论文一种多机双泵压裂车的构想是关于压裂方面的论文题目、论文提纲、压裂论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：压裂车是油田生产中的重要设备,用来做油层压裂工艺的.目前国内现有的压裂车布局为一车一泵,即一台二类底盘上装载一台柱塞泵,随着非常规能源页岩气的崛起,对大型成套压裂机组有了巨大的需求.由于页岩气开发多处于山区地带,井场空间有限,而大型压裂机组在进行压裂作业时需要占用大量空间,为解决上述问题,提出了在一台二类底盘上布置两台柱塞泵的构想,减少压裂机组载车数量,达到减少占地空间的目的.
关键词：涡轴发动机;柱塞泵;压裂;二类底盘
压裂车是油层压裂工艺的主要设备,它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液,将地层压开,把支撑剂挤入裂缝.压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组,即压裂车的基本布局是一台二类底盘车+大功率柴油机+液力传动箱+柱塞泵组成.其基本结构可见（图1）我厂生产的2500型压裂车.
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图1
压裂车在进行压裂作业时,一般是以6-12台车为一组进行作业.同样以2500型压裂车为例,一台压裂车的外形尺寸为12122mm（长）×2500mm（宽）,即为30平方米,12台车占用面积为360平方米.随着国家加大了对新能源的开发力度,中石化在涪陵地区进行页岩气的商业开发,由于页岩气开发工艺的需要,对大型成套压裂机组有了巨大的需求.由于页岩气的开发处于山区地带,井场空间有限,而大型压裂机组需要占用大量空间,为解决上述问题,提出了在一台二类底盘上布置两台柱塞泵的构想,即通过减少载车数量,不减少压裂泵数量的前提下,缩小压裂机组的占地空间.
1 技术方案的探讨
1.1 基本构想
要实现在同样的一台二类底盘上布置两台柱塞泵,如果采用原有的技术方案是很难实现的,因为柴油机及散热水箱体积基本占具了压裂车一半的空间.基于国内现有技术条件,笔者大胆提出了在压裂车上使用涡轴发动机替代活塞式柴油机的构想.
航空涡轮轴发动机简称为涡轴发动机,是一种输出轴功率的涡轮喷气发动机具有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置等五大机件,涡轴发动机典型结构如图2所示.
涡轴发动机为航空发动机,与活塞式柴油机相比具有体积小、功率大等特点,同时涡轴发动机的输出为气动连接,与发动机前段无机械连接.从目前国内公开资料显示,国产涡轴发动机的功率选择区间为522kW-1500kW.使用涡轴发动机与活塞式柴油机相比,无需匹配散热水箱和变矩器,为布置两台柱塞泵提供了大量空间.如果使用涡轴发动机代替柴油机.则可将两台柱塞泵一前一后布置在二类底盘上,具体布置方案为：
①一台涡轴发动机驱动减速箱,减速箱驱动柱塞泵,如图3所示;
②二台涡轴发动机通过并车箱,并车后驱动减速箱,减速箱驱动柱塞泵,如图4所示.
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图3
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图4
1.2 可行性
中国陆海空三军装备了直9、米-171、直8系列直升机,此类直升机都是以涡轴发动机为动力,其发动机均为国产及从前苏联加盟共和国进口,其发动机供应及维修可以得到保证,不受美国及欧盟限制.
若从降低成本考虑,初期压裂车的动力可以考虑使用退役的涡轴发动机做为压裂车的动力.这些退役涡轴发动机虽然在直升机上无法使用,但做为陆地装备的动力,其可靠性及动力性依然有保证.
直9、米-171、直8系列直升机都是双发及三发直升机,压裂车的减速装置可以借鉴其直升机的并车及减速装置.
1.3 技术难点
涡轴发动机与活塞式柴油发动机的工作原理有着很大的区别.现代涡轴发动机涡轮转速超过50000rpm,因此匹配合适的减速装置是一个难点,涡轴发动机在航空领域使用时,其维修寿命在3000小时左右,做为压裂装置动力使用,头次的寿命还有待验证.涡轴发动机输出的扭矩与柱塞泵之间的匹配也有待研究.
2 展望
使用涡轴发动机为动力,可以提高现有载车的装载效率,如果在这方面有所突破,为压裂装备小型化提供了可能,也可为将来海洋钻井及压裂提供借鉴.
3 结束语
烟台杰瑞公司“阿波罗”4500hp压裂车从其外形推测,应该是使用了美国的M1A2“艾布拉姆斯”坦克采用的1500马力AGT-1500燃气轮机,通过三台燃气轮机并车（3×1500等于4500）实现对柱塞泵的驱动.“阿波罗”压裂车的设计对于以涡轴发动机为动力的压裂车方案有很大的借鉴作用.
由于目前公开的资料有限,多机双泵压裂车目前只是一种大胆的构想.还没有开展涡轴发动机与现有柱塞泵之间的匹配计算,但我深信此种方案是大有可为的,希望能得到广大专家和学者的支持及帮助,共同讨论这个构想.
参考文献：
[1]韩阳.某型轴流燃气涡轮气动设计及强度分析[D].哈尔滨工业大学,2011.
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[3]我国页岩气装备取得新突破期待政策扶持[J].石油化工应用,2014-12,21.
总结:本文关于压裂论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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