2000型壓裂機(jī)組技術(shù)講議.ppt

江漢石油管理局第四機(jī)械廠 : 吳漢川(首席工程師),2000型成套壓裂設(shè)備技術(shù)講座,一、機(jī)組簡(jiǎn)介,二、壓裂泵車,三、混砂車,四、壓裂儀器車,提 綱,五、壓裂施工作業(yè),壓裂酸化施工是通過高壓使井底地層形成具有足夠大小的填砂裂縫，以增加油氣的流動(dòng)性，提高油氣采收率的一種行之有效的方法。 壓裂酸化設(shè)備主要由壓裂車、混砂車、儀表車、管匯車及輔助設(shè)備組成。在施工過程中混砂車將壓裂液、支撐劑和各種添加劑混合完成后，通過連接管匯提供給多臺(tái)壓裂車；壓裂車將混合后的液體進(jìn)行加壓，通過高壓管匯匯集后注入井底；儀表車對(duì)作業(yè)全過程進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行分析和記錄。,一、機(jī)組簡(jiǎn)介,輸砂車,混 砂 車,液罐,液罐,儀 器 車,高壓管匯,壓裂車,壓裂車,壓裂車,井 口,工作流程,一、機(jī)組簡(jiǎn)介,一、機(jī)組簡(jiǎn)介,我國(guó)從八十年代開始引進(jìn)國(guó)外成套壓裂酸化設(shè)備。主要產(chǎn)品包括：BJ Services公司1000型壓裂機(jī)組，STEWART & STEVENSON公司1600型壓裂機(jī)組，WESTERN公司14001800型壓裂機(jī)組等。這些設(shè)備的引進(jìn)使我國(guó)的壓裂酸化裝備有了質(zhì)的飛躍，并達(dá)到同期國(guó)際同步水平。隨著油田的開發(fā)和發(fā)展，一方面煤層氣和天然氣井的壓裂酸化作業(yè)，對(duì)壓裂酸化施工的排量和壓力提出更大更高的要求；另一方面對(duì)壓裂井的壓裂施工工藝和壓裂精度提出了更高的要求，壓裂設(shè)備的配置和性能也緊跟壓裂工藝的進(jìn)步在不斷的發(fā)展中。,二、壓裂泵車,壓裂泵車主要趨向于向大功率、多功能、自動(dòng)化和系列化方向發(fā)展。壓裂車的動(dòng)力大小直接反映整套機(jī)組的工作能力，其設(shè)備的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在動(dòng)力配置、壓裂泵性能和控制系統(tǒng)上。 壓裂泵的發(fā)展主要體現(xiàn)在提高泵的輸出功率上，代表產(chǎn)品有“HALLIBURTON” 五缸泵和“SPM” 三缸泵。五缸泵的特點(diǎn)是在同等功率下的重量最輕，在同等排量下可以選用比三缸泵小的柱塞直徑，五缸泵一種柱塞便可以覆蓋三缸泵的兩三種柱塞工作范圍，也就是說采用一種柱塞就完全可以勝任大排量和高壓力的施工要求。由于其排量大、重量輕、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)而受到用戶的青睞。三缸柱塞泵是目前國(guó)內(nèi)外使用最多最廣的壓裂泵，它具有功率范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)形成了完善的系列，可以滿足各種等級(jí)的壓裂泵車配套需要，三缸柱塞泵仍然是目前各型壓裂車的首選。壓裂泵的最大輸入功率可以從300HP-2250HP。,二、壓裂泵車,壓裂車為適應(yīng)不同地域、不同使用條件要求，壓裂車演變?yōu)橥宪嚱Y(jié)構(gòu)，作業(yè)時(shí)可以通過一臺(tái)拖車頭將泵組拖到壓裂施工井場(chǎng)。橇裝式壓裂泵組是一種固定式結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)用在海洋平臺(tái)和進(jìn)行叢式井壓裂作業(yè)。施工安全性是壓裂泵車最重要的特性之一，在本車上必須具有兩套安全裝置，同時(shí)與機(jī)組的安全系統(tǒng)進(jìn)行連接以確保萬無一失。 多功能化是壓裂車的另一個(gè)發(fā)展方向。酸化壓裂由于具有酸濃度大、腐蝕性強(qiáng)、施工排量大的特點(diǎn)，所以對(duì)壓裂泵車的泵頭和連接管匯提出了更高的要求。同時(shí)適應(yīng)防砂、N2泡沫和CO2等壓裂作業(yè)，也對(duì)壓裂車提出了新的要求。國(guó)外有一種多功能壓裂車，車上增加了兩個(gè)多功能罐，在作業(yè)前可以完成多種添加劑的配液，以適應(yīng)壓裂工藝的要求。,二、壓裂泵車,我國(guó)壓裂裝備的制造從上世紀(jì)80年代開始起步，以南通廠和江漢四機(jī)廠為代表，通過引進(jìn)美國(guó)壓裂機(jī)組制造技術(shù)，在引進(jìn)消化基礎(chǔ)上開發(fā)出系列壓裂機(jī)組，裝機(jī)功率從300HP-2250HP，最高壓力從70MPa-105MPa，為吉林、江漢、江蘇、勝利、河南、大慶油田研制出2000型壓裂機(jī)組。在中小型壓裂車方面，國(guó)產(chǎn)設(shè)備目前已經(jīng)能夠滿足國(guó)內(nèi)需求，但在多功能以及品種方面與國(guó)外產(chǎn)品還存在一定的差距。隨著油田需求的多樣化，研制車裝、拖裝、橇裝等多種形式的壓裂車,使國(guó)產(chǎn)壓裂車設(shè)備向多元化的終深方向發(fā)展,使國(guó)產(chǎn)壓裂設(shè)備系列化、規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,這是發(fā)展我國(guó)壓裂設(shè)備的保證。,3ZB - 750柱塞泵（1000型）,柱塞數(shù)量或者活塞數(shù)量（3、5）,柱塞：”ZB” 活塞：“HB”,泵最大輸入功率：KW,以HP表示,1 HP = 0.745 KW 1 KW = 1.34 HP,柱塞泵編號(hào)原則,3ZB-1490柱塞泵 （2000型）,3ZB-750柱塞泵 （1000型）,3ZB-1320柱塞泵 （1800型）,壓裂車編號(hào)原則,YLC-壓裂車 YLQ-壓裂橇,最高工作壓力：105MPa. 以壓裂車最小柱塞標(biāo)定。,1。壓裂泵的最大輸入功率：KW 2。2000型壓裂車以輸出功率標(biāo)定,YLC 105 - 1490型壓裂車（2000型）,系列成套壓裂設(shè)備,壓裂儀器車,YL70-670 壓裂車 （800） YL70-750 壓裂車 （1000） YL105-1320 壓裂車 （1800） YL105-1490 壓裂車 （2000）,HS60 混砂車 HS210 混砂車 HS300 混砂車 HS360 混砂車,GH-70 管匯車 GH-105 管匯車,SJX5040TYQ 儀器車,壓裂泵車,混砂設(shè)備,壓裂管匯車,YL105-1860 壓裂車 （2500）,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,風(fēng)扇由臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),二、壓裂泵車,風(fēng)扇由底盤發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),基本單位換算,1”(英寸)25.4 mm 1ft(英尺)0.3048 m 10 C(攝氏度)5/9x(F-32) F- 華氏度 1gal（美加侖）3.785 L 1 bbl(美桶)42 gal159 L 1psi0.007 MPa 1N.m=0.738 lb.ft 1hp(馬力)=0.745 kw 1kw=1.341 hp,最高壓力的確定： 壓裂車的最高工作壓力根據(jù)柱塞的不同而不同，其大小由連桿負(fù)荷決定。 三缸泵柱塞直徑： D1=127(5) 柱塞面積： F11272/412667 (m m2) 最高壓力： P1N1/F11020600x1266780.5 ( MPa ) 理論連桿最大負(fù)荷：1020600 N,二、壓裂泵車,排量說明： 設(shè)計(jì)排量為理論值，實(shí)際排量根據(jù)工作介質(zhì)和施工參數(shù)的不同存在一定的差異。 理論排量通過發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過傳動(dòng)箱、大泵減速后得到?jīng)_次 傳動(dòng)箱的傳動(dòng)比(S9810M的4、5檔）： I4= 2.2； I5=1.77; 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速： n= 1900 r/min； 三缸泵的齒輪傳動(dòng)比：i=6.353 泵的沖次： n4=n/I4/i=136 (r/min); n5 =n/I5/i=169(r/min),二、壓裂泵車,排量說明： 柱塞直徑為127mm（5）時(shí)的泵的各擋排量： Q4Kn4F12S 1x3x136x12667x10-3x0.203 =1049（L/min） Q5=1184 L/min （容積效率取1，K缸數(shù)） 實(shí)際排量通過混砂車的流量計(jì)實(shí)際測(cè)量。在清水工況下，實(shí)際排量比理論排量小510左右。,二、壓裂泵車,水功率計(jì)算及說明： 柴油機(jī)額定功率： N額定 =1680 Kw （2250HP） 柴油機(jī)風(fēng)扇所消耗的功率N風(fēng)按額定功率的5%計(jì)算： 84 kW 空壓機(jī)和發(fā)電機(jī)等所消耗的功率：N空= 5 kW 發(fā)電機(jī)和潤(rùn)滑冷卻油泵等所消耗的功率：N潤(rùn)滑= 8 kW 柴油機(jī)的實(shí)際輸出功率：N輸出= N額定 - N風(fēng) - N空 - N潤(rùn)滑= 1583kW “ALLISION”傳動(dòng)箱在閉鎖時(shí)的傳動(dòng)效率：傳 =95% - 98% 傳動(dòng)軸的機(jī)械效率： 傳動(dòng)軸 =95% - 98% 柴油機(jī)實(shí)際提供給三缸泵的功率： N三缸泵輸入= N輸出 x 傳x 傳動(dòng)軸= 1583x 96% x 98%=1489kW 三缸柱塞泵的機(jī)械效率： 三缸泵 =95% 三缸柱塞泵輸出功率： N三缸泵= N三缸泵輸入 x 三缸泵=1415kW ( k-單位換算系數(shù)),二、壓裂泵車,典型案例分析,大港油田1000型壓裂車,一整機(jī)的性能要求： 單機(jī)水功率： 大于650kw （897HHP） 最大工作壓力： 100MPa（配裝100柱塞時(shí)） 最大排量： 1.5m3/min （配裝115柱塞時(shí)） 最大排量下的壓力：不小于30MPa,大泵輸入功率：1000HP，740kw,動(dòng)力低配,壓力很高，排量不能太大，,結(jié)合已有泵的情況選擇柱塞。,根據(jù)計(jì)算確定能否滿足要求,江漢四機(jī)廠目前能夠適應(yīng)1000型壓裂泵車的柱塞泵有兩種型號(hào)：3ZB105-750和3ZB105-1320（OPI1800）。 兩種柱塞泵的最大輸入功率分別是750KW和1320KW。我們知道：決定柱塞泵最高工作壓力的因素是泵的最大連桿載荷。柱塞泵在相同工作壓力下，柱塞直徑越大連桿載荷越大，而連桿最大載荷對(duì)于成型的結(jié)構(gòu)是一個(gè)定值。 所以，泵的柱塞直徑增大，壓力就要減小。,典型案例分析,要求的最大排量（1.5m3/min）和最高壓力（100MPa）覆蓋范圍較大。而3ZB105-750柱塞泵如果滿足100 MPa的工作條件，只能選擇3.5“的柱塞，最大排量只有1 m3/min；如果滿足最大排量1.5m3/min的要求只能選擇4.5”的柱塞，最高工作壓力只有68 MPa。某些廠家在配置上采用更換鋼套的形式來滿足要求，即采用兩種尺寸的柱塞進(jìn)行更換。但在實(shí)際的作業(yè)中更換鋼套非常困難。選擇3ZB105-1320柱塞泵，由于連桿載荷大，能夠滿足標(biāo)書所提出的最高壓力和最大排量的要求。采用4.5”的柱塞，最大排量1.7m3/min，最高壓力100MPa。,最大排量和最高壓力的確定：,典型案例分析,裝機(jī)功率問題：,發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下（最高工作轉(zhuǎn)速）的凈輸出功率，一般不包括水箱和其它附屬裝置的消耗，所以在實(shí)際計(jì)算中應(yīng)該考慮上述裝置所消耗的功率值，同時(shí)考慮傳動(dòng)系統(tǒng)和柱塞泵的傳動(dòng)效率等。另一方面，壓裂設(shè)備在施工過程中實(shí)際的工作轉(zhuǎn)速是在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)（保證傳動(dòng)箱在閉鎖工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)箱的閉鎖轉(zhuǎn)速通常大于1400rpm）。通常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其輸出功率會(huì)有所下降，根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線可以查到不同轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出百分比。 由于四機(jī)廠的設(shè)計(jì)方案中采用柱塞泵與傳動(dòng)箱直接連接（沒有鏈條箱和其它的減速箱），所以傳動(dòng)效率較高。標(biāo)書中所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為1100HP/1800rpm。其它消耗在下表中已經(jīng)列出。,裝機(jī)功率問題：,典型案例分析,裝機(jī)功率問題：,通過計(jì)算得到柱塞泵的最大輸出功率為719KW。標(biāo)書中所要求的“最大排量下的壓力：不小于30MPa”，計(jì)算得出最大輸出功率為750KW。由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率所限不能滿足要求。,典型案例分析,柱塞泵的選擇： 3ZB105-1320（OPI1800）柱塞泵是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，產(chǎn)品性能和產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外用戶的認(rèn)可。柱塞泵的選擇既要考慮輸入功率的問題，也要考慮連桿載荷大小。由于標(biāo)書中所要求的連桿負(fù)荷（采用相同柱塞）已經(jīng)遠(yuǎn)超過1000型柱塞泵所要求的范圍，對(duì)于“單機(jī)單泵壓裂車”采用更換柱塞的方式是不合適的。所以我們選擇3ZB105-1320（OPI1800）柱塞泵并不是“大馬拉小車”，而是全面的滿足用戶的需求。,典型案例分析,二、壓裂泵車,車臺(tái)柴油機(jī),ALLISON傳動(dòng)箱,儀表及控制系統(tǒng),3ZB-1490泵,“BENZ”4144 8X6,液氣控制系統(tǒng),YL105-1490型壓裂車,傳動(dòng)路線,底盤柴油機(jī),風(fēng)扇冷卻系統(tǒng),全部動(dòng)力由臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)提供,底盤和臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng),臥式水箱布置方式,整機(jī)布置方式,立式水箱布置方式,液力端潤(rùn)滑系統(tǒng),啟動(dòng)車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)后，系統(tǒng)自動(dòng)開啟液力端潤(rùn)滑系統(tǒng)。當(dāng)變速箱換檔開關(guān)置于剎車擋位置時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷液力端潤(rùn)滑系統(tǒng)氣源，停止對(duì)盤根潤(rùn)滑。 液力端潤(rùn)滑循環(huán)使用功能，適應(yīng)HSE要求。,動(dòng)力端潤(rùn)滑系統(tǒng),大泵潤(rùn)滑系統(tǒng),安全保護(hù)裝置,采用壓力傳感器，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在得到控制信號(hào)后會(huì)立即回到待速狀況。 采用機(jī)械式安全閥，在施工或者試壓過程中，壓力達(dá)到調(diào)定之后，安全閥會(huì)自動(dòng)開啟泄壓。 配置CO2循環(huán)管線。,控制和儀表系統(tǒng),主控箱和電器箱為電路系統(tǒng)的中心，顯示各系統(tǒng)油壓、油溫、水溫及氣壓等。,性能先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),1 .吸入和排出管匯結(jié)構(gòu)多樣。 2 .標(biāo)配安全閥和壓力傳感器接口。 3 .選配CO2循環(huán)管路。,液力端潤(rùn)滑系統(tǒng),啟動(dòng)車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)后，系統(tǒng)自動(dòng)開啟液力端潤(rùn)滑系統(tǒng)。當(dāng)變速箱換檔開關(guān)置于剎車擋位置時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷液力端潤(rùn)滑系統(tǒng)氣源，停止對(duì)盤根潤(rùn)滑。 液力端潤(rùn)滑循環(huán)使用功能，適應(yīng)HSE要求。,動(dòng)力端潤(rùn)滑系統(tǒng),大泵潤(rùn)滑系統(tǒng),安全保護(hù)裝置,采用壓力傳感器，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí)，超壓保護(hù)輸出信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器，發(fā)動(dòng)機(jī)在得到控制信號(hào)后會(huì)立即回到待速狀況。 采用機(jī)械式安全閥，產(chǎn)品在出廠時(shí)根據(jù)設(shè)備的承壓最高值進(jìn)行調(diào)定。其功能是在施工或者試壓過程中，壓力達(dá)到調(diào)定之后，安全閥會(huì)自動(dòng)開啟泄壓。 配置CO2循環(huán)管線。,遠(yuǎn)程控制箱可設(shè)定超壓保護(hù)值，控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門及傳動(dòng)箱檔位，顯示壓裂車排量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。,二、壓裂泵車,采用加固大梁，適應(yīng)油田路況 泵車設(shè)工作平臺(tái)，便于維護(hù)保養(yǎng) 布局合理，外形美觀,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,配加熱裝置，利于冬季啟車 采用全電子控制柴油機(jī),液壓系統(tǒng)原理圖,該車液壓系統(tǒng)用于臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓?jiǎn)?dòng)。,動(dòng)力由底盤發(fā)動(dòng)機(jī)提供 （底盤怠速720rpm起動(dòng)臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī) ）。該系統(tǒng)在工作時(shí)，瞬時(shí)壓力最高為14MPa，正常壓力810MPa.。以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。同時(shí)，在該系統(tǒng)中的濾清器管路設(shè)有緊急旁通流路，以備濾清器堵塞時(shí)，液壓油從旁通管路中流回油箱。,二、壓裂泵車,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)液馬達(dá),該壓裂泵車有二個(gè)獨(dú)立的潤(rùn)滑系統(tǒng)。柱塞泵的動(dòng)力端內(nèi)各軸承、齒輪是采用連續(xù)壓力油式強(qiáng)制潤(rùn)滑。柱塞泵的液力端各盤根由一個(gè)氣動(dòng)潤(rùn)滑泵提供潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。,潤(rùn)滑系統(tǒng),潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖,動(dòng)力端潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖,二、壓裂泵車,柱塞泵后有一個(gè)潤(rùn)滑油箱，借助于油泵把油箱中的潤(rùn)滑油吸出，通過濾清器，經(jīng)管線流至：主軸兩端和十字頭銷軸。進(jìn)入曲軸的潤(rùn)滑油經(jīng)曲軸內(nèi)各孔潤(rùn)滑連桿的滑動(dòng)軸承，通過動(dòng)力端泵殼底部管線回到油箱。 濾清器管路設(shè)有緊急旁通流路，以備濾清器堵塞時(shí)，潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作，該系統(tǒng)裝有壓力表和溫度表。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)隨時(shí)觀察泵的潤(rùn)滑壓力和油溫。潤(rùn)滑油應(yīng)保持清潔(油渾濁即表明油含有雜質(zhì))，每1000h或6個(gè)月更換一次油，并經(jīng)常檢查軟管、接頭和閥等。,在正常工作時(shí)油壓：70100PSI； 冷啟動(dòng)下最低油壓：40PSI；最大油壓：175PSI。,二、壓裂泵車,該系統(tǒng)由一個(gè)空氣驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)潤(rùn)滑泵進(jìn)行潤(rùn)滑，泵送至各盤根的油量由流向驅(qū)動(dòng)油泵的氣量控制，氣流由一個(gè)氣壓調(diào)節(jié)閥控制，氣流調(diào)節(jié)量必須調(diào)整到每根柱塞每小時(shí)473.41毫升油的泵送率。泵壓不得超過0.175MPa，正常氣壓：0.14MPa。泵送的油通過分配閥均勻地分配到各盤根上。氣動(dòng)潤(rùn)滑泵在工作時(shí)發(fā)出有節(jié)奏的、輕微的響聲，若分配閥各油路中有一個(gè)油路不通，氣動(dòng)泵響聲即停止，在工作中要經(jīng)常檢查。潤(rùn)滑后的油流到一個(gè)液力端下部的油箱。,二、壓裂泵車,全車采用24VDC供電，2個(gè)12VDC蓄電池串聯(lián)供全車用電。電路部分由發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，儀表顯示系統(tǒng)，照明系統(tǒng)等組成。按全車主要部件分發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，傳動(dòng)箱報(bào)警及控制系統(tǒng)，泵報(bào)警系統(tǒng)等。 1 、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)由電控液?jiǎn)?dòng)馬達(dá)、啟動(dòng)油壓開關(guān)、調(diào)速器 、發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器等元器件構(gòu)成。 2 、傳動(dòng)箱報(bào)警及控制系統(tǒng)包括解鎖電磁閥、閉鎖油壓開關(guān)、油溫傳感器、低油壓報(bào)警開關(guān)、 高油溫報(bào)警開關(guān)等構(gòu)成。 3 、泵報(bào)警及控制系統(tǒng)由壓力傳感器、高油溫報(bào)警開關(guān)、低油壓報(bào)警開關(guān)、油溫傳感器等構(gòu)成。 4 、燈光系統(tǒng)由儀表燈、照明燈、示寬燈、示廓燈組成。,電路系統(tǒng),儀表板上有4個(gè)繼電器分別控制電源，發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，還有照明和怠速。發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)及控制線束、 傳動(dòng)箱線束、大 泵線束等線束都是通過主控箱而分到全車各處。,電纜滾筒,電纜滾筒能讓人很方便、靈活的使用遙控箱，在不作業(yè)的時(shí)候把電纜收起來。繞在滾筒上的電纜用的是35芯的電纜，在作業(yè)的時(shí)候一端接到遙控箱，在儀表臺(tái)上有一根35芯電纜接到滾筒上面。,傳動(dòng)箱油溫傳感器,檢測(cè)傳動(dòng)箱潤(rùn)滑油的溫度。,二、壓裂泵車,油壓開關(guān),水溫開關(guān),二、壓裂泵車,閉鎖開關(guān),傳動(dòng)箱在正常工作的時(shí)候，液壓油都要從閉鎖開關(guān)上面油路流過，當(dāng)傳動(dòng)箱油壓大于一定值的時(shí)候，油壓使閉鎖開關(guān)閉合。傳動(dòng)箱閉鎖，閉鎖指示燈滅。,二、壓裂泵車,解鎖電磁閥,解鎖電磁閥就起一個(gè)卸壓的作用。,二、壓裂泵車,傳動(dòng)箱線束,主要作用是控制換擋。,壓力傳感器,壓力傳感器裝在高壓排出管匯上面，它將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為420MA電流，信號(hào)在遙控箱上的超壓保護(hù)表上顯示出來。,大泵油溫傳感器,大泵油溫傳感器是測(cè)量大泵的動(dòng)力端潤(rùn)滑油溫度。大泵油壓開關(guān)在超過35PSI時(shí)閉合，油溫開關(guān)在90度左右斷開。,大泵油壓開關(guān),大泵油溫開關(guān),傳感器,排量傳感器,測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和大泵的排量，輸出一個(gè)脈沖值給發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表和大泵排量表。,遙控箱,遙控箱主要是遠(yuǎn)程控制全車的啟動(dòng)、停機(jī)、油門控制及傳動(dòng)箱的換擋，還有各種報(bào)警，超壓保護(hù)等。,設(shè)備操作,1 、超壓保護(hù) 在作業(yè)的時(shí)候，首先要在超壓保護(hù)表上設(shè)置一個(gè)超壓保護(hù)值。當(dāng)泵的工作壓力達(dá)到用戶所設(shè)定的工作壓力時(shí)，超壓保護(hù)表就輸出一個(gè)電壓信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速。,2 、燈實(shí)驗(yàn) 在遙控箱上有一個(gè)燈實(shí)驗(yàn)器開關(guān)，它主要是檢查泵和傳動(dòng)箱故障燈是否是好的。作業(yè)前都必須試一下。如果泵和傳動(dòng)箱故障燈亮了的話就證明里面的燈炮是好的必須換一個(gè)。,3 、傳動(dòng)箱的解鎖： 傳動(dòng)箱在閉鎖后燈是滅的，要換擋的話，一種方法是先調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門，降低轉(zhuǎn)速，閉鎖燈亮了后就可以換擋了；還有一種是強(qiáng)制解鎖，在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下閉合解鎖開關(guān)，燈一亮就直接換擋，不用在調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門。,4 、傳動(dòng)箱報(bào)警 在傳動(dòng)箱沒有工作前，燈是滅的。當(dāng)傳動(dòng)箱工作的時(shí)候，潤(rùn)滑油壓到40PSI左右的時(shí)候，開關(guān)閉合，傳動(dòng)箱故障燈亮。如果傳動(dòng)箱故障燈不亮，則說明有問題，應(yīng)該檢查看什么地方出毛病。當(dāng)溫度太高的時(shí)候，傳動(dòng)箱油溫開關(guān)就斷開，傳動(dòng)箱故障燈滅。,5 、大泵報(bào)警 大泵正常工作時(shí)燈亮，當(dāng)油壓低或者溫度高的時(shí)候燈滅，燈滅的時(shí)候應(yīng)該注意馬上停機(jī)檢查設(shè)備。,注意事項(xiàng)及檢查,1 、在每次作業(yè)前應(yīng)該檢查線路，線纜是否損壞，松動(dòng)等。 2 、作業(yè)前一定要設(shè)置好超壓保護(hù)值。 3 、作業(yè)前一定要 使用燈試驗(yàn)器檢查燈是否能正常工作。 4 、傳動(dòng)箱換擋開關(guān)一定要在閉鎖燈亮的時(shí)候才能換擋。 5 、柴油機(jī)控制系統(tǒng)非專業(yè)人員禁止私自拆卸。 6 、更換和檢查蓄電池時(shí)，切勿將“+，-”極接反。,為保證泵車能夠在冬天或高寒地區(qū)正常作業(yè)，壓裂泵車配有加熱裝置。在車臺(tái)柴油機(jī)的前端裝有加熱爐，為車臺(tái)柴油機(jī)的冷卻液及潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。加熱爐通過主控臺(tái)上的開關(guān)開啟，待溫度達(dá)到要求后，需關(guān)閉電源及進(jìn)水口球閥。,電加熱爐,二、壓裂泵車,3ZB-1490泵,二、壓裂泵車,。,。,二、壓裂泵車,三缸柱塞泵由動(dòng)力端和液力端兩部分組成 動(dòng)力端由主軸、連桿、十字頭、小連桿、軸承、齒輪、殼體及泵殼蓋等組成,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,液力端由泵頭體、凡爾總成、柱塞、盤根、閥蓋和吸入總管等部件組成。,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,更換泵座后的要求： 在更換泵座后，為保護(hù)錐形凡爾座與泵頭完全座定，必須進(jìn)行加壓試驗(yàn)。調(diào)整試驗(yàn)節(jié)流口。傳動(dòng)箱掛第1檔，然后緩慢提高節(jié)流閥設(shè)定值，保持85%泵的最大額定連桿載荷23分鐘或者直到聽到一系列表明凡爾座座定到錐體中的爆音。,維護(hù)保養(yǎng),由于柱塞泵的容積式設(shè)計(jì)，所以當(dāng)液體停止和啟動(dòng)時(shí)，增壓系統(tǒng)每個(gè)吸入凡爾的下面會(huì)產(chǎn)生液體沖擊。如果不緩沖壓力信號(hào)，因液體沖擊而產(chǎn)生的壓力信號(hào)的變化會(huì)減小灌注泵的效率。當(dāng)所有吸入凡爾開啟時(shí)，吸入壓力緩沖器有助于確保液體的加速度，有助于防止氣穴現(xiàn)象的發(fā)生，這樣會(huì)使泵的工作更加平穩(wěn)。使用吸入壓力緩沖器的原則如下： 吸入壓力緩沖器應(yīng)該充入氮?dú)狻饽倚途彌_器，最小壓力為100PSI。 按照制造商的推薦預(yù)先充氣（通常30%40%預(yù)充壓力）。,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,二、壓裂泵車,例行維護(hù)： 只要實(shí)行定期維護(hù)保養(yǎng)，就能獲得此泵的最經(jīng)濟(jì)及無故障服務(wù)。特別強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)把重點(diǎn)放在潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。操作者或維修人員在使用泵之前，應(yīng)熟悉維護(hù)保養(yǎng)要求。 使用后維護(hù)保養(yǎng) 每次使用后，要對(duì)液力端進(jìn)行徹底的檢修，更換損壞的易損件。液力端在酸性、腐蝕性液體中暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，其工作壽命也就會(huì)越短，所以對(duì)液力端要進(jìn)行徹底沖洗，以免造成過度損害。碳酸鈉、碳酸鈉溶液或其他類似的堿性溶液都可用來沖洗缸體，以中和酸性液體的影響。 新泵最初100h工作期間： 1每工作25小時(shí)(如有必要可縮短更換時(shí)間) 更換動(dòng)力端的潤(rùn)滑油濾清器，防止濾清器旁流。 2最初工作50小時(shí)和100工作小時(shí)后，徹底清洗動(dòng)力端潤(rùn)滑油吸入濾網(wǎng)。 3最初工作100小時(shí)后，更換動(dòng)力端潤(rùn)滑油并清洗潤(rùn)滑油箱。,二、壓裂泵車,每日維護(hù)： 1檢查動(dòng)力端潤(rùn)滑油箱中的油位。 2檢查柱塞潤(rùn)滑油箱中的油位。 3檢查柱塞泵是否漏油或漏液。 4檢查動(dòng)力端潤(rùn)滑油系統(tǒng)是否泄漏。 5檢查柱塞潤(rùn)滑系統(tǒng)是否泄漏。 6檢查增壓管路是否泄漏。,二、壓裂泵車,每周維護(hù)： 1檢查“日檢”清單上的所有項(xiàng)目。 2檢查所有凡爾、凡爾密封圈、凡爾座和彈簧。 3檢查所有排出和吸入蓋密封件。 4檢查吸入壓力緩沖器是否正確地充氣。,二、壓裂泵車,每月（或每工作100小時(shí)）維護(hù)： 1檢查“日檢”和“周檢”清單上的所有項(xiàng)目。 2檢查液力端所有安裝螺栓，確保無松動(dòng)。 3檢查柱塞泵所有安裝螺栓，確保無松動(dòng)。 4更換動(dòng)力端潤(rùn)滑濾清器。 5檢查所有備件如O形圈、油封、凡爾、凡爾密封圈、凡爾座。凡爾彈簧、盤根、濾芯等。,二、壓裂泵車,每季度（或每工作250小時(shí)）維護(hù)： 1檢查“日檢”、“周檢”和“月檢”清單上的所有項(xiàng)目。 2更換動(dòng)力端的潤(rùn)滑油，重新加入正確等級(jí)的齒輪油，以便適合預(yù)期的環(huán)境條件。 3徹底清洗動(dòng)力端潤(rùn)滑油吸入濾網(wǎng)。 4拆下并檢查柱塞和盤根總成的零部件，更換所有盤根。 5清洗柱塞泵通油孔和動(dòng)力端潤(rùn)滑油箱通氣孔。,二、壓裂泵車,每年（或根據(jù)需要）維護(hù)： 1更換磨損的柱塞和盤根銅套。 2更換磨損或腐蝕的排出蓋、吸入蓋、盤根螺母、排出法蘭、泵工具等。 3更換所有排出法蘭密封和吸入管匯密封。 4更換所有損壞的儀表和儀器。 5檢查（如有必要改造）動(dòng)力端潤(rùn)滑油泵。 由于服務(wù)周期和類型的變化，僅根據(jù)泵工作時(shí)間來評(píng)估其磨損或損壞的程度是很困難的。在定期維護(hù)期間，仔細(xì)檢查潤(rùn)滑濾清器，經(jīng)常注意滾動(dòng)軸承、齒輪、軸瓦的工作情況。推薦每200小時(shí)打開視孔蓋并檢查軸承和齒輪的工作情況。當(dāng)這些零件的工作表面出現(xiàn)剝落、凹坑或劃痕時(shí)，則表明過度的磨損。齒面出現(xiàn)少許上述缺陷是可接受的，但承壓表面出現(xiàn)任何剝落時(shí)應(yīng)盡快地更換。 更換這些主要的部件費(fèi)用是很高的，主軸承的失效常常導(dǎo)致泵殼、曲軸或其它的部件嚴(yán)重?fù)p壞。,二、壓裂泵車,檢修程序 液力端檢修步驟 從動(dòng)力端上卸下液力端 1拆卸吸入、排出管線及其它附件，如沖次計(jì)數(shù)器或壓力表。 2從小連桿上卸下柱塞，并將其推入液力端一段距離，使它不會(huì)掉出來。 3用吊車吊起液力端，繩子拉緊到合適程度。不能將繩子拉得太緊，這樣會(huì)損壞拉桿。 4用扳手，從液力端上卸下12個(gè)拉桿螺母。 5在吊起或放下之前，將液力端從動(dòng)力端直接拉出，并保證其與拉桿完全分離。 6重新安裝液力端時(shí)，檢查全部拉桿螺母是否擰緊到3525N .m。可能的話，將動(dòng)力端向上抬起離開枕木就可以較方便地?cái)Q緊螺母。,二、壓裂泵車,卸下柱塞和盤根 1用六角扳手卸下吸入蓋止動(dòng)螺母，用帶絲扣的錘擊式拉出器卸下吸入蓋。 2卸下連接小連桿接箍的2個(gè)螺釘。 3松開盤根螺母，經(jīng)過液力端前端小心的卸下柱塞，防止損壞柱塞的夾持端部。 4卸下盤根螺母、盤根和銅套。注意不要損壞盤根、銅套或泵頭內(nèi)孔。 5重新裝配泵之前，檢查柱塞和銅套有無過度磨損或刻痕及毛刺。同時(shí)，清洗液力端的盤根孔并加黃油。 6將盤根及銅套裝入液力端，盤根唇扣朝向液力端的前部。 7裝上盤根螺母并略微上緊，以便調(diào)整盤根。然后松開螺母，以便安裝柱塞。通過吸入蓋孔，將柱塞滑入盤根中。必要時(shí)，用木柄或軟一點(diǎn)的東西將柱塞撞入盤根中，上緊盤根螺母。 8確保小連桿和柱塞的結(jié)合面是干凈的后，裝上接箍，上緊盤根螺母。 9必要時(shí)，更換吸入蓋和O形密封圈。裝上吸入蓋螺母，上緊后不要過分用錘敲擊止動(dòng)螺母，以免造成螺紋損壞。,二、壓裂泵車,卸下凡爾及凡爾座 1用六角扳手卸下排出蓋止動(dòng)螺母，用帶絲扣的錘擊式拉出器卸下排出蓋。取出凡爾彈簧和凡爾。 2用凡爾座拉出器卸下凡爾座。不允許采用加熱、冷卻或焊接的方法。 3如果要拆卸的是吸入凡爾座，就不需要拆去排出凡爾座，因?yàn)槔銎鞯臈U能夠通過排出凡爾座的孔。卸出吸入蓋及其止動(dòng)螺母。 4使用吸入閥彈簧壓縮工具和吸入閥彈簧固定架拉出器，卸去彈簧固定架。拆下吸入彈簧座、彈簧和凡爾。 5用拉出器卸去吸入凡爾座。 6重新組裝之前，徹底清洗泵頭體錐孔，用手將凡爾座壓入錐孔，檢查其接觸情況。將凡爾放在凡爾座上面，使用一重棒沖擊凡爾座進(jìn)入錐孔，使其結(jié)合緊密。 7安裝新的吸入閥固定架或排出蓋，檢查凡爾升程，大約是1/2。 更換蓋和止動(dòng)螺母時(shí)，上緊后不要過分用錘敲擊止動(dòng)螺母，以免造成螺紋損壞。 8用清水運(yùn)轉(zhuǎn)泵到最高排出壓力，以使凡爾座安裝到位。,二、壓裂泵車,動(dòng)力端檢修步驟 卸掉拉桿 1更換拉桿，必須拆出液力端，拉桿不能采用氣割和焊接，只能更換。 2拆出液力端和更換拉桿后，清洗動(dòng)力端和拉桿螺紋并加油。必須清除動(dòng)力端、液力端和拉桿結(jié)合面的刻痕和毛刺，以確保動(dòng)力端和液力端的拉緊，拉桿上緊力矩為1356 N m。 3一旦液力端被更換，液力端的支撐千斤必須重新調(diào)整，以防止拉桿過早的損壞。,二、壓裂泵車,動(dòng)力端檢修步驟 拆卸小連桿 1拆出柱塞并推入液力端，以防掉下。拆卸小連桿密封座。 2拆出小連桿。通過泵側(cè)拉桿之間的空間拆卸小連桿。 3重新安裝小連桿之前，檢查十字頭銷定位螺釘是否裝上。 4重新安裝密封座之前，檢查雙唇口密封圈的磨損情況，確定是否需要更換。 5檢查小連桿和柱塞結(jié)合面，清除刻痕和毛刺，防止其不同軸和過早損壞，引起盤根和銅套的過度磨損。 6重新安裝柱塞，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)之前，檢查其是否上緊。,二、壓裂泵車,動(dòng)力端檢修步驟 拆卸連桿軸承座 1切斷泵的傳動(dòng)，以防止拆卸時(shí)動(dòng)力意外輸入齒輪，引起人身傷害和損壞泵。 2拆出頂蓋和后蓋。 3從每一個(gè)軸承座蓋上拆卸4個(gè)連接螺栓。拆出軸承座蓋時(shí)必須成對(duì)做好標(biāo)記，以保證重新裝配的正確。拆卸時(shí)，注意不要丟失2個(gè)定位銷。 4使用橡皮錘或榔頭的木柄，輕敲軸承座的一端使其在殼體孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并取出。 5重新安裝連桿軸承座時(shí)，檢查其兩定位銷和蓋與座的配對(duì)標(biāo)記。 6上緊軸承座蓋螺栓扭矩為475 N m。 7泵重新工作前，用一個(gè)大起子來回運(yùn)動(dòng)連桿軸承座，確保其在曲軸上自由滑動(dòng)。如果安裝新軸承座，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)之前，參照本說明書中有關(guān)跑合程序執(zhí)行。,二、壓裂泵車,動(dòng)力端檢修步驟 拆卸連桿和十字頭 1切斷泵的動(dòng)力，以防止拆卸時(shí)動(dòng)力意外輸入，引起人身傷害和損壞泵。 2拆出液力端，動(dòng)力端頂蓋和后蓋，小連桿密封座和小連桿。 3旋轉(zhuǎn)曲軸，使要拆卸的連桿軸承座處在最高位置，便于拆卸。 4分離連桿和連桿軸承座。 5從動(dòng)力端前面拆卸十字頭和連桿總成。 6卸出連桿銷、連桿、十字頭襯套。 7重新安裝前，清洗和檢查全部零件的磨損情況，任何時(shí)候都應(yīng)該安裝新的連桿銷，新的十字頭襯套。 8更換連桿銷時(shí)，注意連桿銷定位螺釘一定要沉入孔內(nèi)。 9更換連桿和十字頭總成時(shí)，要保證十字頭的油槽向上。 10緊固連桿和連桿軸承座。 11在運(yùn)行動(dòng)力端之前，不能安裝頂蓋和后蓋，以便能觀察所有零件工作和潤(rùn)滑是否正常。,二、壓裂泵車,動(dòng)力端檢修步驟 拆卸小齒輪軸 1拆出與小齒輪軸相連的聯(lián)軸節(jié)。 2拆出小齒輪軸密封座、齒輪注油管和曲軸油路管接頭。拆卸兩齒輪蓋和大齒輪。 3小齒輪軸可以從泵的任意一側(cè)卸出。拆出兩小齒輪軸承座。 4拆卸小齒輪軸軸承，檢查其磨損程度，決定是否能繼續(xù)使用或更換。 5重新安裝小齒輪軸，先只安裝軸側(cè)（動(dòng)力輸入端）的小齒輪軸軸承及其軸承座，最后安裝泵側(cè)的軸承及軸承座。將軸裝入動(dòng)力端殼體內(nèi)，安裝軸承座螺釘。 6加熱另一側(cè)的軸承，裝到軸上。待軸承冷卻后，用兩個(gè)長(zhǎng)20mm的螺栓調(diào)整軸承座與軸承，并輕敲軸承座接近軸承的位置。安裝軸承座螺釘。用手轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪軸，檢查軸承座是否與軸承有2.4mm的間隙，不能碰上。 7重新安裝大齒輪、齒輪蓋、齒輪注油管和曲軸油路管接頭。重新安裝小齒輪軸密封座和新的密封圈。 8將聯(lián)軸節(jié)裝于小齒輪軸上，并留有小齒輪軸浮動(dòng)的足夠空間。 9注意：在油田，允許拆卸和分解小齒輪軸，但是在油田一般不合適安裝新的小齒輪軸。安裝這些新的零件，必須在大齒輪上加工新的鍵槽，以保證齒輪的正確嚙合。,二、壓裂泵車,液力端 排出法蘭螺栓 610N.m 吸入總管螺栓 340 N.m 拉桿螺母 3525 N.m 柱塞卡箍螺栓 60 N.m 動(dòng)力端 拉桿 1365 N.m 小連桿螺栓 220 N.m 十字頭襯套定位板螺栓 68 N.m 連桿鎖緊螺母 244 N.m 連桿軸承座螺栓 475 N.m 齒輪螺栓 1260 N.m 小齒輪軸軸承座螺栓 220 N.m,泵重要螺栓的緊固扭矩,混砂車的主要作用是將液體和支撐劑按一定比例混合后，向壓裂車輸送，經(jīng)壓裂泵加壓后擠入井底巖層。因此，混砂車是壓裂車不可缺少的配套設(shè)備，其性能及工作可靠性等直接影響到壓裂施工作業(yè)。,三、混砂車,混砂車是整個(gè)壓裂機(jī)組的心臟，其工作可靠性和性能先進(jìn)性直接反映整套機(jī)組的技術(shù)水平。混砂車的發(fā)展隨著壓裂工藝的變化，趨向于向大排量、高砂比、多功能和自動(dòng)化程度高的方向發(fā)展。 為適應(yīng)大排量、高砂比要求，混砂車的動(dòng)力配置有了較大的提高，混砂車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式可以采用單一底盤提供動(dòng)力和單一車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的方案，對(duì)于大排量混砂車必須采用車臺(tái)和底盤發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)取力的方式，裝機(jī)功率在500kW左右。 為適應(yīng)機(jī)組的連接和保證壓裂工藝需多種添加劑的要求，在混砂車上需要配置多種液體和固體添加劑裝置；為便于井場(chǎng)車組的布置混砂車可以采用雙吸雙排的管路連接方式；輸砂裝置可以左右分開并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作控制，以滿足連續(xù)輸砂作業(yè)的要求。,三、混砂車,為滿足高砂比的要求，國(guó)外在混合罐的結(jié)構(gòu)、攪拌形式以及進(jìn)出液體方式上采用了新的結(jié)構(gòu)。美國(guó)HALLIBURTON公司生產(chǎn)的立式垂直攪拌圓罐，中間直入式進(jìn)液方式，兩組葉輪攪拌，帶有八片阻流板，其設(shè)計(jì)理念以保證在高砂比砂漿，小砂比和小排量時(shí)的混合，尤其解決了在攪拌軸轉(zhuǎn)速較高的情況下，混合易產(chǎn)生氣泡、渦流，造成混合液排量不足，引起壓裂車走空泵的問題，從而提高了泵效。NOWSCO公司混合系統(tǒng)采用高能混合器，在密閉的罐中形成壓力混合并排出；罐中罐的立式攪拌，利用水流和攪拌的共同作用在高砂比施工中較好的解決了沉砂、攪拌不均的問題。為保證大砂量的輸入，采用大型輸砂裝置進(jìn)行加砂。,三、混砂車,為適應(yīng)機(jī)組的連接和保證壓裂工藝需多種添加劑的要求，在混砂車上配置多種液體和固體添加劑裝置；采用雙吸雙排的管路連接方式；輸砂裝置可以左右分開并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作控制，滿足連續(xù)輸砂作業(yè)的要求。 采用全液壓電控液的控制方式，車上和車下的動(dòng)力通過分動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)各組油泵，通過電位器調(diào)節(jié)油泵的壓力高低和排量大小以達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作。另一方面，可以將控制信號(hào)送入到計(jì)算機(jī)單元，通過軟件實(shí)現(xiàn)混砂車的自動(dòng)控制。 混砂車應(yīng)配備便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以及時(shí)采集混砂車在施工中有關(guān)數(shù)據(jù)，尤其在沒有儀表車的情況下也能進(jìn)行施工作業(yè)和數(shù)據(jù)記錄。,三、混砂車,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制是混砂車的發(fā)展方向?；焐败嚨淖詣?dòng)控制應(yīng)該具有如下功能：（1）自動(dòng)密度控制：根據(jù)施工工藝要求設(shè)定各個(gè)階段密度值和執(zhí)行過程，作業(yè)中混砂車按照設(shè)定程序控制整個(gè)系統(tǒng)，保證施工密度的穩(wěn)定性和精度。（2）自動(dòng)液面控制：壓裂機(jī)組在工作中排量在不斷變化，要求混砂車的供液量適應(yīng)這種變化，采用超聲波液面?zhèn)鞲衅鳒y(cè)量液面高度，通過液面的反饋信號(hào)控制吸入砂泵的轉(zhuǎn)速來保證混合罐液面的相對(duì)穩(wěn)定。（3）自動(dòng)添加劑控制：通過設(shè)定施工中各個(gè)階段添加劑比例值，自動(dòng)控制添加劑的供液量。 在多功能方面，混砂車應(yīng)該實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制并與機(jī)組控制結(jié)合起來，即在儀表車中實(shí)現(xiàn)對(duì)混砂車集中操作，在功能上應(yīng)該能夠根據(jù)作業(yè)的需要進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)的切換。國(guó)外發(fā)展了一種壓裂混砂車，將壓裂泵車、混砂車、儀表車和相應(yīng)的連接管匯集中安裝在一臺(tái)底盤車上。對(duì)于小型壓裂施工具有較強(qiáng)的實(shí)用性。,三、混砂車,國(guó)內(nèi)混砂車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系列化生產(chǎn)，可以采用底盤發(fā)動(dòng)機(jī)全功率取力、車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)取力、底盤和車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)取力的方式。砂泵排量6-16m3/min，最大輸砂量1-6m3/min，配置多種添加劑系統(tǒng)，并具有國(guó)外最新混砂車所具備的功能，能夠滿足油田的各種壓裂作業(yè)。但是國(guó)產(chǎn)混砂車由于生產(chǎn)的數(shù)量有限，國(guó)產(chǎn)配套外購(gòu)件質(zhì)量存在一定問題，使設(shè)備的調(diào)試周期過長(zhǎng)。為保證混砂車工作的可靠性，近年來國(guó)產(chǎn)混砂車在關(guān)鍵部件的選擇上正逐步與國(guó)際水平接軌，包括分動(dòng)箱、液壓元件、傳感器均選用國(guó)外成熟產(chǎn)品。 混砂車配備自動(dòng)控制系統(tǒng)是技術(shù)領(lǐng)先的標(biāo)志。由江漢四機(jī)廠與國(guó)內(nèi)專業(yè)油田軟件開發(fā)公司合作，結(jié)合各個(gè)油田的實(shí)際使用工況，己經(jīng)開發(fā)出混砂車自動(dòng)控制系統(tǒng)，該軟件采用全中文操作界面，包含密度、壓力、添加劑、液面等多種自動(dòng)控制模塊，可以進(jìn)行手動(dòng)模式和自動(dòng)模式的無擾切換，以保證壓裂施工的可靠性和控制精度。,三、混砂車,編號(hào)原則,HSC-混砂車 HSQ-混砂橇,最大輸砂量： 210m3/h（3.5m3/min）,國(guó)外以砂泵的排量標(biāo)注 75BBL=12m3/min 100BBL=16m3/min,HS210 混砂車（75BBL）,1BBL(桶）=0.159 m3159 L,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,HS360混砂車,HS210混砂車,HS210混砂車,混砂車系列產(chǎn)品,底盤,柴油機(jī),管匯系統(tǒng),液氣控制系統(tǒng),儀表及控制系統(tǒng),螺旋輸砂器,三、HS210混砂車,采用底盤行車和車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能獨(dú)立分開的工作方式 按車的行駛方向，右吸左排，液路布置合理 混合罐采用立式垂直攪拌,混合液攪拌更加均勻 螺旋輸砂器采用滑道起升結(jié)構(gòu)，便于砂斗的起升，砂斗作業(yè)時(shí)能夠分開， 方便混砂施工作業(yè) 該車的混砂作業(yè)控制方式既可以是手動(dòng)控制，也可以是自動(dòng)控制 采用自動(dòng)液面控制系統(tǒng)，有效地防止了作業(yè)中的滿灌的情況 該車采用全液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力方式，液壓系統(tǒng)為電控液的控制方式，工作平穩(wěn)， 操作方便，性能可靠，液路管線布置整齊合理，操作簡(jiǎn)化 自動(dòng)控制混砂車的液添泵和密度采用自動(dòng)控制技術(shù)，且能自動(dòng)反饋，性能可靠，技術(shù)先進(jìn) 主要工作性能參數(shù)集中在操作室的儀表臺(tái)上，通過電位器調(diào)節(jié)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)由數(shù)顯表顯示，能直觀了解施工工況，便于操作和作業(yè),三、HS210混砂車,砂泵最大排量（ m3/min ） 12 (75BBL) 砂泵最大壓力（MPa） 0.7 螺旋輸砂器輸砂量（ m3 /min） 3.5 混合罐有效容積（m3） 1.25 吸入管路閥門: 8個(gè)4“碟閥 排出管路閥門： 6個(gè)4“碟閥 一號(hào)液體添加劑泵： 排量：638L/min； 二號(hào)液體添加劑泵： 排量：34189L/min； 三號(hào)液體添加劑泵： 排量：60340L/min 干化學(xué)添加劑泵： 排量：50-80L/min；,三、HS210混砂車,底盤和臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)取力,HS360 （100BBL）混砂車傳動(dòng)系統(tǒng)圖,車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),分動(dòng)箱,排出砂泵,油泵,油泵,輸砂,油泵,輸砂,油泵,油泵,油泵,攪拌,吸入砂泵,分開油缸,起升油缸,冷卻風(fēng)扇,干添系統(tǒng),1號(hào)液添,2號(hào)液添,油 泵,3號(hào)液添,HS210 （75BBL）混砂車傳動(dòng)系統(tǒng)圖,全部動(dòng)力由臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),螺旋輸砂器由2個(gè)油泵驅(qū)動(dòng)，可分別進(jìn)行調(diào)速，同時(shí)可以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)操作,輸砂器可以左右分開并整體升降，便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸砂作業(yè)。,雙螺旋輸砂器,三、HS210混砂車,混合罐采用立式攪拌，罐中套罐的結(jié)構(gòu)，可以保證砂液的充分?jǐn)嚢杈鶆颉?采用散熱器保證液壓系統(tǒng)的連續(xù)工作,三、HS210混砂車,添加劑系統(tǒng)能夠?yàn)閴毫岩禾峁┎煌N類的添加劑。,干添加劑系統(tǒng),液體添加劑系統(tǒng),三、HS210混砂車,排出管匯上設(shè)有流量計(jì)和密度計(jì)，用于計(jì)量砂液的排量和砂密度。,吸入管匯與吸入砂泵采用水平布置的方式提高混砂車的上水能力,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,采用全液壓控制系統(tǒng),采用電控液方式，使混砂車實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,三、HS210混砂車,各系統(tǒng)液馬達(dá)工作轉(zhuǎn)速（r/min） 吸入液馬達(dá) 16001800 排出液馬達(dá) 18002000 輸砂器液馬達(dá) 360400 混合攪拌液馬達(dá) 200 液添1#馬達(dá) 1200 液添2#馬達(dá) 420 液添3#馬達(dá) 420 干添馬達(dá) 40425,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,1。調(diào)整和檢修發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、分動(dòng)箱及各傳動(dòng)部件等之前，務(wù)必先停止發(fā)動(dòng)機(jī)。 2。操作混砂車時(shí)不允許拆下儀表或護(hù)罩。 3。操作人員進(jìn)入井場(chǎng)，應(yīng)戴安全帽，穿好勞動(dòng)防護(hù)用品。 4。加注發(fā)動(dòng)機(jī)燃油時(shí)，嚴(yán)禁明火及吸煙。 5。檢查車臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電器儀表系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等安裝是否正確無誤，各管線連接是否正確。 6。設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不得將手、腳或其它物件放入混合罐、輸砂器、泵和其它傳動(dòng)機(jī)械裝置內(nèi)，以防造成設(shè)備和人身事故。 7。設(shè)備運(yùn)行中如發(fā)生意外停車、應(yīng)立即重新啟動(dòng)，以免損壞柴油機(jī)渦輪增壓器。 8。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，不宜立刻加載運(yùn)行，應(yīng)空載運(yùn)行一段時(shí)間（尤其在冬季），待各部溫度正常，潤(rùn)滑情況良好后，方可進(jìn)行加載運(yùn)行。 9。作業(yè)完成后，需將控制各部運(yùn)轉(zhuǎn)的電位器旋鈕置于關(guān)閉狀態(tài)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)電源和總電源開關(guān)。 10。每次作業(yè)后，操作人員必須按超作前的檢查項(xiàng)目逐一進(jìn)行認(rèn)真檢查，同時(shí)還要沖洗連接管路、液添罐、混合罐，并將連接管路、液添罐、混合罐內(nèi)液體排盡。,三、HS210混砂車,分動(dòng)箱是整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它的維護(hù)與保養(yǎng)尤其重要。分動(dòng) 箱的維護(hù)見進(jìn)口分動(dòng)箱操作指南。分動(dòng)箱常見故障檢修指南：,三、HS210混砂車,該設(shè)備安裝有兩臺(tái)MISSION10”X8”X14”砂泵用于吸入供水 泵和排除砂泵，,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,液壓系統(tǒng) 本車的液壓系統(tǒng)較為復(fù)雜，維修時(shí)可參照說明書中圖 液壓設(shè)備通常采用“日常檢查”和“定期檢查”的方法，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,做到液壓系統(tǒng)的合理使用，還必須注意以下事項(xiàng)： 油箱中的液壓油液應(yīng)經(jīng)常保持正常液面 每天檢查液壓油箱的液位是否合適，是否存在水（通過出現(xiàn)霧狀至乳狀現(xiàn)象以及液壓油箱底部是否有游離水存在來辨認(rèn)），液壓油是否腐敗變質(zhì)（表明過熱）。 每500小時(shí)更換一次液壓油，每工作70h清洗一次油濾器，每500小時(shí)更換一次濾清器。如果液壓油受外部物質(zhì)例如灰塵，水，潤(rùn)滑脂等等的污染或者受高溫的作用，要經(jīng)常更換液壓油。更換液壓油的同時(shí)要更換濾清器。,三、HS210混砂車,換油時(shí)的要求： 更換的新油液或補(bǔ)加的油液必須符合本系統(tǒng)規(guī)定使用的油液牌號(hào)，并應(yīng)經(jīng)過化驗(yàn)，符合規(guī)定的指標(biāo)。 換油液時(shí)需將油箱內(nèi)部的舊油 液全部放完，并且沖洗合格。 新油液過濾后再注入油箱，過濾精度不得低于系統(tǒng)的過濾精度 更換工作介質(zhì)的期限，應(yīng)使用條件、使用地點(diǎn)不同而有很大出入，一般來說，大概一年更換一次；在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，高溫、高濕、灰塵多地方，需要縮短換油的周期。 油溫應(yīng)適當(dāng)。油箱的油溫一定不能超過60C 油溫過高，常見有如下原因： 油的粘度值太高。 油質(zhì)變壞，阻力增大。 冷卻器管道內(nèi)有水垢，或者冷卻器的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,三、HS210混砂車,回路里的空氣應(yīng)完全清除掉，因?yàn)樗窃斐捎鸵鹤冑|(zhì)和發(fā)熱的重要原因，所以應(yīng)特別注意下列事項(xiàng)： 防止回油管回油時(shí)帶入空氣 入口濾油器堵塞后吸入阻力大大增加，溶解在油中的空氣分離出來，產(chǎn)生所謂空蝕現(xiàn)象。 管路、泵及液壓缸的最高部分均要有放氣孔，在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)放掉其中的空氣。 野外液壓系統(tǒng)使用時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 隨著季節(jié)的不同屋外溫度變化比較劇烈，因此盡可能使用粘度指數(shù)大的油。 由于氣溫變化，油箱中水蒸汽會(huì)凝成水滴，在冬季應(yīng)每一星期進(jìn)行一次檢查，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)立即除去。 在屋外因?yàn)榕K物容易進(jìn)入油中，因此要經(jīng)常換油。 在初次啟動(dòng)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 向泵里灌注工作介質(zhì)；檢查轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確；入口和出口是否接反。 用手試轉(zhuǎn)；檢查吸入側(cè)是否漏入空氣；在規(guī)定的轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。,三、HS210混砂車,在低溫下啟動(dòng)液壓泵時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 在寒冷地帶或冬天啟動(dòng)液壓泵時(shí)，應(yīng)該開開停停，往復(fù)幾次使油溫上升，液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活后，再進(jìn)行正式運(yùn)轉(zhuǎn)。 用其它方式加熱油箱，雖然可以提高油溫，但這時(shí)泵等裝置還是冷的，僅僅油是熱的，很容易造成故障，應(yīng)該注意。 其它 在液壓泵啟動(dòng)和停止時(shí)，應(yīng)使溢流閥泄荷。 溢流閥的調(diào)定壓力不得超過液壓系統(tǒng)的最高壓力。 應(yīng)盡量保持電磁閥的電壓穩(wěn)定，否則可能會(huì)導(dǎo)致線圈的過熱。 易損件，如密封圈等，應(yīng)經(jīng)常有備品，以便及時(shí)更換。,三、HS210混砂車,三、HS210混砂車,設(shè)備的例行保養(yǎng) 1每次施工后定期檢查砂泵等填料密封的損壞情況，及時(shí)更換損壞件，清洗完好件，涂好潤(rùn)滑脂。 2定期檢查螺旋輸砂器絞龍軸下端密封圈的損壞情況，更換損壞件。 3累計(jì)加砂500h以后，應(yīng)拆開砂泵，檢查葉輪，泵體和定子的磨損情況，在不影響泵體渦線、葉輪曲線情況下，允許補(bǔ)焊修復(fù)，補(bǔ)焊后應(yīng)清除焊渣，打磨光滑。 4及時(shí)檢查液壓系統(tǒng)、管匯系統(tǒng)、電器系統(tǒng)是否有滲、漏或短路、斷路等情況并及時(shí)排除故障。 5每作業(yè)三次后，應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)離合器加足潤(rùn)滑脂。 6液壓系統(tǒng)中的電磁閥等應(yīng)在每次作業(yè)后檢查，注意電磁閥的防潮。 7汽車及車臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，保養(yǎng)按相應(yīng)說明書進(jìn)行。,三、HS210混砂車,設(shè)備的存放 1、若設(shè)備在一定時(shí)期不使用，應(yīng)將砂泵內(nèi)、管路內(nèi)、混合罐內(nèi)的殘剩液放光并清洗，以及放掉發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻液。 2、車上轉(zhuǎn)動(dòng)部位，應(yīng)涂上潤(rùn)滑脂，注好潤(rùn)滑油。 3、擦凈儀表表面，關(guān)好門、蓋、閥門等。 4、存放處應(yīng)干燥，短時(shí)露天存放應(yīng)覆蓋防雨罩，不得長(zhǎng)期露天存放。,三、HS210混砂車,。,四、壓裂儀器車,壓裂儀器車用于油氣田壓裂施工作業(yè)中遠(yuǎn)程控制壓裂泵車和混砂車同時(shí)顯示、記錄和分析施工參數(shù)，它是壓裂機(jī)組的控制中心。 壓裂儀器車主要由底盤車廂、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、顯示分析系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等部分組成,儀表車控制方案是：