国产压裂“神器”压出最优页岩油气—— 跨越“地下珠峰”为国“寻油争气”

世界首套连续满载8000型全电动压裂装置亮相第二十三届中国国际石油石化技术装备展览会。 （石化机械供图）

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湖北日报全媒记者 林晶 通讯员 孙海涛

(相关资料图)

油气压裂装备是能源产业健康发展、维护国家能源安全的核心。近年来，全球油气勘探开发难度逐渐增加，对油气压裂装备提出了更高的要求。

在湖北，有一家企业研发的压裂“神器”，小块头、小音量，却身怀“怪力”，且能超长“待机”。它就是中石化石油机械股份有限公司（以下简称“石化机械”）研发的超高压大功率全电动成套压裂装备。

前不久，它刚刚助力苏北盆地高邮凹陷花庄地区页岩油勘探获得重要突破，又为祖国寻得一方“宝藏”。

目前，该成套装备应用技术入选国家绿色技术推广目录，并被永久收藏于国家博物馆。

频刷纪录，为国“寻宝”

页岩气通常蕴藏于地下2000米到4000米的页岩层中。页岩密不透水，但却很容易碎裂，要采出气来，就要通过压裂装备将大体量压裂液压注进井底，击碎岩石，释放页岩气。但受制于压裂装备的高技术门槛，全球大多数国家只能“望气兴叹”。

对于SYL8000型电动压裂装置来说，采出优质的页岩油气不过是“小儿科”。

2022年，这台压裂“神器”的首秀在江苏油田花页4平台。8000型电动压裂装置与其他电动压裂装置组成“联合舰队”，每套压裂机组每分钟向地层输送压裂液18立方米到22立方米。很快，页岩油缓缓流出，该油田勘探实现了历史性突破，首次打出页岩油。

据介绍，苏北盆地页岩油储层断裂发育不好，给页岩油压裂带来巨大的挑战。如开发页岩油，需要数量庞大的2500型压裂装备，从经济的角度考虑，此前该地根本不具备开发价值。但8000型电动压裂装置的应用，成为中国石化江苏油田页岩油开发的“金刚钻”，标志着苏北盆地页岩油勘探开发进入快车道。

“这套新型的压裂撬是国内目前最大功率电驱压裂设备，与柴油驱动设备相比，一台可替代3台常规2500型油驱压裂车，井场作业装备占地面积减少三分之二，施工噪声下降22%。此外，所有配套装备都可以在仪表装置远程操作，24小时连续压裂施工。”石化机械党委书记、董事长王峻乔介绍。截至今年1月底，已新增页岩油预测储量数千万吨，具有良好开发前景。

如今，石化机械自主研发的超高压大功率全电动成套压裂装备已在涪陵页岩气田、大庆油田、新疆油田等主要油气区推广应用近20台，在涪陵600亿立方米页岩气、胜利页岩油等国家级页岩油气示范区提高采收率方面发挥了重要作用。

屡次突破，成为油气开发“特种兵”

大型压裂装备属高端油气钻采装备，过去，我国压裂设备长期依赖进口，严重制约了我国油气资源开发，也对国家能源安全造成一定威胁。

“打破国外垄断，开发具有自主知识产权的大型压裂装备，一直是油气人义不容辞的责任。”石化机械高级专家、压裂机组的技术骨干和负责人吴汉川先后参与了国内首套800型至5000型等多种压裂机组的研发，见证了我国压裂装备从研制试验到投入商业应用的全过程。

压力泵是压裂装备的核心，随着装备的功率越大，压力泵承受的压力越高、耐腐蚀性也更强。“此前，2000型及以下压裂装备的压力泵都需进口。2004年开始，我们联合相关高校和科研院所，用三年时间潜心研究，历经无数次修改，最终于2007年首次设计和研制了一款自己的压力泵。”吴汉川介绍。

2008年，世界首套车载式2500型压裂机组亮相普光气田现场，卓越的技术性能和稳定的工作性能，让国内外同行为之叹服。

“如果把2500型压裂机组比作厨房里的抽油烟机，那么3000型项目的研发就是设计建造一个家庭整体厨房。”吴汉川介绍。

2013年，“3000型压裂车”问世，随即在涪陵国家级页岩气示范区建设中大展身手，成为开发的主力装备。在焦页42号平台压裂施工中，3000型压裂装备创下7项压裂施工新纪录。“超高压大功率油气压裂机组研制及集群化应用”成果荣获国家科技进步二等奖。

进入电动化时代，他们又用三年时间进行适应性改造，打造了集成更小模块、适应性更强的电器元件，实现了超大功率压裂装备的全电动化。

如今，石化机械建成国际领先水平的成套压裂装备技术体系，超大功率连续满载全电动压裂成套装备成为页岩油气大平台工厂化施工、连续满载作业的最优选择。目前，这些装备已顺利完成江苏油田花2侧HF井、国家级页岩油示范区樊页1试验井组压裂施工，为页岩油气开发规模化应用立下了汗马功劳。

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