【文章內(nèi)容簡介】 過引進、消化、吸收和創(chuàng)新，積極發(fā)展油田專用壓裂車產(chǎn)業(yè)，部分機器制造公司已處于相繼投產(chǎn)或計劃投產(chǎn)階段，如南陽二機石油裝備（集團）有限公司、蘭州城臨石 油鉆采設(shè)備有限公司。相信在短短幾年內(nèi)我國油田專用壓裂車產(chǎn)業(yè)將逐漸成為油田專用壓裂車生產(chǎn)大國。如今，美國繼續(xù)保持全球油田專用壓裂車的霸主地位。 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 10 圖 19 全球油田專用壓裂車主要國家地區(qū)產(chǎn)能分布 三、本產(chǎn)品國際發(fā)展趨勢分析 隨著油田的開發(fā)和發(fā)展，煤層氣和天然氣井的壓裂作業(yè)，對壓裂施工的排量和壓力提出更高的要求，油田專用壓裂車產(chǎn)品將根據(jù)下游市場的需求不斷發(fā)展。 壓裂泵車產(chǎn)品與技術(shù)開發(fā)主要趨勢逐步向大功率、多功能、自動化和多功能集成化與系列化方向發(fā)展。近年來，國外相繼推出性能先進發(fā)動機并在壓裂泵車上得到應(yīng)用， 代表機型如 CATERPILLAR3512B 和 DDC／ MTU12V4000 大功率電控柴油機，特點是采用計算機進行監(jiān)控和實現(xiàn)保護，輸出功率大，可達 (2250～ 2500HP)，排放更合理，符合環(huán)保技術(shù)要求。 國際油田專用壓裂車企業(yè)將更加注重市場開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合，大力開發(fā)附加值高、市場前景好的油田專用壓裂車產(chǎn)品和技術(shù)，逐步退出高耗能、高污染、技術(shù)含量低、勞動密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。 混砂車研發(fā)隨著壓裂工藝的變化，趨向大排量、高砂比、多功能和自動化程度高方向發(fā)展?；焐败囀钦麄€ 壓裂機組的心臟，在施工中要求要絕對可靠，其工作可靠性和性能先進性直接反映整套機組的技術(shù)水平。為適應(yīng)機組的連接和保證壓裂工藝需多種添加劑的要求，將在混砂車上配置多種液體和固體添加劑裝置；采用雙吸雙排的管路連接方式；輸砂裝置可以左右分開并實現(xiàn)獨立操作控制，滿足連續(xù)輸砂作業(yè)的要求。 信息技術(shù)在油田專用壓裂車設(shè)計制造等方面將得到快速應(yīng)用。未來幾年，擁有計算機輔助設(shè)計、模擬技術(shù)、輔助制造、信息管理等將在市場上取得領(lǐng)先地位。 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 11 國內(nèi)市場 一、我國該產(chǎn)品總體市場發(fā)展現(xiàn)狀 隨著世界能源危機加劇、常規(guī)或非常規(guī)油氣資 源（如頁巖氣、頁巖油、煤層氣田等）以及復雜油氣藏、低滲透油田開發(fā)市場的逐漸開拓、市場需求快速增長，帶動我國非常規(guī)油氣田開采專用壓裂車制造業(yè)投資規(guī)模擴大。壓裂車設(shè)備產(chǎn)品向大功率、大排量和高壓力、多功能與施工流程集成化機組方向發(fā)展。 我國壓裂車產(chǎn)業(yè)規(guī)?，F(xiàn)狀 近年來我國常規(guī)、非常規(guī)石油天然氣能源開采專用設(shè)備需求呈快速增長，帶動國內(nèi)油田專用壓裂車產(chǎn)業(yè)技術(shù)與市場發(fā)展，我國適用于非常規(guī)油氣田資源開采特定工況條件壓裂車制造商數(shù)量少約不足 10 家，該產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模較小，產(chǎn)品市場仍處于技術(shù)推廣階段。 據(jù)統(tǒng)計： 2020 年我國油 田專用壓裂車行業(yè)共完成全年銷售收入 1224360 千元，完成利潤總額 237147 千元，同比增 %。我國用于非常規(guī)油氣田開采的專用壓裂車產(chǎn)業(yè)規(guī)模獲得較大程度發(fā)展。 行業(yè)供需現(xiàn)狀 據(jù)統(tǒng)計： 2020 年我國適用于頁巖氣、頁巖油或煤層氣田開采的專用壓裂車或機組設(shè)備供應(yīng)量達 68臺套，同比增 %。 2020 年該類設(shè)備或機組需求總量約 76 臺套，同比增 %。我國適合非常規(guī)油氣開采及特定工況組配壓裂車或機組總體呈供不應(yīng)求狀況。 隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對油田專用壓裂車消費需求規(guī)模還將迅速擴大，未來油田專用壓裂車產(chǎn)業(yè)市場還有巨大開發(fā)潛力。 進出口現(xiàn)狀 油田專用壓裂車在海關(guān)統(tǒng)計中歸屬于海關(guān) HS 編碼 87059080“石油測井車、壓裂車、混沙車”類別。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)： 2020 年我國該類商品出口量達 56輛，同比 2020 年降低 %。進口量 19輛，同比 2020 年增長 90%。出口量大于進口。 二、該產(chǎn)品市場發(fā)展中存在的問題 從整體上看，我國油田專用壓裂車呈現(xiàn)重型化、智能化、高檔化、多極化功能集成化趨勢，隨著壓裂技術(shù)工藝流程創(chuàng)新，壓裂車設(shè)備在專門運輸、開發(fā)和專項作業(yè)的優(yōu)越性越來越明顯，我國適合非常規(guī)油氣 田特定工況條件的壓裂車制造業(yè)仍處于技術(shù)推廣階段，與歐、美、日等國家和地區(qū)技術(shù)水平比，我國油田專用壓裂車行業(yè)投資規(guī)模、技術(shù)與市場成熟度、集中度等方面整體差距很大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 關(guān)鍵設(shè)備核心技術(shù)自主創(chuàng)新力弱、產(chǎn)業(yè)市場受核心技術(shù)制約 油田專用壓裂車是一種高技術(shù)產(chǎn)品，它將機械、電子、液壓、化工、環(huán)保等各領(lǐng)域的先42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 12 進技術(shù)模塊化地集成在一個專用車底盤上，從而實現(xiàn)特定壓裂、高產(chǎn)功能，所以油田專用壓裂車特點是技術(shù)要求高、品種多、批量小、市場需求變化快。國外油田專用壓裂車基本都采用汽車領(lǐng)域相關(guān)先進技術(shù)，產(chǎn)品開發(fā) 創(chuàng)新速度很快，能最大限度地滿足用戶對頁巖氣、頁巖油、煤層氣等特殊工況條件下功能流程集成要求。我國一些技術(shù)含量較高油田專用壓裂車機組，只有極少企業(yè)通過引進和自主開發(fā)達到量產(chǎn)和技術(shù)要求。技術(shù)投入不足缺少創(chuàng)新，自主開發(fā)能力弱，導致關(guān)鍵設(shè)備及零部件依賴進口，制約著我國油田專用壓裂車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 生產(chǎn)工藝工裝水平低。 油田專用壓裂車具批量小、品種多特點，對工裝工藝有較高要求，尤其對沖壓成型、焊接涂裝設(shè)備要求更高。國外大多數(shù)油田專用壓裂車生產(chǎn)企業(yè)采用智能化、柔性化生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)周期縮短、工藝簡化、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。我國油 田專用壓裂車生產(chǎn)企業(yè)，由于缺少規(guī)?；夹g(shù)改造，生產(chǎn)工藝水平低，導致產(chǎn)品技術(shù)功能升級，制約了油田專用壓裂車制造業(yè)發(fā)展。 專用底盤配套開發(fā)生產(chǎn)與市場需求仍有差距 油田專用壓裂車底盤由于技術(shù)資本投入多、回收期長、風險大等，造成壓裂車整車生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)積極性不高，油田專用壓裂車底盤開發(fā)生產(chǎn)遠不能滿足設(shè)備整車配套需求。國產(chǎn)各類油田專用壓裂車中，約 80%以上是在普通載貨車底盤的基礎(chǔ)上改裝而成的，沒有專門生產(chǎn)油田專用壓裂車底盤的企業(yè)，油田專用壓裂車底盤配套技術(shù)阻礙了我國油田專用壓裂車開發(fā)。 我國含壓裂車在內(nèi)的專用車 行業(yè)市場集中度、成熟度較低 “十一五”期間，我國各類專用車中，絕大部分的 CRn 指數(shù)（行業(yè)集中率，指該行業(yè)的相關(guān)市場內(nèi)前 n 家規(guī)模最大的企業(yè)所占市場份額的總和）偏低，其中，半掛車生產(chǎn)企業(yè) 311家， CR4 為 %；專用自卸車生產(chǎn)企業(yè) 111 家， CR4 為 %；罐式車生產(chǎn)企業(yè) 268 家。CR4 為 %。 市場結(jié)構(gòu) 分析 一、車型細分市場結(jié)構(gòu) 現(xiàn)階段按照我國壓裂車行業(yè)市場下游頁巖氣、頁巖油、煤層氣田特定工況條件、功能集成化成套需求特征，壓裂車可分壓裂車單車、壓裂機組產(chǎn)品細分市場。根據(jù) 2020 年下 游非常規(guī)油氣田采購及租賃情況看，技術(shù)應(yīng)用最多的是壓裂機組集成設(shè)備，市場份額約占 62%，壓裂車單臺設(shè)備約占 38%份額。 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 13 圖 110 我國油田專用壓裂車細分市場構(gòu)成 二、品牌市場結(jié)構(gòu) 我國油田專用壓裂車（適于非常規(guī)油氣田工況環(huán)境）品牌市場結(jié)構(gòu)看：我國國內(nèi)油田專用壓裂車（特別針對頁巖氣、頁巖油、煤層氣開采研制的壓裂車設(shè)備）制造產(chǎn)業(yè)起步較晚，品牌產(chǎn)品單一、技術(shù)含量低，導致國產(chǎn)品牌該特定技術(shù)領(lǐng)域市場份額較低。我國壓裂車行業(yè)市場中，外資品牌跨國公司進口壓裂車或機組等約占 68%左右，國產(chǎn)主導品牌壓裂車或機組銷售額僅占 32%左右。 圖 1112020 年我國油田專用壓裂車品牌市場構(gòu)成 據(jù)統(tǒng)計：我國國內(nèi)適合非常規(guī)油氣的油田專用壓裂車生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)不足 10 家，主導品牌數(shù)量很少。國產(chǎn)油田專用壓裂車品牌企業(yè)如：煙臺杰瑞石油服務(wù)集團股份有限公司、蘭州通用機器制造有限公司、中國石化江漢石油管理局第四機械廠、勝利油田東星石油技術(shù)有限公司、蘭州礦場機械有限公司、湖北中油科昊機械制造有限公司、甘肅華騰石油機械制造有限42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 14 公司等。 三、區(qū)域市場結(jié)構(gòu) 從我國油田專用壓裂車下游主要應(yīng)用領(lǐng)域以及區(qū)域需求構(gòu)成看： 油田專用壓裂車銷售渠道拓展與下游頁巖氣、 頁巖油、煤層氣田資源開采企業(yè)地域性分布狀況以及相關(guān)油氣田專用壓裂設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局緊密相關(guān)。 2020 年我國油田專用壓裂車區(qū)域需求主要集中在華東、中南、華北區(qū)，東北、西北地區(qū)需求構(gòu)成比例相對較小。 圖 112 我國油田專用也列車區(qū)域需求構(gòu)成 市場需求分析 隨著致密油氣、頁巖油氣以及煤層氣等非常規(guī)油氣資源的開發(fā)，以壓裂為代表的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)設(shè)備及服務(wù)的需求將逐步釋放，我國壓裂 設(shè)備及服務(wù)仍處在快速成長期。 20202020 年預測我國油田專用壓裂車或機組設(shè)備需求量在下游頁巖氣、頁巖油、煤層氣資源開采業(yè)需求拉動下還將保持較高增速。 中國頁巖氣十二五規(guī)劃初稿目標為 2020 年 65 億立方米， 2020 年 800 億立方米，我們可以推算 2020 年和 2020 年中國頁巖氣開發(fā)對壓裂設(shè)備需求分別為 28 萬和 348 萬水馬力。 表 13 中國陸地油井對壓裂設(shè)備需求潛力 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 15 表 14 中國非常規(guī)氣開發(fā)對壓裂設(shè)備需求測算 五、 項目 技術(shù)工藝 方案 項目技術(shù)及工藝流程 項目技術(shù)方向 項目以生產(chǎn)的 規(guī)范化、 流水化、自動化和管理信息化作為技術(shù)實施方向。根據(jù)產(chǎn)品特點配備 專業(yè)人才 、聘請高級技工人員，采用 自 動化 加工 生產(chǎn)設(shè)備，大幅提高勞動生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品品質(zhì) ， 并盡量體現(xiàn)技術(shù)的先進性、生產(chǎn)安全性和經(jīng)濟合理性。 項目產(chǎn)品利用自有知識產(chǎn)權(quán)的成熟的 壓裂 技術(shù)，選擇國內(nèi)和國外最好的供貨商，采用全球采購方式，在山東鴻基設(shè)計、制造、組裝和調(diào)試，研制出具有國際水平的 壓裂成套設(shè)備 。 山東鴻基機械科技有限公司 針對頁巖氣開發(fā)“連續(xù)施工、大負載、長時間”的特殊需要，尤其是為解決偏僻、局限井場作業(yè)而自主研發(fā)的大功率壓裂設(shè)備。 本項目壓裂設(shè)備的設(shè)計完全滿足國內(nèi)和北美地區(qū)壓裂成套設(shè)備的設(shè)計使用標準，突破了壓裂、混砂、混酸、液氮、連續(xù)油管等不同 類型設(shè)備的數(shù)據(jù)交互、聯(lián)機控制方面的技術(shù)屏障，實現(xiàn)全集成自動化控制。 海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備 工藝流程 A： 輪轂制造 本項目壓裂設(shè)備制造需要一定量的的輪轂，公司內(nèi)部制造。 原材料（鋁錠、其他合金元素等）按配方比例進入柴油熔煉爐熔煉成液態(tài)鋁合金（該過程產(chǎn)生約 1%鋁合金浮渣，也稱鋁灰），再將液態(tài)鋁合金手進入鋁壓鑄機內(nèi)壓鑄成型后冷卻，用冒口切削機切去冒口；然后用試漏機進行試漏試驗，經(jīng)過熱處理處理工藝，然后進入機械加工程序，主要經(jīng)歷磨、鉆、車等精加工過程（機械加工過程產(chǎn)生噪聲和固廢），根據(jù)客戶要求用涂裝 設(shè)備線進行噴塑，（部分需要電鍍、噴漆的產(chǎn)品委外加工），進入涂裝設(shè)備前需經(jīng)脫脂等前處理，最后進行包裝、入庫。熔煉：由加料車將配好的鋁錠和其他合金元素加入到熔煉爐中，熔煉爐溫度加熱至 700℃左右，合金完全熔化。熔化過程中會產(chǎn)生粉塵和爐渣，熔42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 16 煉爐采用柴油燃燒加熱。 模 具 外 購鋁 水 處 理原 材 料 熔 煉鑄 造 去 邊預 鉆 孔熱 處 理噴 丸金 加 工檢 驗打 磨 脫 脂 表 調(diào) 純 水 洗噴 塑檢 驗包 裝 入 庫 圖 113 輪轂工藝流程圖 B：底盤 底盤作用是支承、安裝壓裂設(shè)備發(fā)動機及其各部件、總成，形成壓裂泵車的整體造型，并接受發(fā)動機的動力，使壓裂泵車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系 和制動系四部分組成。 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 17 圖 114 底盤裝配工藝流程圖 C： 切割 從鋼材原料開始的自動化切割流水線，替代人工，切割后能夠提高切割的生產(chǎn)效率。鋼材自動切割線具有上下料平臺，自動轉(zhuǎn)運鋼材，切割鋼材長度及流水孔，劃線，編碼打印的功能。 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 18 圖 115 切割工藝流程圖 D： 焊裝 項目產(chǎn)品的焊裝結(jié)構(gòu)件較多，結(jié)構(gòu)組成也比較復雜，而且空間位置和坐標尺寸精度要求較高，形體龐大，要求焊接牢固、形態(tài)準確。針對焊裝結(jié)構(gòu)件的這種技術(shù)結(jié)構(gòu)特點，企業(yè)在項目建設(shè)過程中，采取組建專業(yè)焊接 人員。 預處 切割 /切削 平直 打磨 平直鋼材 冷彎機 扭曲 水火彎板 扭曲鋼材 曲型鋼材 42 臺（套） /年海洋陸地油氣開采增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)用壓裂設(shè)備項目 項目申請報告 19 圖 116 焊接工藝流程圖 E： 沖壓 項目產(chǎn)品的沖壓成型件雖然品種不多，數(shù)量不多；其中有形體較大，形狀復雜的壓形件、拉伸件，形狀及位置尺寸精度較高，要求成型精準。針對沖壓成型件的這種技術(shù)結(jié)構(gòu)特點，企業(yè)在項目建設(shè)過程中，采取組建專業(yè)沖壓生產(chǎn)人員。 圖 117 沖壓工藝流程圖 F： 機加 項目產(chǎn)品的機械加工件雖然數(shù)量不大，但品種較多；這些機械加工件絕大多數(shù)都屬于軸、套、盤、孔類普通 迴 轉(zhuǎn)體，雖然 精度要求較高，尺寸體態(tài)較大，但加工難度不高，依靠大型精密加工設(shè)備就可以保證技術(shù)要求。針對機械加工件的這種技術(shù)結(jié)構(gòu)特點，企業(yè)在項目建設(shè)過程中，采取組建專業(yè)機械加工生產(chǎn)人員。 涂覆助焊劑