YDC800KDFG直燃式液氮车的开发与应用.pdfVIP

石 油 机 械 2011年 第39卷 第6期 CHINA PETR0LEUM MACHINERY ．．新产 品开发 YDC8OOKDFG直燃式液氮车的开发与应用 林 辉 刘 东 张君峰 潘加东 (烟 台杰瑞石油装备技术有限公司) 摘要 针对国外进 口直燃式液氮车价格高和售后服务不方便等 问题 ，研制 了YDC8OOKDFG型 直燃式液氮车。该型液氮车是集气、液 、电一体化和 自动化程度很高的特种作业装备，利用直燃 式蒸发器燃烧产生的热量来蒸发液氮，具有排量大，压力高和排 出温度稳定的特点。该液氮车在 现场共进行了20多口井的压裂 、酸化、气举、排液和试压等工作 ，其可靠性得到很好验证 ，各项 技术指标满足设计要求。 关键词 直燃式液氮车 液氮泵 氮气 压裂 结构合理，轴载荷分布均匀 ，重心位置均经过专业 0 引 言 设计计算 ，完全能够满 足油 田现场恶劣工况 的 要求 。 近年来，液氮设备在油 田的应用越来越广，从 汽车底盘主要作用是承载台上各部件的质量并 单纯依靠液氮设备进行气举 向拌注压裂、拌注酸 携带其移动；台上发动机、变速箱和传动系统组成 化、连续冲洗、水平解堵、正压射孔和氮气驱替等 的动力传动系统为台上设备的所有部件提供动力； 多项先进技术于一体的工艺体系发展；应用范围也 高压液氮泵是液氮车的核心部件，结构和材料均经 从最初的修井作业向勘探试油、油层改造、安全试 过专业设计，能够将液氮 由低压转变成高压，并通 压 、稠油作业 、氮气钻井和氮气泡沫压裂等领域拓 过高压管汇输送到直燃式蒸发器中；直燃式蒸发器 展。同时氮气辅助作业对油气藏特有的保护作用是 主要作用是将液氮汽化成氮气提供热量，利用燃油 常规作业所无法 比拟的，尤其在低渗致密气藏的改 的直接燃烧产生热量 ；液氮罐主要用来为高压液氮 造、排液、储层保护及安全生产方面成效显著。而 泵提供液氮，可 以短时间储存和运输液氮 ，绝热方 且氮气价格低廉 ，性质稳定，不易与其他物质发生 式采用高真空多层隔热封料缠绕 ，效果更好 。 反应，安全性高，现在固井、酸化和压裂作业 中越 1．2 工作原理 来越多地使用到氮气，也预示液氮设备将有着广阔 台上发动机通过台上变速箱减速后输 出动力， 的应用前景。目前液氮技术主要 由美国Halliburton 利用传动轴将变速箱和高压液氮泵的动力端相连， 公司、SS公司和加拿大的 HydraRig公司掌握。 从而将动力传递到液氮泵。液氮泵将输入的旋转运 我国的液氮车全部都是国外进 口，价格高和售后服 动转变成柱塞的往复直线运动实现液氮的吸入和排 务不方便。为此，烟台杰瑞石油装备技术有限公司 于2010年3月成功研制了YDC8OOKDFG型直燃式 出，从而把低压液氮转化为高压液氮。设备正常工 液氮车 作时，低压液氮从液氮罐经低压管汇流进液氮泵 ， 被往复式柱塞加压到工作压力 ，高压液氮经过高压 1 技术分析