淺談石油鉆井柴油機節能減排發展趨勢

徐冰 楊星海 臧永軍

摘要：在現階段中，我國對綠色發展的重視度較高，在不同領域中均倡導節能發展、綠色發展，石油開采領域也不例外。在該領域中，更多節能減排措施得到落實，而柴油機是石油鉆探中的主要排污耗能設備，做好與之相關的節能減排工作也十分必要。基于此，以下分析石油鉆井柴油機的節能減排問題，探究石油鉆井柴油機的節能減排發展趨勢。

關鍵詞：發展趨勢;節能減排;石油鉆井柴油機

分類號：TE924

引言：在現階段中，石油開采往往使用以機械師動力鉆井機為主的鉆井設備，它們的工作由柴油機供給動力。作為一類常見動力源，柴油機有著環境適應力強、過載能力強等優勢，但它的動力來源是柴油的燃燒，因此該類設備在使用中，會出現較大的廢氣污染、能源消耗等問題。在節能減排理念深入人心的現階段中，對鉆井柴油機的節能減排發展趨勢深度研究，有利于該類機械的綠色化、節能化發展，促進石油開采等領域的可持續發展。

一、石油鉆井柴油機的節能減排問題

（一）廢氣排放問題

在鉆井工作中，柴油發動機會帶來較大的工業廢氣，廢氣成分以二氧化碳、煙塵顆粒等為主，且廢氣排放會和發動機結構、發動機使用產生存在密切關系[1]。在現階段的鉆井作業中，內燃機是一類使用廣泛的設備，它的動力能源需要柴油等能源的燃燒提供，因此大量的氣體排放便無可避免。在國內環保事業的進行下，節能減排已經成為了更多行業的生產要求，鉆井企業在保障開采能力高效的前提下，也應在實際作業中落實節能減排的綠色理念。

（二）使用維護問題

在鉆井工程中，柴油發動機是一類主要設備，它也是能耗更大的設備，其工作能耗還不到機械系統總能耗的一半，在實際工作中，會導致大量熱能遭到浪費。為實現節能目標，便需對發動機有效使用，促使效率最大化，讓能源消耗、鉆井成本得到有效縮減。而調查可知，在正常的設備運轉中，當使用壽命快結束時，更多柴油機便要提前退役，對柴油發動機的無限使用、反復維修十分不必要。它的維護和保養需要基于實際使用條件、特定要求出發合理使用，保障操作的準確和科學，以此促使設備油耗降低，使用壽命得到提升，并實現設備使用經濟性的提高。

二、石油鉆井柴油機的節能減排發展趨勢

（一）設備高效匹配及預防性防護

對鉆井動力設備而言，它需要對柴油機功率合理選擇，并選擇適合的傳動方法和具體型號，而設備的如何運行，則需要參考被驅動機械的工作條件和環境[2]。以沙漠或高原等惡劣環境中的使用為例，則應對發動機數據做好修改工作，對氣壓、環境導致的電源影響或者濕度等因素仔細考慮，盡量以更為經濟的運行方式，促使能源得到節約，并實現設備功率利用率的增長。例如可對燃油量、氣門間隙進行調整，或對噴油器重新裝滿，利用對柴油機運行條件的優化，促使燃油使用量得到改善，達成節能目標。其次，應對錯誤操作程序充分避免，如緊急充電、緊急啟動等等，避免控制使用點的過長空轉時間，并合理控制的溫度等等。在鉆井設備監控技術的逐步變化下，當下的設備維護正由計劃維護等往主動維護模式發展。在預防性維護中，要求在事故發生前從設備運行狀況出發做好判斷，并進行設備維護，促使設備性能得到恢復，讓設備運行提高可靠性。這一維護方式能實現發動機維護成本的縮減，避免更多事故，將生產損失、停機時間充分降低。

（二）余熱回收裝置的應用及優勢

廢熱回收裝置的應用，能完成發電機、柴油機運轉熱燃燒氣體的回收，讓高溫熱量、熱水實現回收循環[3]。而該類熱量可運用進開挖現場供暖、設備管道的吹掃及解凍作業等環節中，對現有的燃煤鍋爐合理替代，促使系統運輸、燃料儲存等均實現成本的有效縮減，讓減少鍋爐燃燒的碳排放，促使熱泵帶來的煤灰或噪音等污染得到降低。最后，該類裝置的應用，能促使現場柴油機使用帶來的噪音污染得到充分降低，降低火災風險。

廢熱回收裝置不僅能對廢熱回收利用，讓污染物排放降低，同時它也具備安全可靠、節能環保、維護成本低等優點特征，經濟效益十分良好，其具體優勢如下。對原有的燃煤鍋爐完全替代，促使燃煤消耗以及運輸成本得到降低，避免對燃煤鍋爐使用土地的征用，讓生產成本得到降低;在作業現場中，它可對保溫燃料儲罐高效加熱，促使燃料成本得到降低;在互聯網技術、自動化控制等技術的應用下，可達成全自動無人操作的目標，促使人工成本得到降低;能以現場使用熱水等為目標，回收及加熱全部冷凝水，促使水資源得到節約，讓水費降低;在三級階梯熱交換的應用下，廢熱回收的程度更大，并能借助儲熱系統對熱量有效分配和調節，促使待機能耗最大限度的降低;設計的科學系統性，讓實際拆卸運輸均十分簡便，運輸成本能得到降低。

（三）借助新型技術達成節能減排

在鉆井企業中，技術人員在鉆井設備的配置中，應結合項目特征，選取污染排放小、能耗低的設備，并對技術創新積極推動和實踐應用，將新型技術往主機或傳動效率中，促使節能減排目標得以實現。以EFD電噴柴油機為例，它的應用中可由EFD從柴油機狀態出發完成噴油，促使柴油機優化動力消耗，并保障優化效果。在現階段中，國內石油企業也積極嘗試無功補償等技術在柴油機內的應用，它們能促進內燃機能耗的有效降低，達成完全節能的目標，最終促使鉆井作業實現經濟性能的增長。其次，技術人員可對新型節能裝置靈活應用，以納米燃料代替普通燃料，以活性炭燃料轉換普通污染原料，在節約能源的同時，也實現降低設備排放的目的。最后，現階段的精煉石油產品所用的精密測量方式會帶來較大的能源浪費，因此各企業應進行技術開發和投資，對石油鉆機的油監控系統合理開發，做好原材料供應的管理工作，促使能源消耗得到有效降低。

結束語：結合以上，在石油鉆探企業中，技術人員可對柴油機設備高效匹配，并將日常的維護工作做好，以此促使柴油鉆機實現節能減排效果的增長。各企業應對節能減排措施不斷研究，順應節能減排的未來發展趨勢，促使石油鉆探領域實現可持續發展。

參考文獻：

[1]朱亞峰，王亞紅.淺析石油鉆井柴油機節能減排發展趨勢[J].化工管理，2019，000（021）：53-54.

[2]矯曉東.石油鉆井柴油機節能減排發展趨勢分析[J].中國石油和化工標準與質量，2019，039（024）：80-81.

[3]陳云峰.石油鉆井柴油機節能減排發展趨勢[J].中國化工貿易，2018，010（035）：166.

黃河鉆井總公司，山東 東營 257000