Fracturierungseinheit – Hochleistungs-Pumpausrüstung für die Bohrlochstimulation

Produktübersicht

Eine Fracturierungseinheit (auch bekannt als Frac-Pumpe oder Fracturierungswagen) ist die Kernenergiequelle jeder hydraulischen Fracturierungsausrüstung. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Fracturierungsflüssigkeit mit niedrigem Druck vom Mischer — wo Proppant (Sand oder Keramikpartikel) und Chemikalien beigemischt wurden — aufzunehmen und sie auf extrem hohe Drücke zu erhöhen, um sie in das Bohrloch einzuspeisen. Diese Hochdruckflüssigkeit erzeugt und verbreitet Brüche im Reservoirgestein, wodurch Öl und Gas freier zum Bohrloch fließen können.

Die Fracturierungseinheit ist mit einem Hochleistungs-Dieselmotor, einem Getriebe oder Drehmomentwandler und einer mehrzylindrigen Verdränger-Kolbenpumpe ausgestattet — typischerweise in Triplex- (Dreizylinder) oder Quintuplex- (Fünfzylinder) Ausführung. Der Motor liefert mechanische Leistung zum Antrieb der Pumpe, die mit hin- und hergehenden Kolben den Flüssigkeitsdruck erhöht. Moderne Fracturierungseinheiten können Drücke von über 20.000 psi (138 MPa) erzeugen und Durchflussraten von über 3,8 m³/min (1.000+ gpm) liefern.

Unsere Fracturierungseinheiten sind erhältlich in LKW-montiert, Anhänger-montiert oder Skid-montiertKonfigurationen, die die Flexibilität bieten, jede betriebliche Anforderung zu erfüllen — von kleinen Einzelbohrlochbehandlungen bis hin zu groß angelegten Fracturierungsprogrammen für mehrere Bohrlochplattformen.

Funktionsweise einer Fracturierungseinheit

Die Fracturierungseinheit arbeitet nach einem einfachen, aber anspruchsvollen Prinzip: Umwandlung von Motorleistung in hydraulischen Druck.

Energieerzeugung – Ein Hochleistungs-Dieselmotor (typischerweise 2.000–2.800 PS) erzeugt mechanische Leistung.

Kraftübertragung – Der Motor treibt die Kolbenpumpe über ein Getriebe oder einen Drehmomentwandler an, was es dem Bediener ermöglicht, die Pumpendrehzahl und -leistung an die Anforderungen des Fracturierungsauftrags anzupassen.

Flüssigkeitsaufnahme – Niederdruck-Fracturierungsflüssigkeit vom Mischer gelangt über den Saugkrümmer in das Fluidende der Pumpe.

Druckerhöhung – Hin- und hergehende Kolben im Inneren der Pumpe saugen die Flüssigkeit während des Ansaughubs in die Zylinder und stoßen sie dann während des Ausstoßhubs unter hohem Druck aus. Die Verwendung mehrerer Kolben (drei oder fünf) sorgt für einen relativ gleichmäßigen, kontinuierlichen Fluss.

Hochdruckausstoß – Die unter Druck stehende Flüssigkeit wird über das Fluidende der Pumpe ausgestoßen und über Hochdruckleitungen und Verteiler zum Bohrlochkopf geleitet.

LKW-montierte Einheiten integrieren Motor, Getriebe, Pumpe und alle Hilfssysteme auf einem einzigen Schwerlastfahrgestell und bieten hervorragende Mobilität für den Betrieb auf Bohrlochplattformen mit mehreren Bohrlöchern. Skid-montierte Einheitenwerden typischerweise in permanenten oder semi-permanenten Installationen eingesetzt, bei denen die Mobilität weniger kritisch ist.

Hauptmerkmale

1. Mehrere Leistungsstufen und Konfigurationen

Unsere Fracturierungseinheiten sind in verschiedenen Leistungsstufen erhältlich, um unterschiedlichen Auftragsanforderungen gerecht zu werden:

2. Hoher Druck, hohe Durchflussleistung

Abhängig von der Wahl der Kolbengröße können unsere Fracturierungseinheiten erreichen:

Maximaler Arbeitsdruck – Bis zu 20.000 psi (138 MPa)

Maximale Durchflussrate – Bis zu 3,95 m³/min (1.047 gpm)

Der Kompromiss zwischen Druck und Durchfluss ist ein grundlegendes Merkmal von Verdrängerpumpen: kleinere Kolben liefern höheren Druck, aber geringeren Durchfluss; größere Kolben liefern höheren Durchfluss, aber geringeren Druck.

3. Mehrere Kolbengrößenoptionen

Betreiber können den geeigneten Kolbendurchmesser für jeden Auftrag auswählen:

3-3/4″ – Maximale Druckleistung

4″ – Ausgewogener Druck und Durchfluss

4-1/2″ – Höhere Durchflussleistung

5″ – Maximale Durchflussleistung

4. Intelligentes Pumpensteuerungssystem

Die Fracturierungseinheit ist mit einem fortschrittlichen Steuerungssystem ausgestattet, das einen präzisen, automatisierten Betrieb ermöglicht. Zu den Merkmalen gehören:

Vollständige Job-Modus-Integration – Gewährleistet intelligenten Betrieb über die gesamte Frac-Anlage

Echtzeit-Parameterüberwachung – Kontinuierliche Anzeige von Druck, Durchflussrate und Gerätestatus

Drahtlose und Satellitenkommunikation – Ermöglicht Echtzeit- und Fernübertragung und -überwachung von Daten, führende Fracturierungssteuerungstechnologie

5. Robuste und langlebige Konstruktion

Verstärkter Unterrahmen – Gewährleistet perfekten Transport und Geländegängigkeit, geeignet für raue Straßenbedingungen wie Berge, Hügel und Wüstengebiete

Hervorragende Kompatibilität – Erfüllt Fracturierungsarbeiten mit verschiedenen Fracturierungsflüssigkeiten

Mehrere Sicherheitskontrollmaßnahmen – Strenge und wissenschaftliche Fertigung mit stabilem und sicherem Betrieb

6. Flexible Trägeroptionen

Erhältlich in drei Montagekonfigurationen:

LKW-montiert – Maximale Mobilität für Bohrlochplattformen mit mehreren Bohrlöchern

Anhänger-montiert – Gute Mobilität bei geringeren Kosten

Skid-montiert – Ideal für permanente oder semi-permanente Installationen

7. Auswahl von Premium-Komponenten

Chassis-Optionen – Mercedes-Benz, MAN oder Sinotruck

Motoroptionen – MTU, CAT oder CUMMINS

Getriebeoptionen – ALLISON, Twin Disc oder CAT

8. Fortschrittliche Kolbenpumpentechnologie

Unsere Fracturierungseinheiten verfügen über Hochleistungs-Kolbenpumpen (JR-Serie), die für die anspruchsvollen Bedingungen der hydraulischen Fracturierung entwickelt wurden. Diese Pumpen verwenden hin- und hergehende Kolben, um die Fracturierungsflüssigkeit unter Druck zu setzenzieren, wobei das Fluidende der Pumpe in verschiedenen Konfigurationen erhältlich ist, um spezifische Auftragsanforderungen zu erfüllen.

Anwendungen

Unsere Fracturierungseinheiten eignen sich für eine breite Palette von Bohrlochstimulationen und Ölfeldoperationen:

Hydraulische Fracturierung – Konventionelle und unkonventionelle (Schiefer, Tight Gas, Flözgas) Lagerstätten

Säurefracturierung – Stimulationsbehandlungen mit säurebasierten Flüssigkeiten

Bohrlochstimulation – Steigerung der Produktion aus unterperformenden Bohrlöchern

Operationen auf Bohrlochplattformen mit mehreren Bohrlöchern – Hochvolumige Fracturierungsprogramme in Schieferformationen

Onshore- und Offshore-Betrieb – Flexible Montageoptionen eignen sich sowohl für landbasierte als auch für Offshore-Umgebungen

Warum unsere Fracturierungseinheit wählen

Bewährte Leistung und Zuverlässigkeit – Premium-Motoren, Getriebe und Pumpen von Weltklasseherstellern

Breiter Leistungsbereich – 2.000 PS bis 2.800 PS für jede Auftragsanforderung

Hohe Druckkapazität – Bis zu 20.000 psi (138 MPa)

Hohe Durchflusskapazität – Bis zu 3,85 m³/min (1.017 gpm)

Flexible Montage – LKW-, Anhänger- oder Skid-Optionen

Intelligente Steuerung – Fortschrittliches Pumpensteuerungssystem mit Fernüberwachungsfunktion

Mehrere Kolbengrößen – 3-3/4″, 4″, 4-1/2″ und 5″ für Druck-/Durchflussoptimiezierung

Globale Chassis-Optionen – Mercedes-Benz, MAN oder Sinotruck

Robuste Konstruktion – Verstärkter Unterrahmen für Leistung im Gelände

Kontaktieren Sie uns um mehr über unsere Fracturierungseinheiten zu erfahren und wie sie die Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer Bohrlochstimulationen verbessern können.