童征，展恩強(qiáng)，劉穎，劉軍，李益良，楊震，王春河

( 1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院；2.中國(guó)石油集團(tuán)規(guī)劃計(jì)劃部；3.中國(guó)石油集團(tuán)油田技術(shù)服務(wù)有限公司）

超過(guò)70%的頁(yè)巖油氣、致密油氣等非常規(guī)油氣井，需要進(jìn)行壓裂、酸化等儲(chǔ)層工藝改造，才能獲得產(chǎn)能[1-4]，壓裂裝備是非常規(guī)油氣田增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要利器。目前，國(guó)內(nèi)油氣田和鉆探企業(yè)普遍存在裝備水馬力不足、施工強(qiáng)度大、故障率高、供貨和維保性差等問(wèn)題[5-9]。隨著現(xiàn)場(chǎng)壓裂規(guī)模不斷提升，傳統(tǒng)柴油驅(qū)動(dòng)壓裂技術(shù)成本高、燃油經(jīng)濟(jì)性差、進(jìn)口部件供應(yīng)受限、環(huán)保性差等缺點(diǎn)逐漸凸顯[10]。

近年來(lái)，由于響應(yīng)速度快、單機(jī)功率密度大、作業(yè)效率高、國(guó)產(chǎn)化率高、供貨維保性好、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，電驅(qū)壓裂技術(shù)在各個(gè)頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)不斷得到推廣應(yīng)用[11]。然而，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，電驅(qū)壓裂技術(shù)也遇到供電不足等制約因素，需要開(kāi)展相關(guān)研究。

1 國(guó)內(nèi)外電驅(qū)壓裂設(shè)備產(chǎn)品

1.1 電驅(qū)壓裂設(shè)備產(chǎn)品性能對(duì)比

電驅(qū)壓裂系統(tǒng)包括壓裂泵橇、混砂和配液泵橇等設(shè)備，其中電驅(qū)壓裂泵橇由電機(jī)、大功率壓裂泵和變頻控制等組成。美國(guó)最早實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)壓裂裝備的工業(yè)化應(yīng)用，設(shè)備主要由USWS和EWS兩家公司生產(chǎn)。USWS公司的第一代產(chǎn)品3500型主推雙機(jī)雙泵配置，由雙S公司代工生產(chǎn)。2019年升級(jí)為第二代3000型單機(jī)單泵配置，配液、混砂等配套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化。目前，USWS公司的產(chǎn)品在全球現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用數(shù)量最多（超過(guò)10000段），效果較好（見(jiàn)圖1a）。EWS公司主推7000型超大功率單機(jī)雙泵方案，采用兩臺(tái)3500型五缸柱塞泵，配套設(shè)備支持無(wú)水壓裂工藝。這兩家美國(guó)公司的產(chǎn)品都采用燃?xì)獍l(fā)電供電模式[12-14]，技術(shù)成熟度和可靠性已得到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。

國(guó)內(nèi)主流壓裂裝備制造企業(yè)陸續(xù)開(kāi)發(fā)了電驅(qū)壓裂裝備及配套產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)配套產(chǎn)品的規(guī)格比較豐富，覆蓋2500～7000馬力，以5000型和6000型為主力機(jī)型，電機(jī)和變頻技術(shù)水平與國(guó)外相比基本相當(dāng)，購(gòu)置和維保方面的競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。其中，中石化四機(jī)廠和杰瑞油服等部分企業(yè)，也實(shí)現(xiàn)了配套設(shè)備的電動(dòng)化，作業(yè)性能和設(shè)備可靠性已得到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證（見(jiàn)圖1b、c、d）。

航天宏華是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)電驅(qū)壓裂規(guī)模應(yīng)用的企業(yè)，相繼在北美和國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)約5000段，技術(shù)水平得到了充分檢驗(yàn)[15-17]。中石化四機(jī)廠依托國(guó)家“十三五”科技專項(xiàng)的支持，開(kāi)發(fā)出大功率5500型單機(jī)雙泵及配套壓裂裝備[18]。杰瑞油服2019年推出輕量化5000型電驅(qū)壓裂機(jī)組，并迅速投入川渝頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)。其他廠商包括三一重工、科瑞石油等都在開(kāi)發(fā)電驅(qū)壓裂設(shè)備產(chǎn)品。

從技術(shù)參數(shù)對(duì)比看，國(guó)內(nèi)主流電驅(qū)產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平相當(dāng)，電機(jī)和變頻技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（杰瑞油服和中石化四機(jī)廠）。對(duì)于大功率泵（大于5000馬力），國(guó)內(nèi)廠商在產(chǎn)品類型、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用數(shù)量和經(jīng)驗(yàn)等方面都處于世界前列[19-21]。美國(guó)廠商SPM和GD于2019年才正式向業(yè)界推出采用電機(jī)或燃?xì)鉁u輪動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的5000型大泵（見(jiàn)表1、表2、表3）。

1.2 電驅(qū)壓裂設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

截至2019年10月，美國(guó)USWS和EWS公司已在現(xiàn)場(chǎng)合計(jì)開(kāi)展約13000段改造作業(yè)，效果較好。航天宏華提供電動(dòng)泵注租賃服務(wù)，投入川渝、新疆和北美現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備累計(jì)達(dá)133臺(tái)，先后與川慶鉆探、西部鉆探等企業(yè)合作，2019年現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量達(dá)到2900段。中石化四機(jī)廠與江漢井下、大慶井下等企業(yè)合作，在涪陵、大慶等現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展電動(dòng)壓裂施工，投入設(shè)備近20臺(tái)，作業(yè)量約600段。杰瑞油服產(chǎn)品于2019年6月進(jìn)入長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)現(xiàn)場(chǎng)，主要與長(zhǎng)城鉆探和渤海鉆探公司合作，累計(jì)投入各類電動(dòng)壓裂設(shè)備22臺(tái)（見(jiàn)圖2、圖3）。

圖1 主流電驅(qū)壓裂設(shè)備

上述國(guó)內(nèi)三家企業(yè)的應(yīng)用主戰(zhàn)場(chǎng)均位于川渝頁(yè)巖氣區(qū)域，2019年工作量合計(jì)約4000段，為2018年工作量的4倍。其中，航天宏華的作業(yè)量占73%，引領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展。國(guó)內(nèi)各企業(yè)投入現(xiàn)場(chǎng)的電動(dòng)壓裂裝備接近100萬(wàn)水馬力，一定程度上緩解了川渝地區(qū)壓裂水馬力不足的狀況，與柴油壓裂裝備形成互補(bǔ)。

2 電驅(qū)與柴油驅(qū)壓裂設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比

2.1 技術(shù)性能分析

以航天宏華6000型電驅(qū)機(jī)組為例，額定輸出水馬力是2500型柴油壓裂車的2倍。按頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)壓裂需配備5萬(wàn)水馬力機(jī)組的要求，以8臺(tái)6000型電動(dòng)泵和20臺(tái)2500型柴油壓裂車相比，井場(chǎng)面積可減少42%，電驅(qū)機(jī)組配備的作業(yè)人員數(shù)量比柴驅(qū)機(jī)組減少30%。

電驅(qū)壓裂系統(tǒng)采用大功率變頻調(diào)速控制技術(shù)，可以開(kāi)展高效施工。航天宏華的機(jī)組在威遠(yuǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)7段/日合壓，長(zhǎng)寧區(qū)塊連續(xù)6段/日拉鏈?zhǔn)绞┕?，新疆瑪?4小時(shí)連續(xù)作業(yè)8段。杰瑞油服2019年在威202井區(qū)完成5口井122段施工，時(shí)效達(dá)到3.59段/日。

柴驅(qū)機(jī)組工作時(shí)噪聲達(dá)到110分貝，按每段泵送2000立方米液，單方液需耗油5.5升計(jì)算，總共排放煙氣量403萬(wàn)立方米，二氧化硫1600千克，煙塵286千克，氮氧化物1023千克等。電驅(qū)機(jī)組噪聲比柴驅(qū)機(jī)組降低至少20%，在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)污染零排放。

2.2 經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法》（中油計(jì)〔2017〕22號(hào)），采用費(fèi)用比選法進(jìn)行分析，包括費(fèi)用現(xiàn)值法和費(fèi)用年值法，費(fèi)用現(xiàn)值和年值較低的方案為優(yōu)。

式中，I為年全部投資，C為年經(jīng)營(yíng)成本費(fèi)用，(P/F，ic，t)為現(xiàn)值系數(shù)；P=F×(1+ic)-t，其中ic為設(shè)定的折現(xiàn)率（6%）；n為評(píng)價(jià)期，(A/P，ic，n)為資金回收系數(shù)，A=P×ic×(1+ic)t/[(1+ic)t-1]。

以頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)為例，單機(jī)組配備5萬(wàn)水馬力，柴驅(qū)機(jī)組配備20臺(tái)2500型柴油壓裂車，電驅(qū)機(jī)組配備10臺(tái)5000型電驅(qū)壓裂泵橇，其余配套設(shè)備相同，均為2臺(tái)混砂車和1臺(tái)連續(xù)輸砂裝置等，壓裂工藝參數(shù)相同，其中水平段長(zhǎng)2000米，段數(shù)25段，施工壓力90兆帕，排量14立方米/分鐘，單段有效施工時(shí)間2小時(shí)，泵送壓裂液2000立方米/段。按20天/井的周期，有效壓裂時(shí)間50小時(shí)/井，單機(jī)組完成16井/年。設(shè)備投資見(jiàn)表4、表5。

消耗件方面，合金鋼泵頭壽命300小時(shí)，泵頭成本為30萬(wàn)元/個(gè)，作業(yè)30段后更換凡爾和盤(pán)根等消耗件，費(fèi)用為4萬(wàn)～5萬(wàn)元/段，柴驅(qū)機(jī)組維保費(fèi)用約100萬(wàn)元/年，電驅(qū)機(jī)組維保費(fèi)約8萬(wàn)元/年。評(píng)價(jià)期分別按6年和8年兩個(gè)周期計(jì)算。燃料消耗方面，柴油驅(qū)機(jī)組按7升/立方米液的柴油量、油價(jià)7000元/噸計(jì)算，電驅(qū)機(jī)組按每立方米液耗電20度、電價(jià)1.5元/度計(jì)算。動(dòng)遷運(yùn)輸方面，設(shè)單平臺(tái)4口井，則動(dòng)遷4次/年，柴驅(qū)機(jī)組費(fèi)用15.5萬(wàn)元/次，而電驅(qū)機(jī)組費(fèi)用19萬(wàn)元/次。人員費(fèi)用方面，標(biāo)準(zhǔn)為15萬(wàn)元/人/年，柴驅(qū)機(jī)組配備50人，電驅(qū)機(jī)組配備30人。

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，各項(xiàng)指標(biāo)中投資相差最大，電驅(qū)比柴油驅(qū)機(jī)組節(jié)省投資約43%。配套設(shè)備方面，電驅(qū)比柴油驅(qū)機(jī)組節(jié)省投資約21%。運(yùn)行費(fèi)用方面，電驅(qū)與柴油驅(qū)機(jī)組相比，消耗件費(fèi)用節(jié)省6.7%，動(dòng)力消耗費(fèi)用節(jié)省26.2%，人工費(fèi)用節(jié)省40%，采用電驅(qū)方案有利于機(jī)組的日常運(yùn)行和維護(hù)。運(yùn)輸費(fèi)用方面，電驅(qū)機(jī)組采用橇裝設(shè)計(jì)，搬家需要調(diào)動(dòng)重型吊車，運(yùn)輸費(fèi)用略高于柴油驅(qū)機(jī)組，但是數(shù)額較小，相對(duì)于其他費(fèi)用可忽略不計(jì)。費(fèi)用6年現(xiàn)值節(jié)省25.2%，費(fèi)用8年現(xiàn)值節(jié)省24.5%，電驅(qū)方案具有明顯優(yōu)勢(shì)（見(jiàn)圖4～圖7）。

綜合各方面因素，電驅(qū)壓裂技術(shù)在技術(shù)適應(yīng)性、設(shè)備可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性方面，相對(duì)于傳統(tǒng)壓裂技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。

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3 現(xiàn)場(chǎng)供電模式及經(jīng)濟(jì)性分析

3.1 電驅(qū)壓裂的供電問(wèn)題

電驅(qū)壓裂對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力保障有著較高要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)電鉆井作業(yè)最高負(fù)荷約3000千瓦，壓裂最高負(fù)荷則達(dá)到約3萬(wàn)千瓦，作業(yè)期間負(fù)荷的變化幅度很大，施工前后期用電量差異大。電驅(qū)壓裂要求電網(wǎng)容量大，供電必須穩(wěn)定可靠，現(xiàn)場(chǎng)需架設(shè)35千伏線路。

長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)和中國(guó)石化涪陵等川渝頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)初期，因?qū)毫压ぷ髁抗烙?jì)不足，規(guī)劃的電網(wǎng)容量有限（6000～8000千伏安），而且以10千伏線路為主，35千伏線路較少，僅能滿足鉆井的用電需求，在壓裂時(shí)只能驅(qū)動(dòng)1～2臺(tái)電驅(qū)壓裂設(shè)備。在大慶、新疆、長(zhǎng)慶等油田，電網(wǎng)只能滿足一般生產(chǎn)用電需求，不能滿足鉆井和壓裂用電需求。

油田現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)。在前期可行性研究和方案設(shè)計(jì)階段，由于用電負(fù)荷變化大、平臺(tái)生產(chǎn)建設(shè)計(jì)劃經(jīng)常調(diào)整，申請(qǐng)上游容量困難，電網(wǎng)建設(shè)方案頻繁更改，影響實(shí)施。在審批和實(shí)施階段，電力項(xiàng)目審批流程繁瑣，牽扯面廣（供電企業(yè)和發(fā)改委、環(huán)境影響評(píng)估、土地管理部門(mén)等），辦理周期長(zhǎng)，以30千米35千伏線路為例，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)周期達(dá)400天，電網(wǎng)建設(shè)和生產(chǎn)建設(shè)進(jìn)度不匹配。在投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段，涉及容量費(fèi)電費(fèi)結(jié)算、電力調(diào)度、供電設(shè)施維護(hù)等事項(xiàng)，需要大量人力和財(cái)力投入。各油氣田在實(shí)施過(guò)程中，需要探索適合各自情況的供電模式和實(shí)施辦法。

3.2 供電模式經(jīng)濟(jì)性分析

現(xiàn)場(chǎng)供電主要采用燃?xì)獍l(fā)電和電網(wǎng)供電兩種模式。燃?xì)獍l(fā)電包括區(qū)域集中供電和移動(dòng)式平臺(tái)直供兩種模式。北美地區(qū)電驅(qū)壓裂應(yīng)用全部采用后者，因?yàn)槊绹?guó)天然氣資源富余，氣價(jià)很低，燃?xì)獍l(fā)電經(jīng)濟(jì)性好。國(guó)內(nèi)天然氣資源相對(duì)緊缺，燃?xì)夤芫W(wǎng)不發(fā)達(dá)，氣價(jià)較貴，燃?xì)獍l(fā)電經(jīng)濟(jì)性較差。目前，航天宏華與川慶鉆探公司合作，在威遠(yuǎn)區(qū)塊建設(shè)唯一一座12兆瓦的區(qū)域集中供電式發(fā)電站，與35千伏電網(wǎng)一起為平臺(tái)作業(yè)供電。其他單位尚無(wú)新建發(fā)電站的計(jì)劃。

在35千伏電網(wǎng)建設(shè)方面，美國(guó)的征地流程繁瑣，電網(wǎng)建設(shè)成本高，實(shí)施電網(wǎng)供電的可行性差。中國(guó)具備豐富的電力與電網(wǎng)資源，川渝地區(qū)大容量變電站和220/110千伏高壓輸電網(wǎng)分布較廣，如果解決好35千伏配電網(wǎng)的建設(shè)問(wèn)題，就可以實(shí)現(xiàn)井區(qū)各平臺(tái)的電力保障。

再看柴油鉆井和壓裂的臨界或折合電價(jià)，根據(jù)“自201井區(qū)”和“陽(yáng)101井區(qū)”的數(shù)據(jù)，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，在同等條件下電驅(qū)鉆井用電將節(jié)約297.07萬(wàn)元/口，電驅(qū)壓裂將節(jié)約181.5萬(wàn)元/井；柴油鉆井折合電價(jià)為3.19元/度，柴油壓裂折合電價(jià)為3.43元/度（見(jiàn)表6）。

對(duì)比燃?xì)獍l(fā)電和電網(wǎng)供電模式，對(duì)于燃?xì)獍l(fā)電，以通用電氣（GE）公司顏巴赫燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為例，全電驅(qū)施工需要35千伏安的裝機(jī)容量。機(jī)組總占地面積約為500平方米，燃機(jī)重量和尺寸大，運(yùn)輸中需要拆分，其中僅發(fā)動(dòng)機(jī)部分重量達(dá)99.2噸，發(fā)電機(jī)部分重量約為33.6噸，預(yù)燃室、發(fā)電機(jī)和余熱利用部分總重量為52.5噸，機(jī)組整體重量達(dá)185噸。通過(guò)分析看出，燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目總投資過(guò)大，綜合度電成本過(guò)高（含稅5.81元/度），高于臨界電價(jià)3.27元/度，經(jīng)濟(jì)性較差（見(jiàn)表7）。實(shí)際運(yùn)行中涉及征地、管線鋪設(shè)、電網(wǎng)架設(shè)、運(yùn)輸搬遷等，運(yùn)行難度較大。項(xiàng)目的盈利和投資回收期受設(shè)備使用率和年發(fā)電量影響很大，風(fēng)險(xiǎn)較高。

電網(wǎng)供電模式具有經(jīng)濟(jì)性。以長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣公司的“寧216井區(qū)”為例，經(jīng)測(cè)算，電網(wǎng)供電價(jià)格為1.8元/度，低于臨界電價(jià)3.27元/度，具有經(jīng)濟(jì)可行性（見(jiàn)表8）。相對(duì)于燃?xì)獍l(fā)電模式，電網(wǎng)供電具有明顯優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)應(yīng)建立“電網(wǎng)為主，燃?xì)獍l(fā)電為輔”的供電模式，燃?xì)獍l(fā)電可作為電網(wǎng)供電的有益補(bǔ)充。

3.3 電網(wǎng)建設(shè)模式

目前，國(guó)內(nèi)采用自建電網(wǎng)和“投建運(yùn)一體化”兩種模式推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)的建設(shè)。自建電網(wǎng)模式指油田通過(guò)自行投資，進(jìn)行電力線路的建設(shè)和維護(hù)。中國(guó)石化的涪陵、威榮區(qū)塊，川慶在威遠(yuǎn)的合作區(qū)塊采用此方式，采用該模式的電費(fèi)較低，項(xiàng)目審批與建設(shè)周期長(zhǎng)，需要專業(yè)的電力工程團(tuán)隊(duì)。川慶頁(yè)巖氣項(xiàng)目部在威遠(yuǎn)地區(qū)采取設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工（EPC）總包模式，投資4660萬(wàn)元建設(shè)35千伏電力專線。網(wǎng)電鉆井電費(fèi)按含稅1.08元/度收取，網(wǎng)電壓裂電費(fèi)按含稅1.38元/度收取，截至2019年10月底，項(xiàng)目部已收回投資2820萬(wàn)元。該自有電網(wǎng)同時(shí)為30個(gè)平臺(tái)采輸、增壓及3個(gè)集氣站供電，節(jié)約投資4000萬(wàn)元。

“投建運(yùn)一體化”模式主要依托專業(yè)化售電公司進(jìn)行電網(wǎng)投資、建設(shè)和運(yùn)維，西南油氣田公司所屬井區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)以該模式為主。該模式注重整體規(guī)劃，充分協(xié)調(diào)電力供給資源和用電需求，先期建設(shè)高等級(jí)35千伏大容量電網(wǎng)。2019年，西南油氣田依托第三方承包商（例如成都昆侖能源公司），其電網(wǎng)建設(shè)和投運(yùn)周期縮短了2～8個(gè)月，其中30千米的35千伏線路建設(shè)周期降至180天內(nèi)。

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通過(guò)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，自建電網(wǎng)模式適合于與地方及電力單位關(guān)系相對(duì)和諧的地區(qū)，而“投建運(yùn)一體化”模式適用于與地方、電力單位關(guān)系復(fù)雜、協(xié)調(diào)難度大的地區(qū)。

3.4 電網(wǎng)升級(jí)改造

“十三五”期間，國(guó)內(nèi)各主要上產(chǎn)區(qū)域，特別是頁(yè)巖氣區(qū)域積極推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)和升級(jí)，供電問(wèn)題得到很大緩解。川渝地區(qū)“油改電”的平臺(tái)比例由2017年的43%提升至2019年的97%，電網(wǎng)網(wǎng)架布局進(jìn)一步完善。川渝各井區(qū)共建成35千伏線路206千米，10千伏線路379千米，有效保障215個(gè)平臺(tái)及場(chǎng)站鉆井、壓裂及生產(chǎn)供電，可同時(shí)滿足15套全電動(dòng)壓裂機(jī)組和50臺(tái)鉆機(jī)作業(yè)。西南油氣田規(guī)劃“十四五”期間從國(guó)家電網(wǎng)多個(gè)110千伏和220千伏變電站輸出6回110千伏專線與64回35千伏專線，共計(jì)1762千米，可提供227.1萬(wàn)千伏安的容量，將滿足73套全電動(dòng)壓裂機(jī)組和140套鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)的需求。

新疆瑪湖、吉木薩爾等重點(diǎn)區(qū)域的壓裂規(guī)模接近川渝頁(yè)巖氣區(qū)塊，致密油投產(chǎn)后增油、修井措施用電量高于后者，對(duì)電網(wǎng)同樣提出很高要求。新疆油田已編制相關(guān)規(guī)劃，擬在“十四五”期間積極推進(jìn)變電站建設(shè)、上游增容等工程，為致密油和頁(yè)巖油上產(chǎn)提供支撐。長(zhǎng)慶油田的主網(wǎng)架分為隴東、志靖―安塞、寧定吳三部分，目前擁有110千伏變電站13座，35千伏變電站92座，總?cè)萘繛?922兆伏安，主要用于后期生產(chǎn)，鉆井壓裂用電極少，全年電動(dòng)鉆井僅約100口，供電條件較差。長(zhǎng)慶井下公司計(jì)劃2020年4月在隴東致密油區(qū)塊啟動(dòng)油電混合壓裂作業(yè)，該區(qū)域所在慶陽(yáng)地區(qū)電網(wǎng)條件較差，變電站容量普遍為5000～6000千伏安，目前正在開(kāi)展線路改造及增容工作。

4 加快發(fā)展電驅(qū)壓裂的建議

電驅(qū)壓裂技術(shù)適合大規(guī)模、工廠化平臺(tái)壓裂施工。國(guó)產(chǎn)電驅(qū)壓裂裝備完全滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，5000型和6000型為主力機(jī)型。與柴油驅(qū)壓裂裝備相比，電驅(qū)壓裂裝備在設(shè)備采購(gòu)?fù)顿Y、能源消耗費(fèi)用、污染物排放等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。得益于供電條件改善，2019年電驅(qū)壓裂技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。為進(jìn)一步加快發(fā)展電驅(qū)壓裂，提出如下建議。

1）將電代油作為系統(tǒng)工程，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。要將電驅(qū)壓裂及電代油納入“十四五”規(guī)劃中，著力解決電網(wǎng)建設(shè)的瓶頸問(wèn)題。油氣田企業(yè)在開(kāi)發(fā)規(guī)劃和產(chǎn)能建設(shè)地面工程方案編制及論證審批中，要充分考慮電驅(qū)壓裂作業(yè)的特點(diǎn)和要求，統(tǒng)籌鉆井、壓裂及后期生產(chǎn)用電的需求，建設(shè)穩(wěn)定、可靠的大容量電網(wǎng)。研究制定科學(xué)合理的電驅(qū)壓裂計(jì)價(jià)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，建立降本效益的分享機(jī)制，調(diào)動(dòng)各方積極性。

2）鉆探公司通過(guò)電代油實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)。鉆探公司結(jié)合提速提效的要求，編制電驅(qū)壓裂工程設(shè)計(jì)方案，方案要考慮不同壓裂工藝對(duì)機(jī)組參數(shù)的匹配要求、多平臺(tái)同步作業(yè)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的要求等。重視電氣工程師、高壓電器技師等人才的培養(yǎng)，歸口管理相關(guān)資質(zhì)和認(rèn)證。針對(duì)不同油田情況，研究裝備購(gòu)置模式和租賃模式的適用性。

3）裝備企業(yè)積極進(jìn)入電驅(qū)裝備領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)各裝備制造企業(yè)要實(shí)現(xiàn)電驅(qū)壓裂裝備系列化，并加大現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用力度。不斷提升產(chǎn)品的性能、可靠性和服務(wù)水平。與鉆探公司一起，編制相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)規(guī)范。考慮向壓裂以外領(lǐng)域延伸，例如開(kāi)發(fā)電動(dòng)固井車、電動(dòng)連續(xù)管作業(yè)機(jī)等產(chǎn)品。

國(guó)產(chǎn)電驅(qū)壓裂裝備經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和優(yōu)化，已在現(xiàn)場(chǎng)得到充分檢驗(yàn)。目前，川渝地區(qū)供電瓶頸已得到緩解，新疆、長(zhǎng)慶油田正在積極布局電網(wǎng)升級(jí)和改造工程，為擴(kuò)大電驅(qū)壓裂裝備的應(yīng)用規(guī)模提供有力保障，容量不足等問(wèn)題有望在“十四五”期間逐步解決，電驅(qū)壓裂技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用前景將越來(lái)越好。