Configuração e tecnologia de processos de equipamentos híbridos elétrico-diesel para fraturamento de gás de carvão profundo

ZHAO CHONGSHENG ,  

WANG BO ,  

GOU BO ,  

LUO PENGFEI ,  

CHEN GUOJUN ,  

WU GUOQUAN ,  

摘要

Para resolver problemas técnicos relacionados à configuração de equipamentos híbridos elétrico-diesel para fraturamento em reservatórios profundos de gás de carvão, tomando como exemplo a configuração dos equipamentos híbridos elétrico-diesel da plataforma Ji Shen 11-7A no bloco Daning-Jixian, na margem leste da bacia de Ordos, foram propostas exigências específicas de configuração em termos de cálculo de potência do conjunto de bombas de fraturamento, cálculo da capacidade da rede elétrica considerando perdas de potência nas linhas de transmissão e potência dos sistemas auxiliares, capacidade dos dispositivos de transporte e mistura de areia, cálculo da capacidade de fornecimento do sistema de coletor de baixa pressão e funções do sistema de coletor de alta pressão e do skid de instrumentos. Combinando os requisitos da operação de fraturamento e a capacidade dos equipamentos, foi proposto um método de cálculo para configuração dos equipamentos híbridos elétrico-diesel para gás de carvão profundo, aplicado em três poços da plataforma. Os resultados mostram que o método desenvolvido atende aos requisitos de alta pressão, grande vazão, alta proporção de areia, grande quantidade de areia e operações contínuas de fraturamento 24 horas para gás de carvão profundo. Com um fator de reserva de potência do conjunto de bombas de 1,3, o fator de redundância de potência foi de 1,46; a capacidade solicitada para a rede elétrica foi de 19.000 kVA, superior à capacidade total necessária da linha de 18.269 kVA, atendendo aos requisitos de consumo de energia; as capacidades dos equipamentos de transporte e mistura de areia e dos de fornecimento de líquidos de baixa pressão também atendem às necessidades reais. O fraturamento da plataforma Ji Shen 11-7A iniciou-se em 10 de março de 2024 e terminou em 31 de março de 2024. A pressão de operação variou entre 55~75 MPa, a vazão entre 19~20 m3/min, a vazão na seção de risco entre 14~16 m3/min, a proporção de areia entre 6%~24%, e a vazão máxima de uma bomba única foi de 2,0 m3/min. O volume total acumulado dos três poços foi de 73.926,7 m3, o volume total de líquido bombeado por bombas elétricas foi de 36.458,1 m3, e a energia elétrica acumulada foi de 719.200 kW⋅h. Foram concluídas 34 etapas de fraturamento nos três poços, concluindo a transformação do reservatório do poço horizontal da "primeira plataforma híbrida elétrico-diesel de gás de carvão profundo da China". Os resultados da pesquisa podem fornecer um método de cálculo para a configuração dos equipamentos de fraturamento híbridos elétrico-diesel para gás de carvão profundo e têm certo valor de referência para a configuração de equipamentos de fraturamento em outros blocos de petróleo e gás da China.

关键词

gás de carvão profundo; fracturamento híbrido elétrico-diesel; configuração de equipamentos; modo de operação; bloco Daning-Jixian

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