網電替代柴油發電機組在機械鉆機中的應用

王洪臣　楊東　王慶江

【摘 要】機械鉆機作為現階段石油鉆井鉆機的主力，已存在相當長的時間?，F階段，利用網電對現有機械鉆機進行局部替代，以循序漸進的方式來實現清潔生產，降低設備噪聲，達到節能、降耗、減污、增效的目的，是鉆井工作者一個長期而艱巨的任務，渤海鉆井總公司對此進行了一些有益的嘗試。本文對網電替代柴油發電機組在機械鉆機的一種技術方案進行分析研究，在公司機械鉆機井隊推廣已取得了顯著地經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】網電；發電機組；機械鉆機；應用

0 緒論

目前，渤海鉆井總公司鉆井生產施工的鉆機主要為機械鉆機和電動鉆機，機械鉆機占鉆機總數的70%。只有30%為電動鉆機。機械鉆機的主要動力源是柴油內燃機，包括驅動絞車的內燃機和供鉆機、生活用電的柴油發電機組，每部機械鉆機配備2部柴油發電機組。雖然網電技術是今后鉆機的發展趨勢，但受設備更新資金投入的限制，現階段以柴油內燃機作為驅動的鉆機還有很大的使用空間，以打造綠色鉆井，節能、清潔、高效生產為目標的愿景還有一定距離。但是，渤海鉆井總公司利用有限的資金，以循序漸進、局部改造的方式，充分利用現場現有的網電對柴油發電機組進行替代，最大限度的達到節能、降耗、減污、增效的目的。

1 應用前機械鉆機發供電用電系統情況

正常工作采用柴油機驅動，柴油消耗量大，備用機組為保證發電機工況正常，需定期進行啟動試驗和充電操作，維護工作量較大，柴油機存在著冬季難啟動，會出現故障率較高等問題，常常會影響井隊的正常生產。大部分機械鉆機供電系統配置包括兩臺柴油發電機組，用電系統包括鉆井液循環系統用電、鉆臺液壓站用電、機房供油、供水用電、生活區用電。以ZJ45型鉆機為例，柴油發電機組（兩臺）額定功率為800KW，用電系統總功率為495.15KW，用電系統總功率組構成表（見表1）。整個鉆機系統用電靠兩臺柴油發電機組發電（見意圖 1）。柴油燃料價格飛漲，降低了經濟效益，這種動力方式發電能源利用效率低，而且還會產生大量的有毒有氣體和噪聲，對環境造成一定的污染，冬季施工時，由于環境溫度的影響和保溫措施落實的影響，時常會造成斷電現象，嚴重影響鉆井生產和井下安全。

圖1 應用前發供電系統電路示意圖

2 技術方案

井場配備一條6KV網電，配備一座500KV變壓器，配備一座500KV移動變電站，網電下端連接變壓器，變壓器下端連接移動變電站，變電站連接至原柴油發電機配電箱，為整個井場供電。連接電路圖見圖2。

3 應用后設備使用情況

提高了供用電系統穩定性，滿足鉆機系統滿負荷用電要求，提高能源利用率，減少噪聲污染和排放的煙氣對環境的污染，冬季施工杜絕了斷電和柴油機發電機組無法啟動的問題，減輕了工人的勞動強度，改善了周圍居民和工人的生活環境和工作環境。

4 效益及分析

一部400GF沃爾沃柴油發電機組燃油消耗為200g/KW.h，從開鉆到完井24小時發電，用電總功率為495.15KW，按照用電設備使用效率60%，每天24小時消耗電量297.09KW.h，按照工業用電0.79/KW.h元計算，每天24小時用電費用是234.71元，每天24小時消耗柴油59.42gk，每千克柴油按照6.62元計算，每天24小時用柴油發電機組發電費用是393.36元。如果用柴油發電機組發電每天24小時可節約費用158.55元。月節約4756.5元，年節約57078元。每月節約人工費用3000元，年節約人工費用36000元，年共節約費用93078元，對減少氣體排放污染和減少噪聲效益巨大，節能、降耗、環保效果顯著。

表1 ZJ45型鉆機用電系統總功率構成表

圖2 應用后網電供電系統連接電路示意圖

5 技術推廣建議

大部分油區高壓電網分布均勻，使用高壓電網供電，供電電壓穩定；解決了柴油發電機組斷電造成的井下工程問題；使用高壓電網供電，使柴油發電機組成為備用動力，大大減少其運行時間，減少機件磨損和設備折舊，降低柴油發電機組的維護保養（機油、濾芯、配件維修等消耗）費用，延長柴油發電機組的使用期限；使用高壓電網供電，符合環保節能要求，降低鉆井施工噪聲和廢氣排放污（下轉第103頁）（上接第94頁）染；使用高壓電網供電，與柴油機發電機組相比在節能上有明顯效果，在公司機械鉆機井隊推廣已取得了顯著地經濟效益和社會效益。

【參考文獻】

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[責任編輯：曹明明]