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在中国四川，水力压裂成套设备正在面临着超高压力、山路狭窄、场地狭小等复杂工况及恶劣环境的挑战。
在地球的另一端——北美，压裂设备则需适应每日超过20小时高强度连续作业。
一东一西，全球页岩油气开发的两大主战场上，均活跃着一家中国民营油服企业自主研发的核心装备。
井场中，印有这家企业橙色LOGO的设备车辆忙碌作业。其中，全球首款动力端全生命周期免维护的柱塞泵，历经超深井、超高压力、超大排量及长时间连续作业的严苛挑战，已成功通过实践检验，展现出卓越的可靠性。
01.页岩油气的压裂“痛点”
过去十年间，美国凭借页岩油气革命，成为全球最大原油生产国和液化天然气（LNG）出口国。除了巨大储量、政策支持外，先进的水力压裂技术是其在全球页岩油气生产中保持绝对主导地位的重要因素之一。
值得注意的是，压裂工艺需要将大量高压基液注入几千米的地下岩层，相关作业过程和装备极为复杂，成本高昂。在美国，压裂作业每年需应对超6000小时不间断运行的极端工况。有研究统计曾指出，北美水力压裂的费用约占一口页岩油气井成本的15%-40%左右。
而中国页岩油气的开采，压裂作业成本往往更高。因为中国页岩油气田多位于山区，山路狭窄，作业场地狭小，运输和安放压裂装备极为不便，作业装备的稳定性也需要更高。
放眼全球，页岩油气开发已迈入8000米深井、120MPa超高压的新阶段，开发条件日趋严苛。与此同时，以美国为代表的页岩油气商业化大国，正面临着超长压裂作业时间的极端工况挑战。在此背景下，如何突破压裂关键设备的寿命瓶颈，已成为降低压裂作业成本、推动页岩油气开采发展的重中之重。
▲杰瑞盘古柱塞泵
作为压裂装备的“动力心脏”，柱塞泵的性能与寿命，毫无疑问地成为行业聚焦的核心课题——传统柱塞泵寿命短、疲劳开裂、维保频繁、稳定性差等痛点，已难以支撑高强度、高效率、高水平的作业需求，正成为制约行业发展的关键瓶颈。
仅就传统柱塞泵的焊接工艺来说，无论多么精密的焊接技术，都难以避免地存在一条焊接缝隙，导致壳体结构疲劳，从而引发动力端、减速箱壳体开裂，密封面渗油等失效模式的发生，或直接影响柱塞泵的寿命，或增加维保成本。
02.柱塞泵技术突破的四大锚点
我国民营油服企业杰瑞集团的柱塞泵探索之路起步甚早。十多年前，它便投身于柱塞泵的自主研发，并角逐于北美市场。在这条路上，传统柱塞泵的痛点也曾是它必须直面并克服的难题。
为应对不断增长的客户需求与日趋严格的行业标准，杰瑞集团于2021年正式启动了一款高耐久性柱塞泵的研发项目。
历时四年，杰瑞集团终于交出答卷——全球首款动力端全生命周期超长使用寿命的柱塞泵，命名“盘古”，寓意开天辟地，重塑压裂装备的动力核心。该产品的每一项技术突破，均精准针对并攻克了传统柱塞泵的一个长期痛点。
▲杰瑞盘古柱塞泵
★一体式铸造
盘古系列柱塞泵采用自研JRZT系列高强度材料，全新的壳体设计，可实现亿冲次循环下的性能无损伤，重新定义柱塞泵的寿命极限，实现动力端在压裂设备服务期限内超长使用寿命。
★创新性齿轮设计和内嵌润滑系统
创新性的齿轮设计，使传动平稳性远超行业标准;嵌入式润滑系统，阻力减小35%;平稳的传动和优异的润滑效果使得动力端维保周期是常规泵的2倍以上，使用成本降低50%;长冲程设计，有效延长易损件寿命25%,维保周期进一步延长，费用进一步降低。
★JPCM系统全方位构建泵健康管理
专为盘古系列开发的柱塞泵状态监测系统（JPCM），可实现对减速箱齿轮、轴承振动等实时感知，并结合液力端凡尔和盘根泄漏的早期预警，构建柱塞泵全方位的健康画像。动力端故障预测准确率达100%,液力端超97.8%,并具备持续自学习进化能力。同时，JPCM作为AI·R FRAC智能压裂系统的核心数据节点，为全井场智能决策提供关键数据支撑，推动压裂作业向全面智能化迈进。
03.严酷的先锋试验场
2024年10月，在美国怀俄明州的一处井场，客户将其旧压裂车上的2500型柱塞泵更换为带有鲜明橙色“Jereh 3500HD”标识的新型柱塞泵。该泵在安装后实现无障碍接入，并在70-100 MPa的工作压力下持续稳定运行，至今未出现任何异常。
▲ 配有杰瑞盘古泵的压裂设备用于美国井场
2025年2月，美国休斯顿一处井场。美国头部压裂服务商采用搭载7000型平台铸造泵的杰瑞电驱压裂设备进行作业，该设备在2.78m³/min的大排量工况下保持稳定运行，成为北美地区目前唯一实现该性能的电驱压裂装备，充分印证了其在北美高端市场中的可靠性与客户认可。
在国内作业现场，搭载7000盘古泵的电驱压裂橇与配备3500D盘古泵的柴驱压裂车，分别于西南页岩气田及新疆页岩油田，成功经受住80–117MPa超高压作业工况的持续考验……
为什么选北美和国内作为盘古铸造泵的试验场？杰瑞集团研究院总工程师这样分析：“北美地区的压裂作业时长为全球最长，每天约20小时以上连续作业;而国内则拥有最复杂、甚至最恶劣的开发环境，超深井、超高压等极端工况皆有覆盖。”
这就是盘古——这个被赋予“开天辟地”使命的产品，所必须面对的最严酷的试验场。盘古不仅经受住了这场艰巨考验，更推动全球压裂设备性能实现了质的飞跃。这也意味着，它已做好准备，迎接一个崭新的页岩革命时代，拥抱全球页岩油气的广阔市场。
04.庞大的全球市场
尽管美国2024年页岩油气产量依然占全球总量的80%,但GlobalData报告指出，新的发现和更智能的技术发展正在使更多国家出现在页岩油气生产地图上。加拿大、阿根廷、沙特阿拉伯、中国和阿尔及利亚都拥有巨大的页岩油气资源，并正在开始评估和开发这些资源。
在北美，加拿大的蒙特尼页岩层（Montney Formation）成为仅次于美国二叠纪盆地的核心产区。该页岩层横跨加拿大艾伯塔省与不列颠哥伦比亚省，已探明天然气可采储量达443万亿立方英尺，还蕴藏着110亿桶优质原油，页岩层的未开发资源量可支撑至少50年的持续开采，其低成本优势使其成为全球页岩投资者眼中的“优质资产”。
南美洲的阿根廷则凭借瓦卡穆埃尔塔页岩层（Vaca Muerta）跻身全球页岩开发前沿，可采资源量包括160亿桶原油与308万亿立方英尺天然气，是全球第二大页岩气矿床与第四大页岩油资源地。因地质特征与美国伊格福特页岩层（Eagle Ford）高度相似，被行业称为“南美页岩明珠”。
作为OPEC成员国，非洲的阿尔及利亚则将页岩气开发视为抢占欧洲能源市场的关键抓手。美国地质调查局（USGS）估算其页岩气可采储量达231万亿立方英尺。2024年6月，阿尔及利亚国家石油公司（Sonatrach）与美国埃克森美孚、雪佛龙公司接近达成协议，计划共同投资 80 亿美元勘探开发东南部伊利济盆地的页岩气资源。
贾夫拉气田（Jafurah）是沙特阿拉伯迄今为止发现的规模最大的非常规气田。沙特阿美公司数据显示，其蕴藏着229万亿标准立方英尺的原生气与750亿桶的凝析油，相当于沙特常规天然气储量的30%。
此外，在全球页岩油气开发的宏大图景中，中国以其丰富的页岩资源与位居世界第三的可采储量，成为全球页岩油气市场的重要参与者。数据显示，我国陆上中高成熟度页岩油资源量初步评价达283亿吨，全国页岩油已上报探明储量超过14亿吨，正成为保障国内原油2亿吨持续稳产的重要资源接替，在我国能源安全战略中拥有重要地位。
2025年1月，自然资源部发布《页岩层系石油储量估算规范》，标志着我国页岩油资源管理迈入规范化、标准化新阶段。
无论在全球还是国内市场，页岩油气的战略重要性均已不言而喻。在此背景下，杰瑞研发制造的盘古铸造泵，作为页岩油气压裂作业的关键设备，可谓恰逢其时、应运而生。技术与装备的创新突破，不仅是驱动企业高质量发展的核心引擎，也将为即将到来的能源新时代注入强劲而持久的动力。
