石油鉆井設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的途徑分析

黃東平

摘 要：由于我國越來越意識到進一步發(fā)展綠色經(jīng)濟理念的必要性，在各個領(lǐng)域也出臺了一些政策措施。其中，在原油開發(fā)領(lǐng)域也采取了一些節(jié)能減排的舉措。在原油鉆井行業(yè)中，鉆井設(shè)備是能源利用和廢棄物排出的重要裝置，在此基礎(chǔ)上，將重點對原油鉆井設(shè)備展開分析探討，以研究鉆井設(shè)備在節(jié)約減排過程中存在的問題和鉆井設(shè)備節(jié)約減排的可行舉措，由于原油鉆井企業(yè)承擔著油氣資源勘查開發(fā)的重要責任，因此，石油鉆井設(shè)備企業(yè)的科技發(fā)展當責無旁貸的。本文對石油鉆井設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的途徑進行了深刻的探討。

關(guān)鍵詞：石油鉆井;設(shè)備;節(jié)能減排;技術(shù)

1前言

在全球應(yīng)對氣候變暖和我國大力支持低碳經(jīng)濟倡導循環(huán)發(fā)展的背景下，石油企業(yè)為實現(xiàn)低碳經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展可從多方面著手，在當下的石油鉆井公司當中，采油設(shè)備大多數(shù)是由機械式動力的鉆井機組成，由內(nèi)燃機鉆井設(shè)備提供動力，具有適應(yīng)能力強、過載力較大等特點，但是在使用過程中，由于是柴油提供的動力，會產(chǎn)生大量的能源消耗和污染問題。目前，需要積極加強結(jié)構(gòu)調(diào)整，推進規(guī)模化和集約化，大力降低能耗物耗;加強技術(shù)創(chuàng)新，促進清潔生產(chǎn)和提高產(chǎn)品的清潔化，促進節(jié)能減排等。其中，如各油田從鉆井、作業(yè)至采油的全過程都應(yīng)用綠色低碳設(shè)備，無疑為解決這一問題提供了良好契機，因此，做好石油鉆井設(shè)備節(jié)能減排工作就有非常重要的意義。

2當前石油鉆井作業(yè)中設(shè)備存在的問題

2.1缺乏節(jié)能減排意識

當前石油鉆井中最主要的裝置是機械式動力鉆井設(shè)備，但作為一個能耗最高的采礦裝置，它在實際的原油采礦過程中所利用的有效動力卻只是50%以下，而且還有一部分能量會跟隨著廢氣釋放到空氣當中，這將導致巨大的能量耗費。在開展設(shè)備維修工作時，有關(guān)的維修人員也往往僅僅重視設(shè)備能否正常工作以及存在的系統(tǒng)故障等，對鉆井設(shè)備的節(jié)能減排等問題卻并未重視到位，這也造成了對鉆井設(shè)備進行內(nèi)部清潔工作時清洗不到位，從而使得鉆井設(shè)備即使在正常工作時也需要更多燃料，使能量消耗增加。

2.2鉆井設(shè)備操作技術(shù)落后

在現(xiàn)實的采油作業(yè)流程中，鉆井設(shè)備會排放一定量的高污染室內(nèi)空氣，當中包含一氧化碳、二氧化碳等，這和鉆井設(shè)備內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)很大關(guān)系。當前鉆探業(yè)務(wù)中大部分都采用的是內(nèi)燃機，一般是通過焚燒柴油資源作為供給動能，但這種在通過機械設(shè)備時也行會產(chǎn)生了大批廢氣。隨著時代的進一步發(fā)展，以及對綠色理念的提倡和各項環(huán)境保護工作的開展，節(jié)能減排政策開始在社會各界當中形成了很大的共鳴，這也對鉆井企業(yè)在設(shè)備利用提出了新的需求，鉆井設(shè)備企業(yè)不但要確保企業(yè)的總體經(jīng)濟效益不受影響，同時也要確保節(jié)能減排政策在現(xiàn)實工作中的有效貫徹，并由此來保障鉆井企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3鉆井設(shè)備使用維護問題

鉆井設(shè)備是鉆井工程的重要裝置，同時也是最耗費能量的裝置，其效率工作時間僅為整個機械系統(tǒng)總功率的百分之三十五，但在實際工作中引擎的排放卻耗費了大部分能量，形成了巨大的能源浪費。為盡量減少對資源的耗費，企業(yè)需要合理地利用發(fā)電機以求最佳效能，以便于合理地降低燃油耗費和鉆井成本。根據(jù)統(tǒng)計，在正常工作時期里，只有百分之五的運行中的鉆井設(shè)備工作不受阻礙，而百分之八十五的汽油鉆井設(shè)備則將在使用壽命完成之前提早退役，因此重復維護和無限利用鉆井設(shè)備是極其不必要的。

3石油鉆井設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的途徑

3.1做好設(shè)備匹配和維護工作

在鉆井動力裝置的研制環(huán)節(jié)，還有另外一個重要技術(shù)條件，就是技術(shù)人員要根據(jù)鉆井作業(yè)機器總輸出功率的110%，完成鉆井設(shè)備裝置的選型任務(wù)。在具體的鉆井操作中還必須針對驅(qū)動設(shè)備的具體作業(yè)條件和應(yīng)用情況選定設(shè)備正確的類型和轉(zhuǎn)動方法，這樣就大大地提高了燃料機的燃燒效能，并可達到燃料節(jié)約和減排放碳源的最理想效果。同時，操作維修人員們也都必須認真做好自己平時日常的鉆井設(shè)備的維護和管理等工作，以達到有效地降低整個鉆井設(shè)備系統(tǒng)范圍內(nèi)的能源消耗。在一些實際應(yīng)用的鉆取作業(yè)過程中，我們還需要注意盡量地避免采用緊急剎車制動、大電流負荷工作、高溫下制動等明顯錯誤的制動作業(yè)制動方式，并要盡可能地減少制動設(shè)備的空載怠速和運行制動時間，以達到有效地節(jié)約制動能源消耗。此外，隨著鉆井裝置和測試儀器技術(shù)發(fā)展的越來越成熟，對鉆井設(shè)備的維護工作也逐步由從事后維護到了事前預防，相應(yīng)的預防性維修措施也獲得了更普遍的運用。預防性維修具體是指針對機械設(shè)備的工作特性，技術(shù)人員在機械設(shè)備出現(xiàn)故障之前做好相應(yīng)的保養(yǎng)與維護工作，從而提高了機械設(shè)備的使用壽命與穩(wěn)定性能，從長遠方面分析預防性的維修方案，對于減少機械設(shè)備的維護成本與減少能源消耗，都有著重大的作用。

3.2余熱回收與節(jié)能減排的有機結(jié)合

目前，針對石油鉆井采油裝置尾氣排放污染等問題采取的一種最有效的處理技術(shù)方法之一就是余熱回收處理技術(shù)的應(yīng)用。余熱廢氣處理技術(shù)是一種使用熱管進行換熱處理的物理方法來實現(xiàn)對鉆井設(shè)備排氣管中的高溫廢物進行的廢氣處理的技術(shù)，技術(shù)人員們首先研究設(shè)計出了一種余熱廢氣回收利用的設(shè)備，并通過利用熱管從鉆井設(shè)備排氣管系統(tǒng)中所釋放的出來的余熱高溫煙氣，對經(jīng)過了該處理設(shè)備后的廢氣循環(huán)水系統(tǒng)進行了升溫;接著，將熱工水力投入到固化設(shè)備系統(tǒng)中后再逐步對固化系統(tǒng)進行二次加熱，從而最終使固化系統(tǒng)達到鉆井設(shè)備正常運行工作的狀況條件下系統(tǒng)所需達到的最高溫度。在此過程中，余熱回收設(shè)備也達到了對熱量的最有效使用，進而達到了節(jié)能減排的目標，利用鉆井設(shè)備車排放廢熱與鉆井廢氣二相傳遞和熱量傳質(zhì)的特點，鉆井企業(yè)能夠同時完成廢氣、污水與噪音的源頭管理，從而有效完成了節(jié)能減排科技的運用。

3.3利用新技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能減排

首先，在鉆井裝置的設(shè)計環(huán)節(jié)中必須反映節(jié)能減排的特點，因此技術(shù)人員在進行具體工程設(shè)計時就必須根據(jù)鉆井設(shè)備所在的機械功率上必須超過百分之一百來選定鉆井設(shè)備的裝置型式，同時還要根據(jù)在實際工作的環(huán)境中來選定出適當?shù)尿?qū)動裝置的型式和轉(zhuǎn)動方向，并由此來達到鉆井作業(yè)的最高效率。其次，有關(guān)技術(shù)也有助于改善鉆井裝置在實際運行中的操作情況，一般是采用控制在汽油機內(nèi)燃機的氣門間隙和校對好噴油機的運行方式，以實現(xiàn)提高鉆井設(shè)備效率，節(jié)約減排，專業(yè)維修機構(gòu)必須進行鉆井設(shè)備的日常保養(yǎng)操作，有效避免鉆井設(shè)備內(nèi)部的能源消耗。在進行鉆井操作時，作業(yè)人員也要防止出現(xiàn)一些負載工作、緊急制動和高溫停車的錯誤動作，來縮短裝置的怠速時間和能源消耗。

4 結(jié)語

綜上所述，油田和鉆井設(shè)備行業(yè)面臨的科技發(fā)展的形勢已經(jīng)越來越復雜嚴峻，節(jié)能和減排新科技產(chǎn)品的推廣使用也已經(jīng)逐漸成為替代了傳統(tǒng)油田和鉆井生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)中的必不可少使用的一種技術(shù)手段，企業(yè)一定要積極主動地引進各種油田和鉆井生產(chǎn)設(shè)備的節(jié)能和減排新技術(shù)，將油田余熱回收利用技術(shù)與油田節(jié)水和減排技術(shù)有效合理地應(yīng)用融合運用在一起，通過企業(yè)積極地研究制定節(jié)約和減排的措施，加大對節(jié)約和減排技術(shù)的推廣宣傳應(yīng)用力度，同時積極運用和創(chuàng)新先進科技，鉆井設(shè)備行業(yè)要不斷地實現(xiàn)企業(yè)科技的轉(zhuǎn)型，為廣大油田和鉆井設(shè)備企業(yè)實現(xiàn)節(jié)約提高產(chǎn)品效益轉(zhuǎn)化和節(jié)約增加企業(yè)經(jīng)濟效益，達到企業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟效益水平的顯著提高，促進我國油田和鉆井設(shè)備企業(yè)科技的快速發(fā)展和走向一個更高的臺階。

參考文獻

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