险,提高了HSE标准。现场压裂操作表明,双燃料泵能够延长压裂泵使用周期、提供充足的水马力并降低对环境的危害。

应用石油圈原创www.oilsns.com

  • 非常规油气储层压力
  • 水力压裂作业
  • 酸化增产作业
  • 修井作业

特性与优势石油圈原创www.oilsns.com

  1. 使用混合燃料:在不消耗水力功率的情况下提高效率;无需添加燃料、降低了相应的风险;混合燃料和纯柴油均适用。
  2. 降低柴油消耗:满足环境保护的所有排放标准;使氮氧化合物的排放降低了50%以上;减少了悬浮颗粒的排放;几乎消除了一氧化碳的产生。
  3. 提高作业效率:延长泵寿命,达到常规柴油泵的2倍;可连续进行压裂作业。
  4. 降低HSE风险:保证现场操作和人员安全;减少添加燃料的次数。

双燃料泵的常规参数石油圈原创www.oilsns.com

  • 发动机:2250马力
  • 压力:最高达15000psi(103.4兆帕)
  • 最大代替率:70%天然气+30%柴油
  • 适用的燃料:100%的柴油或者天然气与柴油相混合
  • 天然气来源:液化天然气、压缩天然气等
  • 一氧化碳排放:在使用催化剂的情况下废气中一氧化碳含量几乎为零

案例分析石油圈原创www.oilsns.com

Cabot油气公司是贝克休斯的一个客户,目前其正在开发宾夕法尼亚州Susquehanna 郡的Marcellus页岩区块。该公司想提高压裂作业的整体效率,同时要满足当地的环保法规,最小化气体排放量、减少道路交通拥堵、降低HSE风险。针对此种情况,贝克休斯推荐了双燃料压裂服务,该服务采用Rhino™双燃料压力泵。

Rhino™双燃料泵可在不降低马力的情况下使用天然气(现场的天然气、液化天然气、压缩天然气)代替70%的柴油作为燃料,必要时发动机也可100%使用柴油。贝克休斯提供了包含14台双燃料泵的泵组,为客户10口井共170段提供增产服务。

作业过程中使用的所有天然气均为客户所提供,并且现场极易获取。这些天然气取自客户的生产井,通过管道运输到压裂现场附近的气体处理中心。气体处理中心除去天然气中的水分和其他杂质,以避免影响发动机性能。接下来,降低气体压力,气体通过管道运输到管汇,并转输送到Rhino双燃料泵燃烧提供动力。

贝克休斯双燃料技术的表现完全达到了预期的效果,共计消耗15,025Msf天然气,在效率和环保方面带来了优异的表现。整个作业中没有水马力的损失,并且28天内完成了10口井(共计170段)的压裂,其中包括创纪录的一天压裂了9段。柴油代替率一直保持在很高的水平并且多次达到70%的上限。通过使用清洁的天然气代替柴油,降低了现场排放问题,氮氧化合物排放减半,悬浮颗粒减少70%,一氧化碳排放降低至零。

作业者计算了通过使用贝克休斯双燃料泵组的燃料消耗,发现他们共节约了110,000加仑柴油,极大的节省了柴油成本。除了柴油成本,贝克休斯双燃料泵还帮助作业者省去了15次现场柴油补给,这减少了货运次数,降低了井场和周边社区的交通堵塞。柴油使用量的减少也降低了加油相关的HSE风险,包括危险性极大的不停泵加油作业。

除了提高效率和有助于环保,双燃料服务还证明了它的实用性。在最初30天生产中,这个10口井的井工厂最高总产量达到了每天201MMcf,30天的平均产量高达每天168MMcf,完全达到预期标准。

总体来说,贝克休斯的双燃料泵服务提高了客户的作业效率,明显节约了成本,使压裂作业对环境的影响达到最低。Cabot油气公司表示,贝克休斯的双燃料泵组压裂作业极大地节约了成本,同时减小了对环境的影响。

案例总结石油圈原创www.oilsns.com

  • 使用燃烧无污染的天然气代替大量昂贵的柴油,无水马力损失
  • 降低HSE风险和气体排放
  • 降低多次加油和多次柴油补给带来的风险
  • 使用由现场的天然气和柴油混合的燃料保持与100%使用柴油发动机达到相同的水马力
  • 使用清洁的天然气代替11万加仑的柴油
  • 至少减少了15次柴油补给
  • 用天然气替代昂贵的柴油,提高燃料的经济效率

如需获取关于该技术的更多资料,请联系石油圈技术运营 惊蛰,qq:2582825239。

来自/Baker Hughes  译者/王凯  编辑/Lemon

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