趙長海,袁李峰,楊小龍,曹瀚軒
(1.冀東油田井下作業公司;2.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司;3.中國石油遼河油田勘探開發研究院,遼寧 盤錦 124010)
在油田作業中,修井機的作用可以說是舉足輕重,是油田作業中重要的組成部分,隨著井下作用的開展,井下環境也越來越復雜,修井機的任務也更加的繁重,井下環境的變化,對于修井機的工作產生嚴重的考驗,面對復雜的環境,在保證修井任務順利完成的同時,還要注意節約資源。
修井機每天的工作時間較長,需要的動力資源就增加,柴油修井機在使用過程中對于柴油的損耗量比較大,每天消耗的資源較高,使用成本偏高,同時在進行修井工作時,還會產生很大的噪音,同時柴油燃后過后,還會排放污染氣體,氣體顏色成黑色,在造成噪音污染時,還會對空氣產生污染,對于長期在井下工作人員的身體也會造成相應的危害,修井機在晚間工作時,產生的噪音相對說更大,不僅影響附近居民的休息,還會影響生態環境。例如,一臺柴油修井機,加入一臺修井機每天的工作時常為18個小時,每個小時需要的柴油量為15.6L,那么平均每個月需要的總耗油量為8424L,目前柴油的價錢為7.3元/L,那么一月就要花費61495.6元,不僅如此,修井機在工作時,還會成噪音,排放污染氣體,例如CO2等,這與國家資源節約型和環境友好型不符合,因此,使用網電修井機成為降低耗能的首選。
創新一直是時代當前討論的話題,為了實現資源節約型、環境友好型的產業生產,在生產中應用節能技術,是非常有必要的舉措,在修井機使用過程中,可以利用現有的資源,對修井機進行修改,增加一些節能設備,例如,利用現成的網電系統,新增電力發動機,利用電力替代柴油的使用,在節能的同時,減少資源的消耗,減少廢氣的排放,對于現成網電的使用,是一項重要的節能措施,在實現綠色生產的道路上穩步前進。
每個油田的電網資源是相當充足的,為了滿足抽油機的工作,每個油田在配置電網電壓的時候,電壓設置較高,主要是為了能夠保證抽油機的正常工作,但是抽油機也不是一天24小時,時時刻刻處于作業中,一是抽油機的本身不允許長時間的作業,二是隨著抽油工作的進行,采油難度也會增加,需要油井進行勘察和修補,那么在抽油機休息的這段時間內,油田的電網處于空閑狀態,此時可以利用電網作為修井機的動力來源,從而展開井下作業,包括起下和旋轉等作業,這樣做的目的是充分利用電網資源,在減少柴油消耗的同時,也增加了電網資源的利用率,從另一個角度節約了資源,實現了資源的節能。
以ZYT5301TXJ型網電修井機為例,在該修井機作業過程中,如果修井機僅僅以柴油為修井機的工作原料,那么每一臺ZYT5301TXJ型網電修井機假定每天工作時長平均為18個小時,市場上,柴油的價錢為7.3元/L,耗油量為每機每小時15.6L/h,總計281L;ZYT5301TXJ型網電修井機一天則需要消耗將近2050元,該修井機的功率為75kW,起下油管工作一小時需要消耗的電量為40kWh,平均每天工作18小時,一臺修井機的耗電總量為720kWh,油田的電網收費標準為0.78元/kWh,則一臺修井機一天消耗的總費用為約562元,通過同種機型不同動力能源的比較,電力資源相對來說們能夠降低能源的消耗,家少資源的浪費,滿載合理使用電網供壓的情況下,實現了油田的綠色發展,兩種功能方式的具體費用比較如表1所示。

表1 修井機耗能對比
通過上述表格的結果呈現,可以得出,同一臺修井機在不同供能資源供能的情況下,相同基礎條件的情況下,電網修井機消耗的資源相對柴油修井機來說,電網消耗的費用幾乎是柴油28%,可見差距還是很大的,因此,利用電網供能的修井機在作業過程中能夠實現節能的目的。
噪音是一種聲音類型的污染源,對人體可以造成極大的傷害,尤其是對聽覺能夠造成巨大傷害,國家規定聲音的頻率超過80dB就判定為噪音,噪音對人和動物都會造成影響,甚至還能誘發投入人體中的多種疾病,ZYT5301TXJ型網電修井機,在作業時,進相關部門進行檢測,測得該機型能夠產生110dB的噪音,不僅對作業人原來說,對其身體和聽力造成嚴重的影響,甚至還會對周邊的環境造成影響,對周邊的動在成影響,影響動物的情緒,對于長時間在井下操作的作業人員來說,同樣還會對其視力造成影響,對作業人員的眼睛造成傷害,具體比較如表2所示。

表2 修井機的噪音對比(dB)
很明顯,利用電網供能的修井機產生的噪音比柴油機產生的噪音低很多,極大地緩解了噪音污染,噪音指數明顯降低,電網供能的修井機產生的噪音很明顯符合國家規定的要求,不僅對周邊的居民減少了影響,還為工作人員創造了良好的工作環境,在保護工作人員聽力的同時,降低了對工作人員身體的傷害,在這種情況下工作,極大地提高了工作效率。
二氧化碳排放量的過多,會降低人體內紅細胞運輸氧氣的功能,造成人體缺氧,柴油在使用過程中會產生大量的二氧化碳,對環境造成污染的同時,還會對工作人員的身體在傷害,而電網修井機在作業時,不會有尾氣的排出,不會產生有害氣體,也不會對人體造成傷害。測算數據顯示,一臺網電修井機一年可減少CO2排放量291.09t,可見使用電網修井機經濟實惠,還能緩解碳排放量。
經過柴油供能和電網功能的對比分析,電網在耗能方面比柴油耗能少,電網供能對環境產生的影響遠比柴油供能產生的影響小。相同基礎條件的情況下,電網修井機消耗的資源相對柴油修井機來說,電網消耗的費用幾乎是柴油28%;利用電網供能的修井機產生的噪音比柴油機產生的噪音低很多,極大地緩解了噪音污染,噪音指數明顯降低,因此,電網修井機的節能效果良好。