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摘 要：SKB70空压机泵车主要是针对配合连续油管起下设备使用，以确保钻井及修井作业时，不同介质的加热及增压，以及完成作业时连续油管内壁冲洗作业而研制的设备。该设备以Benz Actros 4151/8x8型全驱动重载越野底盘作为载体，集成了具有国际先进水平的STP600S三缸柱塞泵、Gardner Denver型号为LAFAI的空压机以及性能优越的车载式加热锅炉。整台设备的设计性能可以达到泵最高压力70MPa，泵最低排量20L/min，空压机最大排量1.86m3/min，空压机最高排气压力7MPa，锅炉额定排量400L/min，出水温度80度等。能够较好地配合连续油管设备完成当今油田深井、气井的施工作业需要。
关键词：空压机泵车;三缸柱塞泵;空压机;锅炉;低排量;研制
中图分类号： TH457 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-163-2
0 引言
随着全球工业化发展，对石油的需求不断增加，各国都加大了石油的开采力度，丛林、沙漠、丘陵等油气田作业量越来越大，井场道路条件越来越差，井场场地条件严重受到地形地貌的制约，油田现场恶劣的条件对设备提出了更高的要求。占地面积小、作业效率高、作业范围广以及自动化程度高安全性强的设备越来越多的受到油田用户的青睐。
目前连续油管作业工艺及设备广泛应用于油气资源开发生产作业中，单一的连续油管作业机将不能满足连续油管作业工艺的需要，集工艺液加热、增压泵注和管路吹扫为一体的连续油管辅助作业装备是连续油管作业必不可少的设备之一。研制开发低温连续油管辅助作业装备不仅可以开拓新市场，并将对中石化油服公司进入俄油田服务起到重要的支撑、保障作用。
1 技术特征
1.1 整车结构
SKB70空压机泵车主要由BenZ Actros 4151 8x8型重型底盘、空压机、锅炉、分动箱、变速箱、STP600S三缸柱塞泵、计量罐、操作室、液压系统、电控系统、高低管汇、润滑系统等组成。
1.2 主要技术参数
整车主参数：
[项目＼&参数＼&总长（mm）
总宽（mm）
总高（mm）
整机重量（kg）
最高工作压力（MPa）
空压机排气量（m3/min）
空压机排出压力（PSI）
锅炉出水温度（℃）
锅炉额定排量（L/min）
计量罐容积（m3）＼&13000
3000
4100
<35000
70
1.86
1000
80
400
8＼&]
2 技术关键
2.1 整机布局
针对俄罗斯-45℃低温环境、井场状况的特殊性，对底盘和上装结构的受力状况和作业振动进行分析研究，确定底盘的动力、前、后桥以及车架的加固形式以及主要承力部件低温材料的选取。分析底盘车前桥、后桥以及单边的承载能力，结合柱塞泵、空压机、锅炉以及控制室等关键部件的质量属性，确定出部件的合理布置方式。
2.2 单台设备的多功能集成
在研究工艺液加热系统，增压泵注系统，管路吹扫系统的功能设计分析，设备的总体布置，配套设备选型，各系统的集中控制技术等基础上完成多功泵注设备的集成研究。
各主要部件，如空压机、锅炉以及柱塞泵从底盘车二桥向四桥延伸分层合理布置，安装紧凑又互不干涉，为主要部件均预留足够的维护空间。通过控制信号的采集在控制室实现对各部件的集中控制。
2.3 低温保温加热技术
对设备在-45℃环境温度下正常作业的材料选型、油品选型，管路的保温方式以及液压油、润滑油、燃油、防冻液和电瓶等的加热方式进行研究，形成集中供热技术，采用串联两台空压机的冷却系统的结构形式，通过加热空压机机体、空压机底部润滑油油腔设置热交换器实现润滑油的加热，同时，保证空压机散热水箱与补水水箱间的液面高度差，确保水箱间压差平衡，水箱中的水不溢出。
2.4 低压管汇系统的设计
低压管路直径为76mm（3），计量罐容积8m3，分两室每室4m3，每室均设有计量尺，100L为一个刻度。通过阀门切换，低压管汇能从计量罐和外部液罐抽取工艺液，也能将工艺液输送回计量罐、外部液罐和三缸柱塞泵吸入总管。
3 效益分析
3.1 社会效益分析
SKB70空压机泵车的研发成功，将打破美国海德瑞公司对空压机泵车的垄断，对缩小我国与国外大的石油服务公司在低温多功能泵注设备的研制开发能力、缩小国产石油固井设备与国际领先水平的差距、提高我国油服公司的国际竞争力、打破国外技术垄断、跟踪国际先进技术都有重大的意义。
3.2 经济效益分析
由于国内基础工业的差距，发动机、变速箱等关键部件性能达不到要求而不得不采用进口，越野性能强BenZ Actros 4151底盘需要进口，高排气压力的空压机也需要进口，液压元件由于可靠性原因采用进口等。但总体上说该设备相对比进口一台要经济得多。目前，美国海德瑞公司生产的SKB70空压机泵车单台价格约需480万元人民币，而我厂生产的同等配置的SKB70空压机泵车售价不足402元人民币，单台设备节约开支约78万元，按年产15台计算，可为用户节约 1170万元。这将降低油田的开发成本。 3.3 市场前景分析
3.3.1 国内市场
随着我国经济的发展，对石油的需求也进一步加大。我国许多油田已纷纷进入中后期开采，油田井况、地质状况已越来越复杂，这些都对各种石油设备提出了更高的要求。有着“万能作业机”之称的连续油管作业设备以其多出色功能性、高效性、安全性在内外油田获得了认可，其需求量这几年有了显著提高，作为其配套辅助设备的空压机泵车的需求量也将随之不断加大。其次空压机泵车是集工艺液加热、增压泵注和管路吹扫为一体的多功能泵注设备，该设备的多功能使得其在油田开采作业时有了更多的可能性，可单独作为应急锅炉设备、空压机设备能完成泵注作业，这也成为该设备在目前油田设备中独特的优势。
3.3.2 国外市场
SKB70空压机泵车有着较好的国外市场前景有两方面的原因：其一：随着世界经济越来越全球化，发达国家的产业结构进行了很大的调整，传统制造业逐步向发展中国家转移，国外传统固井设备制造公司纷纷停产或向外转移技术，这势必使国外固井公司需要寻求替代厂家或产品。其二：我厂制造的设备有着国外公司无法比拟的价格优势，同时产品性能和可靠性与国外基本一致，可见该设备在出口方面市场前景非常广阔，经初步调查每年俄罗斯、哈萨克和土库曼等国每年有近30台左右的设备需求量，可见该设备在出口方面市场前景非常广阔。
4 结论
SKB70空压机泵车主要是针对配合连续油管起下设备使用，以确保钻井及修井作业时，不同介质的加热及增压，以及完成作业时连续油管内壁冲洗作业而研制的设备。能够较好地配合连续油管设备完成当今油田深井、气井的施工作业需要。该设备具有以下优点：①该车设计合理、操作方便，柱塞泵的高低排量、空压机的排气压力以及锅炉的自动控制均达到设计需求，总体技术水平达到了国际领先水平。②整车设计布局合理，操作方便：整车动力都来自底盘发动机，柱塞泵放在车尾部，更换盘根和维修泵非常方便。空压机平台外侧及车左侧设置有翻着式踏板，有效拓宽了人员活动和维修空间。整体设备中的三大关键件柱塞泵、空压机、锅炉即可成套作为连续油管作业机的辅助设备，又可以各自单独工作，作为应急泵注设备、吹扫设备和工艺液加热设备。③SKB70空压机泵车由于其性能优越，价格比国外同类产品便宜20%，节约了大量的投资成本，具有广泛的市场前景。该产品的研制成功能够较大程度上提升我国国产装备的技术含量和国际市场的竞争能力。
参 考 文 献
[1] 丁保刚，王忠福，等.固井技术基础[M].北京：石油工业出版社，2006.
[2] SY/T5611-2001固井水泥车[s].北京：国家标准局，2001.
[3] 罗长吉，李杨，等.我国固井水泥车的技术现状及发展[M].北京：石油工业出版社，1999.
[4] 李洁.GJC40-17单机单泵自动混浆固井水泥车研制成功[J].石油机械，2001，29（4）：9.
[5] 李武幸，戴相富，郑满圈，等.双泵固井水泥车的研制[J].石油机械，2003，31（2）：
关键词：空压机泵车;三缸柱塞泵;空压机;锅炉;低排量;研制
中图分类号： TH457 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-163-2
0 引言
随着全球工业化发展，对石油的需求不断增加，各国都加大了石油的开采力度，丛林、沙漠、丘陵等油气田作业量越来越大，井场道路条件越来越差，井场场地条件严重受到地形地貌的制约，油田现场恶劣的条件对设备提出了更高的要求。占地面积小、作业效率高、作业范围广以及自动化程度高安全性强的设备越来越多的受到油田用户的青睐。
目前连续油管作业工艺及设备广泛应用于油气资源开发生产作业中，单一的连续油管作业机将不能满足连续油管作业工艺的需要，集工艺液加热、增压泵注和管路吹扫为一体的连续油管辅助作业装备是连续油管作业必不可少的设备之一。研制开发低温连续油管辅助作业装备不仅可以开拓新市场，并将对中石化油服公司进入俄油田服务起到重要的支撑、保障作用。
1 技术特征
1.1 整车结构
SKB70空压机泵车主要由BenZ Actros 4151 8x8型重型底盘、空压机、锅炉、分动箱、变速箱、STP600S三缸柱塞泵、计量罐、操作室、液压系统、电控系统、高低管汇、润滑系统等组成。
1.2 主要技术参数
整车主参数：
[项目＼&参数＼&总长（mm）
总宽（mm）
总高（mm）
整机重量（kg）
最高工作压力（MPa）
空压机排气量（m3/min）
空压机排出压力（PSI）
锅炉出水温度（℃）
锅炉额定排量（L/min）
计量罐容积（m3）＼&13000
3000
4100
<35000
70
1.86
1000
80
400
8＼&]
2 技术关键
2.1 整机布局
针对俄罗斯-45℃低温环境、井场状况的特殊性，对底盘和上装结构的受力状况和作业振动进行分析研究，确定底盘的动力、前、后桥以及车架的加固形式以及主要承力部件低温材料的选取。分析底盘车前桥、后桥以及单边的承载能力，结合柱塞泵、空压机、锅炉以及控制室等关键部件的质量属性，确定出部件的合理布置方式。
2.2 单台设备的多功能集成
在研究工艺液加热系统，增压泵注系统，管路吹扫系统的功能设计分析，设备的总体布置，配套设备选型，各系统的集中控制技术等基础上完成多功泵注设备的集成研究。
各主要部件，如空压机、锅炉以及柱塞泵从底盘车二桥向四桥延伸分层合理布置，安装紧凑又互不干涉，为主要部件均预留足够的维护空间。通过控制信号的采集在控制室实现对各部件的集中控制。
2.3 低温保温加热技术
对设备在-45℃环境温度下正常作业的材料选型、油品选型，管路的保温方式以及液压油、润滑油、燃油、防冻液和电瓶等的加热方式进行研究，形成集中供热技术，采用串联两台空压机的冷却系统的结构形式，通过加热空压机机体、空压机底部润滑油油腔设置热交换器实现润滑油的加热，同时，保证空压机散热水箱与补水水箱间的液面高度差，确保水箱间压差平衡，水箱中的水不溢出。
2.4 低压管汇系统的设计
低压管路直径为76mm（3），计量罐容积8m3，分两室每室4m3，每室均设有计量尺，100L为一个刻度。通过阀门切换，低压管汇能从计量罐和外部液罐抽取工艺液，也能将工艺液输送回计量罐、外部液罐和三缸柱塞泵吸入总管。
3 效益分析
3.1 社会效益分析
SKB70空压机泵车的研发成功，将打破美国海德瑞公司对空压机泵车的垄断，对缩小我国与国外大的石油服务公司在低温多功能泵注设备的研制开发能力、缩小国产石油固井设备与国际领先水平的差距、提高我国油服公司的国际竞争力、打破国外技术垄断、跟踪国际先进技术都有重大的意义。
3.2 经济效益分析
由于国内基础工业的差距，发动机、变速箱等关键部件性能达不到要求而不得不采用进口，越野性能强BenZ Actros 4151底盘需要进口，高排气压力的空压机也需要进口，液压元件由于可靠性原因采用进口等。但总体上说该设备相对比进口一台要经济得多。目前，美国海德瑞公司生产的SKB70空压机泵车单台价格约需480万元人民币，而我厂生产的同等配置的SKB70空压机泵车售价不足402元人民币，单台设备节约开支约78万元，按年产15台计算，可为用户节约 1170万元。这将降低油田的开发成本。 3.3 市场前景分析
3.3.1 国内市场
随着我国经济的发展，对石油的需求也进一步加大。我国许多油田已纷纷进入中后期开采，油田井况、地质状况已越来越复杂，这些都对各种石油设备提出了更高的要求。有着“万能作业机”之称的连续油管作业设备以其多出色功能性、高效性、安全性在内外油田获得了认可，其需求量这几年有了显著提高，作为其配套辅助设备的空压机泵车的需求量也将随之不断加大。其次空压机泵车是集工艺液加热、增压泵注和管路吹扫为一体的多功能泵注设备，该设备的多功能使得其在油田开采作业时有了更多的可能性，可单独作为应急锅炉设备、空压机设备能完成泵注作业，这也成为该设备在目前油田设备中独特的优势。
3.3.2 国外市场
SKB70空压机泵车有着较好的国外市场前景有两方面的原因：其一：随着世界经济越来越全球化，发达国家的产业结构进行了很大的调整，传统制造业逐步向发展中国家转移，国外传统固井设备制造公司纷纷停产或向外转移技术，这势必使国外固井公司需要寻求替代厂家或产品。其二：我厂制造的设备有着国外公司无法比拟的价格优势，同时产品性能和可靠性与国外基本一致，可见该设备在出口方面市场前景非常广阔，经初步调查每年俄罗斯、哈萨克和土库曼等国每年有近30台左右的设备需求量，可见该设备在出口方面市场前景非常广阔。
4 结论
SKB70空压机泵车主要是针对配合连续油管起下设备使用，以确保钻井及修井作业时，不同介质的加热及增压，以及完成作业时连续油管内壁冲洗作业而研制的设备。能够较好地配合连续油管设备完成当今油田深井、气井的施工作业需要。该设备具有以下优点：①该车设计合理、操作方便，柱塞泵的高低排量、空压机的排气压力以及锅炉的自动控制均达到设计需求，总体技术水平达到了国际领先水平。②整车设计布局合理，操作方便：整车动力都来自底盘发动机，柱塞泵放在车尾部，更换盘根和维修泵非常方便。空压机平台外侧及车左侧设置有翻着式踏板，有效拓宽了人员活动和维修空间。整体设备中的三大关键件柱塞泵、空压机、锅炉即可成套作为连续油管作业机的辅助设备，又可以各自单独工作，作为应急泵注设备、吹扫设备和工艺液加热设备。③SKB70空压机泵车由于其性能优越，价格比国外同类产品便宜20%，节约了大量的投资成本，具有广泛的市场前景。该产品的研制成功能够较大程度上提升我国国产装备的技术含量和国际市场的竞争能力。
参 考 文 献
[1] 丁保刚，王忠福，等.固井技术基础[M].北京：石油工业出版社，2006.
[2] SY/T5611-2001固井水泥车[s].北京：国家标准局，2001.
[3] 罗长吉，李杨，等.我国固井水泥车的技术现状及发展[M].北京：石油工业出版社，1999.
[4] 李洁.GJC40-17单机单泵自动混浆固井水泥车研制成功[J].石油机械，2001，29（4）：9.
[5] 李武幸，戴相富，郑满圈，等.双泵固井水泥车的研制[J].石油机械，2003，31（2）：