页岩油气开采主要使用水力压裂开采技术,在我国页岩气压裂开采主要集中在西南地区,尤其是四川地区(比如宜宾页岩气压裂供水项目),这里主要是山地,水源离开采地区可能会比较远,同时存在着很大的高差,有些页岩气压裂开采项目水源地与开采地之间的高度差非常大,这时候往往一组水泵扬程达不到要求,必须采用多级泵站进行分段供水,多级泵站的每一级的出水口都是下一级的进水口,所以之间的衔接非常重要,下面我将给大家简单介绍一下多级泵站供水方案的基本流程。
一、多级泵站如何选址
多级泵站顾名思义就是一套供水系统有多个水泵站点,他们之间是相互串联的关系,每一级水泵站点在选择站点地址的时候都需要考虑几个问题,选址尽量靠近路边,选址应尽量利用好上一级水泵的扬程,水泵站点应有足够大的场地,这样我们在后期维护的时候能够降低维护成本,提高系统运作效率。
二、多级泵站如何选择水泵
多级泵站供水系统在选择水泵的时候应首先根据实际流量需求来选择相应流量的压力泵,尽量采用多泵组小口径,采用并联的方式接入系统,同时设置备份机组,这样做的好处是当其中一个水泵出现故障的时候对整个供水系统的影响更小,因为单台设备无论流量大小它的故障率其实是差不多的,所以多个小口径的水泵并联会减少整个供水系统的故障率,提高系统稳定性。在实际使用的时候尽可能轮流供水,确保每一台设备都能够有机会投入使用,同时发现备份机组的隐藏故障,减少故障率。
多级泵压裂供水方案示意图(宜宾页岩气压裂输水项目)
三、多级泵站如何供电
目前一般多级泵站大多使用电驱动水泵,所以我们要给整个系统供电,水泵机组对供电要求很高,同时受到地形影响很大,往往需要采用发电机组进行供电,在选择发电机组的时候我们需要计算每一个站点运行的最大功率,主用发电机组额定功率必须大于本站点水泵运行的最大功率,备份机组原则上也是要和主用发电机组是一样的功率,如果受条件约束那么也要大于本级泵站最小供水额定功率。
二级泵站示例图(这里的页岩油气压裂供水软管需要注意布管走向,出水口的软管安装更需严格检查)
四、多级泵站如何选择聚氨酯软管和接头
正常情况下多级本站在站点选择好的情况下,根据两级泵站之间的距离和绝对高度计算出本级水泵的出口压力,然后选择相应压力的聚氨酯软管,再配合流量要求、口径大小等因素选择相应规格型号的聚氨酯软管,可以是大口径高流量的单独聚氨酯软管路线,也可以选择小口径多线路组合软管供水。接头可以选择低价的直通,这种连接方式价格便宜,安全稳定,操作相对麻烦一些,后期拆卸也比较费时,优缺点都非常突出,也可以选择快速接头,快速接头一般是软管厂家在出厂的时候已经安装好的,使用的时候非常方便快捷,好的接头使用方便,安全,后期拆卸也很简单,缺点是价格相对比较高,多级泵站需要的接头往往是巨量的,所以这是一个值得考虑的问题,根据自身的情况进行选择,亦可组合使用。
一级泵站采用自吸泵与管道离心泵组合的方式
五、多级泵站日常工作和维护
多级泵站后期维护相当主要,由于水泵站各个站点是相互串联的,任何一级出现问题都会影响到整个系统,所以不能马虎,首先必须要有专业的操作人员和维修人员,这是最基本的保障,团队协调领导人员的素质要求也很高,不仅要带领好整个团队,同时要协调处理水泵机组沿路涉及到的村民的沟通工作,这一点很重要,因为水泵机组在运行的时候不可避免地要打扰到沿路村民的生活,所以好的沟通能够减少当地人的抱怨,使得整个项目能够顺利完成任务。同时本团队的后勤保障人员也很重要,备品的采购,油料的供应,工人食宿等等这些细节问题处理好了对整个团队的贡献也是很重要的。
页岩气压裂供水软管铺设进入井场