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颠覆传统 AFGlobal推出创新型压裂泵

颠覆传统 AFGlobal推出创新型压裂泵

AFGlobal推出的新型压裂泵设备不仅功率大幅提高,稳定性和效率也随之显著增强!

编译 | TOM 惊蛰

近日,AFGlobal公司在Permian盆地已成功完成DuraStim泵的现场评估。与传统压裂技术以及其他基于电力、涡轮的油气开采系统相比,AFGlobal的压裂泵专利技术优势显著,可使开发商获益匪浅。DuraStim历经五年的严格设计与制造,并进行了大量内部测试,于近期开启了现场测试,证明其在实际泵送作业中的适用性。

DuraStim压裂泵是由AFGlobal的压力泵送技术团队设计,功率为6000 HP,相当于传统压裂设备有效马力的三倍,而且作业时的循环频率仅为传统设备的10%。DuraStim具有诸多优点,包括:减少了65%以上的车队占地面积与劳动量,大幅延长设备使用寿命,降低维护成本等。当与电力驱动或涡轮驱动相结合时,也将显著降低燃料消耗与废气排放。

最初,AFGlobal公司将提供电动直驱系统,预计将在2019年末为客户提供涡轮直驱系统,在2020年初提供3000马力的柴油系统。该系统还将提供支持云计算的控制系统,以优化信息分布与预测性维护,从而提高作业效率。

AFGlobal总裁Curtis Samford表示:“创新与新技术研发是我们公司的传统,我们很高兴推出这种独特的泵系统,并将这项颠覆性的技术推向市场。”Samford继续说:“我们联合ProPetro公司,在Permian盆地进行了现场试验,该公司与我们有着长期的合作关系,最早可追溯至2012年我们作为设备制造商进入压力泵行业。我们非常感谢他们的帮助,使DuraStim泵在实际的现场作业中得到验证。”

ProPetro公司首席执行官Dale Redman表示:“我们相信,将DuraStim泵技术应用到我们现有的压裂车队中,可以帮助我们大幅度提高作业效率,减少设备停机时间,最终使我们的客户获得更多的正常作业时间以及更高的设备利用率。AFGlobal公司成功地进行了DuraStim泵技术的现场试验,我们非常兴奋能够参与DuraStim技术的开发,并期待与AFGlobal继续合作。”

DuraStim技术在陆上与海上的应用可以远远超出其压力泵的应用范围,并有望应用于其他可以受益于连续流泵的领域,包括泥浆泵、各种中下游应用以及众多其他终端用途。随着专用于水力压裂连续作业的泵技术的根本性进步,利用三缸泵与五缸泵执行多井平台的完井作业已经不存在任何挑战。

AFGlobal革命性的DuraStim®6000HP水力压裂泵在泵设计与性能方面发生了深远的变化: 显著降低了拥有成本,大大提高了作业性能,创造出许多新的安全与环保优势。

DuraStim技术通过一系列专利与创新,重新定义了压裂泵。从各个方面突破了常规,DuraStim是一个完全自动化、电气化、长冲程(48英寸)泵,具有频率低(每分钟约20次循环)的特点,避免了传统柱塞泵由于高循环频次造成的液力端损坏;它在相同占地面积内可提供超过传统泵装置两倍的马力;它的电动机原动机消除了柴油机排放标准的负担,并大大降低了噪音污染。

泵技术的革命

长冲程、低频率DuraStim泵是由六个独立泵装置与液力端组成,液力端由恒速6600 VAC电机与四个液压旋转泵驱动。利用计算机的同步、控制与自动化实现上述设计,密切协调泵的作业与响应。DuraStim泵是业内首款可变排量的压裂泵。与传统的压裂泵相比,它的泵排量由液压决定,而传统压裂泵的排量取决于发动机的转速和传动比。DuraStim泵专为长时间、高压水力压裂的极端需求而设计。耐用性与可靠性是性能的关键,也是降低成本的关键。

长冲程、低频率的液压作业可避免液力端由于高循环频次而造成损坏。快速上升至目标频次以及泵速“软”变化,进一步提高了液力端的寿命。由于上述因素带来的耐久性增加,推动了更长使用寿命以及降低维护成本的阶段性进步。连续泵送作业在多个层面都得到加强。通过云计算来预测维护,可减少现场故障,同时内置诊断功能可以简化故障排除。DuraStim系统与六个独立的泵装置保持相连,这些泵装置可以在其余的泵装置继续运行时单独关闭。根据需要更换其单独的液力端,而快速更换阀芯则加快了日常维护。

动力解决方案

DuraStim泵的原动机是一台恒速6600 VAC电动马达。直驱式涡轮马达正在研发中。两者均通过泵的独特液压操作进行启用与优化,并为多井平台作业带来诸多好处。零排放电机避免了4级柴油排放要求,以及成本、复杂性与不确定性。

6000 HP DuraStim泵的功率是传统泵的两倍,只占据了相同的三轴拖车占地面积。因此该泵减少了压裂作业的场地面积以及复杂性,减少了高承压设备,从而成本更低,组装/拆卸设备更快,安全性更高;井平台尺寸最小化;简化物流,缓解现场拥挤状况。

长冲程泵消除了弯角造成的马力限制。当达到高作业压力时,DuraStim泵的流量没有显著下降,而是在液力端压力范围内实现了全流量。恒速原动机消除了变频驱动器为控制发动机转速而造成的成本、尺寸以及复杂性。

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