修井機節(jié)能降噪對比

李建鵬

（中石化股份勝利油田分公司技術(shù)檢測中心，山東東營257000）

修井機節(jié)能降噪對比

李建鵬

（中石化股份勝利油田分公司技術(shù)檢測中心，山東東營257000）

在相同的工況下，以油耗、電耗、噪聲測試數(shù)據(jù)為評價指標，對4種修井機進行現(xiàn)場作業(yè)對比。試驗結(jié)果表明，網(wǎng)電和液壓蓄能修井機節(jié)能、減排、降噪效果最佳。根據(jù)對比結(jié)果，提出新型作業(yè)設備的選型和使用建議。

修井機；能耗；噪聲

0 前言

修井機是油田最主要的修井作業(yè)設備，早期修井作業(yè)主要使用柴油機作為動力，存在著高能耗、高排放、高污染等問題。通過近些年的引進、研發(fā)、現(xiàn)場試驗，已配套形成了新型網(wǎng)電、蓄能修井機等新技術(shù)、新設備，初步實現(xiàn)了低能耗、低污染、低排放［1］。由于不同機型節(jié)能、減排、降噪原理不同，效果差別較大，通過在相同的工況下，以新老修井機作業(yè)時的油耗、電耗、噪聲測試數(shù)據(jù)為評價指標進行現(xiàn)場試驗對比，評價不同新型修井機之間、新機型與老機型之間的節(jié)能、減排、降噪效果。

1 新型修井機節(jié)能降噪原理

網(wǎng)電修井機作業(yè)采用電力驅(qū)動。優(yōu)點是電機的效率高，節(jié)能效果突出，整機噪聲值＜85 dB。常規(guī)內(nèi)燃柴油機整機效率為40%～60%，噪聲值≥110 dB；新型蓄能修井機采用液壓驅(qū)動方式，這種驅(qū)動方式的優(yōu)勢是在整個修井作業(yè)過程中，電機始終處于連續(xù)穩(wěn)定的運行狀態(tài)，充分利用了電機的功率能力，因此可以配備較小功率的主電動機，提高整機的功率因數(shù)，達到提高整個系統(tǒng)效率的目的。

2 現(xiàn)場試驗方法

測試采取作業(yè)條件相對簡單、井內(nèi)工況相對穩(wěn)定的熱采井起下隔熱油管作業(yè)作為測試對象，隔熱油管的規(guī)格為Φ114×62 mm，平均長度9 m，重量280 kg。試驗井為井內(nèi)管柱下深＞1000 m，測試4種機型起下一次重量在30 t左右隔熱管柱的全過程能耗，及作業(yè)環(huán)境產(chǎn)生的噪聲。作業(yè)設備為履帶式通井機（SD-13型），40 t修井機（XJ250型），40 t網(wǎng)電修井機（XJ700型），40 t液壓蓄能修井機（FRT5340TXJ型）。

3 測試數(shù)據(jù)及分析

（1）能耗測試。為便于4種機型能耗的對比，將耗油及耗電折合成標煤進行統(tǒng)計分析，折算按經(jīng)驗數(shù)值計算，柴油折算標準煤系數(shù)為1.4571 kg標煤/kg柴油；電力當量值折算標準煤系數(shù)為1.229 t標煤/萬千瓦時。

4種機型起升138根隔熱管（每10根一組）的能耗測試數(shù)據(jù)如圖1所示。圖中數(shù)據(jù)顯示，4種機型中通井機的能耗最大，其次是常規(guī)修井機，再其次是蓄能修井機，網(wǎng)電修井機能耗最低。與通井機相比，在相同或近似工況下作業(yè)，常規(guī)修井機的能耗降低了10%，蓄能修井機的能耗降低了39%，網(wǎng)電修井機節(jié)能耗降低了69%。與之對應的排放也具有相同的降低幅度。

圖1 4種機型起升138根隔熱管單根能耗趨勢圖

表1 4種機型作業(yè)過程中最大噪聲統(tǒng)計表dB

（2）噪聲測試。4種機型作業(yè)過程中最大噪聲測試值統(tǒng)計見表1。從表中可以看出，4種機型中，網(wǎng)電修井機和蓄能修井機的整體噪聲值較低。而通井機和常規(guī)修井機的整體噪聲值較高。其中司鉆臺處噪聲值最大的是通井機，達到105 dB，超過了直接作業(yè)環(huán)境最大允許90 dB的上限值。距離作業(yè)機50 m處的噪聲值作為評價4種機型作業(yè)時對周邊環(huán)境的影響程度。測試數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)電修井機和蓄能修井機的最大噪聲值＜70 dB，基本符合城市噪聲4級標準，但還是超過城區(qū)內(nèi)部居民和商業(yè)區(qū)作業(yè)噪聲＜60 dB的2級標準。通井機和常規(guī)修井機的噪聲已經(jīng)超過城市噪聲的4級標準，尤其是常規(guī)修井機50 m處最大噪聲值接近83 dB，不允許在城區(qū)內(nèi)實施作業(yè)。

4 結(jié)論及建議

（1）隨著新技術(shù)的推廣應用，修井作業(yè)設備的節(jié)能降噪能力不斷提高。應積極采用綠色環(huán)保新技術(shù)，大力提倡推行作業(yè)設備的升級換代，努力降低油田作業(yè)環(huán)節(jié)的能耗和排放。

（2）新型修井作業(yè)設備還需不斷的完善，從測試結(jié)果可以看出，網(wǎng)電修井機的節(jié)能降噪效果比蓄能修井機還要明顯。從設計結(jié)構(gòu)及制造工藝上，蓄能修井機還要在電機節(jié)能、液壓部件的選配和安裝等方面進一步改善，充分發(fā)揮蓄能修井機的節(jié)能降噪的潛力。

［1］李建鵬，譚慧敏.綠色低碳型石油設備的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢［J］.石油和化工備，2015，（7）.

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.02.49