内容发布更新时间 : 2024/5/9 14:09:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

现场制氮车的配置探讨

高嵩、牛燕、任苏朝 、陈华

摘要：2011年青海油田井下作业公司购置了1台MZD900/350-C制氮车，主要与连续油管车、泡沫发生器、酸化压裂等设备配套使用，达到既可以独立作业也可一机多用的效果。本文结合了实际使用情况，对该套制氮设备精细化的配置理念进行全面分析，在适应油田生产实际、降低设备投资前提下，探讨今后在设备购置工作方面应寻求的设备配置理念。 关键词：制氮 设备 配置 理念

1.前 言

2011年青海油田井下作业公司引进了1台MZD900/350-C制氮车，这台设备的配置方案是适应油田生产实际、降低设备投资、提高资金利用率的一个典型例子。实践证明这台制氮车的配置完全满足施工设计的要求，充分肯定了MZD900/350-C制氮车的配置能够满足油田生产需要。

2.青海油田井下作业公司制氮车的配置现状

目前青海油田井下作业公司共有2套制氮设备，配置分别如下： ⑴.2008年购置的NPIU1200/35制氮车组，为双车组，最高工作压力35Mpa,排气量：1200 M/h。主要用于油田增储上产新措施作业，可与连续油管车、泡沫发生器、酸化压裂配套使用，也可独立作业。

⑵.2011年购置的MZD900/350-C制氮车，为单车配置，最高工作压力35Mpa,排气量：900M3/h。主要用于满足涩北气田生产需要。

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3.MZD900/350-C制氮车的配置选择

3.1主要配置方案的确定

MZD900/350-C制氮车在购置前期共制定了四种方案可选，配置方案选择灵

活，通过多次与相关生产厂家的技术交流，从设备的实用、经济、简便等多个方面比较，最终选择了方案二的配置：单车承载，最高工作压力：35Mpa,排气量：900M/h。

四种配置方案如表1所示：

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配置方案 氮气流量 氮气纯度 额定压力 驱动方式 载车形式 价格(万元) 满足生产 选 型 方案一 600Nm3/h 方案二 900Nm3/h 方案三 1200Nm3/h 方案四 1800Nm3/h 95％（90～99.9％可调） 25MPa PTO 单车 450 不满足 35MPa PTO 单车 480 满足 35MPa 柴油机 双车 830 富裕 35MPa 柴油机 双车 1200 富裕 √ 表1

3.2动力机的配置

3.2.1空压机和增压机动力选型

⑴．方案一用美国卡特彼乐公司C27 ATAAC连续负载型、四冲程涡轮增压电喷柴油发动机前端驱动空压机、末端驱动增压机。

⑵．方案二用美国卡特彼乐公司生产的C18 ACERT T3连续负载型、四冲程涡轮增压电喷柴油发动机驱动空压机，利用底盘车发动机通过POT取力器取力形式驱动增压机。

通过比较，方案一对空压机、柴油机、增压机的同轴度要求较高，整体装配要求较高，方案二对装配要求相对较低，发动机利用率较高；同时CAT C27比CAT C18发动机价格高30万元，所以从装配要求和成本价格方面比较，方案二为空压机和增压机动力机配置的最优方案。 3.2.2底盘车动力选型

由于确定增压机动力采用底盘车PTO取力形式驱动，底盘车发动机选型共提供2种配置选择，考虑底盘车驱动形式为8×4，整车重量为30吨，如果按增压机配置动力，潍柴WP10.290发动机就满足需要，但考虑到青海油田主要施工地区的路况和整车的行驶能力，动力机配置选择潍柴WP10.376发动机，以便更好的满足青海油田工况下的需要。

3.3制氮膜的配置

为满足在3000m的海拔条件下氮气产量（95%纯度）≥900Nm3/h，制氮膜组按氮气产能按1000 m3/h（95%纯度、标准状态下）的数量安装。制氮膜均为美国生产，其技术性能差异不大，且缺少应用经验，因此用那种膜以制造商的配置为准。

3.4输出方式的配置

流程中设置四种不同需要的工况输出，分别如下： ⑴.输出低压空气（启动空压机单元和空气处理单元）

空气排量＞1800 m3/h ，输出压力≥2.4Mpa，排气温度≤65℃。可以满足油田一般管道、场站设施的吹扫工作和低压试压工作。

⑵.输出低压氮气（启动空压机单元、空气处理和膜制氮单元）

氮气排量≥900 m3/h（95%纯度、标准状态下），输出压力≥1.8MPa。可以满足油田管道、场站设施的介质置换工作。

⑶.输出高压空气（启动空压机单元、空气处理和增压单元）空气排量＞1800 m3/h ，输出压力≥10Mpa，排气温度 设施的吹扫工作和中压试压工作。

⑷.输出高压氮气（启动空压机单元、空气处理和膜制氮单元、增压单元）；

≤65℃。可以满足油田一般管道、场站