石油鉆井設備的節(jié)能措施及其相關建議

段白平

【摘 要】石油鉆井平臺是現(xiàn)代生活中能源供給的重要環(huán)境，每年能夠為我們提供大量的石油資源。隨著人類工業(yè)化水平的不斷發(fā)展，對于能源的需求量將會越來越大，石油鉆井平臺的作用也會越來越明顯。為了能夠保證石油鉆井平臺的正常運行，我們應該確保石油鉆井平臺上能源的充足，所以做好平臺的節(jié)能工作將是我們的重要任務。

【關鍵詞】石油鉆井設備；節(jié)能措施；相關建議

1節(jié)能措施的重要性

1.1加快技術腳步、促進經(jīng)濟發(fā)展

目前，我國的經(jīng)濟發(fā)展與其他先進發(fā)達國家之間相比還存在一些距離，要想縮短與發(fā)達國家間的距離，加快我國經(jīng)濟發(fā)展腳步，開發(fā)能源綜合利用技術是提高經(jīng)濟發(fā)展的有效途徑。在石油開采過程中就需要不斷提高自身技術能力，減少能源消耗，增強鉆井設備的節(jié)能措施，提升生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)提高生產(chǎn)效益，為經(jīng)濟發(fā)展做出良好鋪墊，為石油開采項目打下堅實的基礎[1]。

1.2解決能源供需問題

節(jié)能減排不僅僅是為了減少能源消耗，增加效益，同時也緩解了能源供需出現(xiàn)的問題，對社會經(jīng)濟的發(fā)展也有所幫助。目前，人們已邁進小康生活，生活水平以及生活質(zhì)量都有所提高，導致對能源消耗量也在逐漸增多。根據(jù)能源平衡結果顯示可知，在短時間內(nèi)能源的分布以及能源的供給能力不會發(fā)生大幅度增長，導致能源的結構和能源的開發(fā)受到了一定影響，并抑制了其作用的發(fā)揮。

1.3促進社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型

現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟正轉(zhuǎn)向集約型社會經(jīng)濟，給我國社會經(jīng)濟效益提供了良好保障，促進經(jīng)濟快速發(fā)展。現(xiàn)如今，我國能量消耗比例已占據(jù)總量的百分之十，超出世界消耗水平。就目前我國資源總量顯示的結果來看，資源總量已經(jīng)出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象，最有效的方法就是減少能源消耗，加快節(jié)約能源措施的實施，保障我國能源總量，加快經(jīng)濟建設的腳步，從而實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。

2石油鉆井平臺的能源消耗情況

2.1鉆探設備能源消耗

要想保證石油鉆井平臺的正常運行，就需要各種各樣的運行設備，比如發(fā)電原動機、泥漿機和各種鉆探設備。這些設備主要利用柴油發(fā)電機提供的電能進行工作，一旦出現(xiàn)用電緊張的情況，那么將無法保證設備的正常運行。并且在整個過程中這些設備幾乎是不間斷運行的，其每天消耗的能量將會是巨大的。如今我們并不能通過其他的方式為鉆進平臺提供另外的能源供給方式，所以只能通過自發(fā)電的方式為其供電。

2.2正常生活中的能源消耗

在石油鉆井平臺上不光只有各種機械設備需要消耗能量，而且還需要大量的工作人員來維持平臺的運行。工作人員的日常生活也需要使用電能，并且沒有電能在平臺的基本生活都難以得到保證，所以工作人員的日常生活也需要消耗大量的能量。同時鉆井平臺與外界的通信保障也需要電能的消耗，并且通信不可以與外界中斷，所以通信設備的用電安全是平臺與外界交流的重要保障。

3石油鉆井設備開展節(jié)能的具體措施

3.1建立健全設備養(yǎng)護制度

設備的維修發(fā)生于設備故障之后，屬于應時維修模式的范疇，這種模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)的實際需求了，必須要在鉆井設備尚能正常運轉(zhuǎn)時，通過設備的日常養(yǎng)護與定期故障排查，確保設備的正常高效運轉(zhuǎn)，方是解決之策。管理者應該根據(jù)各類鉆井設備的運行負荷和性能需求，建立健全設備養(yǎng)護制度，制定各類設備的養(yǎng)護操作流程及相應的規(guī)范，讓設備使用者嚴格按照相關規(guī)范進行操作。同時，定期檢測設備的運行參數(shù)及能耗量，適當調(diào)節(jié)相關參數(shù)，優(yōu)化設備運行程序，找到運行能耗與運轉(zhuǎn)效益的平衡點，讓設備處于一個最佳的運行狀態(tài)。通過鉆井設備管理，提高煤礦生產(chǎn)質(zhì)量及效率，同時降低生產(chǎn)成本，擴大設備管理帶來的收益。

3.2選用高效率輸送設備

我國傳統(tǒng)的鉆井設備是ZJ70L、ZJ50型等機械鉆機，采用的是節(jié)能變速箱，工作效率偏低，鉆井質(zhì)量的平穩(wěn)得不到提高，能耗和故障率高。隨著近幾年科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，技術也得到很大改良，傳統(tǒng)的鉆井設備逐漸被取締。目前，備受青睞的是鏈條并車驅(qū)動鉆機，它是通過新科技手段進行研發(fā)，將高性能部件融進鉆井設備當中，減輕柴油機的負載，從而提高原動機的周期性震動，提高生產(chǎn)效率，加快工作進程，同時延長鉆井設備的使用壽命。在實際工作中，鉆井也是需要一定的時間進行完成，所以做好鉆井工作前提就是保障設備正常運行，如果設備質(zhì)量差、效率低，會嚴重影響到生產(chǎn)進程，嚴重情況下會直接影響生產(chǎn)質(zhì)量，給石油鉆井工作增加難度，減慢石油行業(yè)發(fā)展的步伐。所以在工作開展前一定要選擇高效率輸送設備，減少施工后可能產(chǎn)生的一系列問題。

在工作進行時，如果出現(xiàn)輸送較遲緩，或者不能進行正常輸送，工作人員要及時停止機械運作，檢查原動機是否震動，原動機是整個運行工作的關鍵，所以出現(xiàn)上面問題時，要嚴格檢查原動機，調(diào)節(jié)其運行參數(shù)，使用液力耦合器，減少扭震，如果機械內(nèi)的零部件發(fā)生變形或者脫落要及時更換，保障原動機的使用壽命。每次鉆井工作實施前，都要對原動機進行全面的維修與保養(yǎng)，保障下次工作的順利進行[3]。

3.3選用變頻調(diào)速技術

變頻調(diào)速技術的出現(xiàn)取締了傳統(tǒng)的變頻器技術，減少了運行中煙氣的排放，給環(huán)保工作提供了保障。同時也實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的控制，維護了石油工作中安全環(huán)保特性。選擇機械時，要注重其發(fā)電機組的節(jié)能性以及電能供應效果。在工作時只有使用大功率的電能供應，才能在保障鉆井設備正常工作情況下將巖石擊碎。選擇節(jié)能的發(fā)電機組，既能節(jié)約能量、減少消耗，又能保證有足夠的電能供應給鉆井設備，增加設備工作時間，延長生產(chǎn)，增加生產(chǎn)量，保障工作效率與質(zhì)量。

3.4選用無功補償和諧波技術

石油鉆井技術中最常見的就是無功補償和諧波技術。在眾多技術中，無功補償和諧波技術對電功率的要求是最高的。使用諧波與使用和諧波后的效果差距甚大。通常情況下，直流電機的平均系數(shù)是0.5，在使用5次無功補償和諧波后，則平均功率因素會變?yōu)?.92，會比直流電動技術低。由此可以看出，使用無功補償和諧波技術可以減少能源的損耗，起到節(jié)約作用，從而也能保障給石油開采工作帶來更多經(jīng)濟效益。

3.5選用電噴式柴油機

柴油機旋轉(zhuǎn)飛重裝置中用電控調(diào)速器取代原來的機械調(diào)速器進行電噴，能夠更加精確的控制轉(zhuǎn)速。發(fā)動機的ECM控制模塊會按照程序，針對柴油機運轉(zhuǎn)情況進行最佳噴油，根據(jù)柴油機的溫度、壓力，精確控制噴油的時間和噴油的數(shù)量，提高燃油燃燒效果，提升經(jīng)濟性，而且確保柴油機在瞬態(tài)及穩(wěn)定的工作清況下的所排放的煙度滿足EPA限制。

3.6建立完善的節(jié)能管理機制

節(jié)能管理需要嚴格規(guī)范的管理制度，只有這樣才能夠保持管理方面的高效性。一方面節(jié)能管理需要統(tǒng)籌整個平臺的能耗情況進行協(xié)調(diào)管理，因為有些設備需要保證供電的可靠性和穩(wěn)定性，在節(jié)能和維持穩(wěn)定工作的情況下一般要選擇后者；另一方面嚴格的管理制度是平臺安全高效運行的保障，如果單說節(jié)能減排而沒有合理的管理方法勢必會出現(xiàn)一定的混亂情況。

結束語

在石油開采過程中，提高生產(chǎn)效益是實現(xiàn)油田開發(fā)價值的重要體現(xiàn)。只有降低各項能源消耗成本，維持石油鉆井施工正常進行，這樣才能達到石油鉆探的目的。根據(jù)國家節(jié)能減排號召和油田生產(chǎn)節(jié)能的要求，需要加強節(jié)能意識，創(chuàng)新節(jié)能措施，提高生產(chǎn)效率，從而加快社會經(jīng)濟的進程與發(fā)展。

參考文獻：

[1]李殿峰.石油鉆井設備的節(jié)能措施及建議[J].化工設計通訊，2017，43（12）：217.

[2]李新躍.石油鉆井設備節(jié)能減排技術發(fā)展分析[J].石化技術，2017，24（10）：199.

（作者單位：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司川東鉆探公司）