淺析修井機油改電節能減排效果

杜亮

摘要：在石油的勘探開采過程中井下作業是非常重要的一個環節，而修井機是井下作業主要運動的核心設備，目前我國在油田修井作業領域修井機的應用非常廣泛，但是由于當前我國大多數的修井機采取的都是傳統柴油驅動方式，每年消耗的柴油資源數量龐大，我國中石油集團公司每年在修井費用方面能夠達到10億元。由此可見，對于當前的石油井下作業過程來說，如何實現節能減排，促進企業實現可持續發展是非常重要的一項話題。

關鍵詞：修井機;節能減排;油改電

引言

修井機由于具有良好的流動性，而且起油管速度非常迅速，因此在油田領域的井下作業過程中得到了廣泛應用，為油田井下更換工具發揮出巨大的作用。隨著我國當前石油生產規模的不斷擴大，在油田井下作業生產過程中使用的修井機數量也在不斷增加，但是大多修井機采取的都是傳統的柴油機驅動方式，導致其在實際的應用過程中會產生大量的，對環境也會產生一定污染，在這種形式下針對修井機油改電節能減排進行深入探討具有非常重要的現實意義。

1 修井機概述

在當前油田井下作業過程中修井機是必不可少的一種專用作業設備，以柴油機為動力源的傳統修井機在油田的多年應用過程中技術已經逐步趨于成熟，但是隨著當前能源形勢的日益緊張，在社會經濟發展過程中出現了非常突出的經濟發展與資源環境沖突問題，目前在我國大量應用的柴油機專業作業設備實際的運行效率僅僅能夠達到50%左右，能源浪費現象非常嚴重，也使得我國油田領域井下作業成本居高不下。

傳統修井機在多年應用過程中體現出了能耗高、污染高、噪音高、維護保養費用高等一些特點[1]，這對我國當前的修井作業裝備發展起到了一定制約作用，而且在井下清理作業過程中的大量應用還會進一步引發噪聲環境污染等問題，不僅會對一線生產作業工人的身體健康產生一定的影響，而且對周邊環境質量也會造成嚴重威脅。在當前柴油能源價格不斷上升的前提下，傳統柴油動力修井機實際應用成本也在不斷攀升，給我國整個油田領域的運營成本帶來了極大的負擔。

2 電動修井機研制

在針對傳統修井作業設備進行進一步升級改造之后，并充分融合節能減排里面，通過大力開展技術革新有效提升井下修井作業設備的節能降耗目標。

2.1 電動修井機結構改造

常規修井機在實際應用過程中現場生產作業、底盤行走主要依靠的都是底盤車，發動機以及液力變速器[2]。在液力變速器中通常會設置相應的分動箱，這樣就能夠將柴油機的動力分別傳輸到底盤車驅動橋以及裝載腳分動箱。角分動箱的扭矩又可以通過傳動軸傳遞到主滾筒和狀態上。這種情景你在多年的發展過程中在作業性能以及速度方面都具有了較高的水平，但是其本身在運用過程中的能耗比較高，由于作業過程中排放量相對較高，因此會產生嚴重環境污染，對于當前我國所提倡的節能環保生產完全不符。針對這種修井機可以充分利用交流變頻電機以及柴油發動機，通過優化設計形成組合式分動箱，不僅能夠讓整體的傳動結構更加簡化，而且可以實現對各個作業區油田電網的安全、經濟適用[3]。

2.2 技術改進及解決措施

（1）由于在進行油改電的過程中使用了一組蓄電池來作為整個系統運行電源長期能量回饋單元，但是受到底盤車空間的局限，其實際的安裝位置與地面距離相對較近，油田各個生產作業區域道路狀況相對比較惡劣，因此導致修井機在作業過程中會存在一定的安全隱患。針對這種缺點進行優化設計后，當蓄電池柜的距離進一步上提，有效解決了這個問題。

（2）油改電設計過程針對原車分動箱進行優化設計，研發出了一種組合式的分動箱，并增加了電機的動力輸入端。將底盤車分動箱與電機之間充分利用連軸器進行連接，這樣不僅能夠保證整個作業過程中動力傳遞的平穩性，也能夠讓設備的工裝水平得到進一步提升，隨后充分利用專業的調瓶平機構，對修井機整體的動平衡效果進行有效。

（3）油改電之后，電動液壓泵在實際作業過程中經常會出現工業不足的現象，而且會產生較大的噪音，長期運行會導致液壓泵經常出現溫度過熱現象，甚至在一些情況下還會使得液壓機出現燒壞現象。進行深入分析后發現，之所以出現這種狀況，主要是因為既有管線太長而管線的直徑相對比較小，針對這種現象，在更換新的管線之后，對布管方式進行進一步優化從而使這些問題得到有效解決。

2.3 修井機油改電現場節能減排效果分析

某油田在針對傳統柴油動力修井機進行油改電之后，使得油田每年作業過程中，能源節約上能夠達到50%，油田的生產開采成本得到有效控制，為企業帶來了巨大的社會效益及經濟效益。經過改造后的電動修井機，再充分保證原有生產能力的前提下，使得井下作業過程中的燃油消耗量得到最大，使得企業燃油以及維修費用支出得到有效解決，經濟效益非常明顯。與此同時，由于燃油使用總量不斷下降，因此在作業過程中產生的污染物排放總量也得到了有效控制，使得企業生產運營成本以及環保成本都實現了有效控制。為企業帶來了巨大的經濟效益及社會效益。

3 結束語

綜上所述，修井機是油田井下作業過程中不可或缺的一種專用設備，但由于傳統作業設備在實際應用過程中的能耗較高，因此必須要進行油改電改造，在此基礎上才能夠讓電動修井機的節能減排效果得到有效提升。

參考文獻

[1]牛文杰，白永濤，余焱群，王曉斌，王運安，閆成新. 自動化智能液壓修井機結構設計[J]. 石油鉆采工藝，2016，38（02）：195-200.

[2]耿玉廣，谷全福，王樹義，曾良軍，孫連會，李寶軍. 修井作業井口無人操作起下油管裝置[J]. 石油鉆采工藝，2014，36（06）：116-121.

[3]陳宇海，吳文秀，都亞男，黃天成，張施琦. 在役海洋修井機底座承載能力評估技術研究[J]. 石油機械，2015，43（06）：50-54.