浅谈石油机械设备节能减排措施

2018-02-17王鼎

西部探矿工程 2018年3期

王鼎

（川庆钻探工程有限公司国际工程公司，四川成都610056）

1 钻井机械设备概述

钻井设备将根据这些设备的功能来分类，如旋转、循环、控制、提升等系统。在钻台井口上的转盘被称为旋转系统；提升系统是一套起重设备，包括了绞车、井架、大钩、钢丝绳等子构件；循环系统是由压泥浆管线、水龙带、钻柱等子构件组成。井中泥浆的固相颗粒将会被及时地清理出来的设备，称之为固控设备。另外，常用的设备还有很多种类，如除气器、离心分离机、振动筛、除砂器等。从能源能量转化的角度来看,石油钻井设备大致由原动机与驱动机构成。原动机作为一种能够转换设备，主要是利用能源产生的化学能得出电能或机械能;驱动机的作用是将原动机制造的电能加以利用，然后用于钻井平台的工作。机械能发电机和原动机常常被用作钻井机械设备的运转，柴油机与是燃气机时原发动机的2个主要形式，并且，柴油发电机与燃气发电机是发电机的量大主要形式。转盘、绞车以及变矩器等大部分运转机械设备都被纳入驱动机范畴，但是原动机被排除在外。

2 钻井机械设备节能减排措施

在我国石油行业中，存在着大量的型号不同的石油钻机,其最小的功率是2000kW，最大的功率是8000kW。为了有效降低能耗，必须科学管理该行业的钻井设备配置使用情况。针对钻井机械设备行业存在严重的浪费，提出节能减排的措施，将从2个途径来研究，一个途径是研究国外成功的现场管理经验，另外一个途径是参考文献资料，下文将介绍提出的措施。

2.1 使用新技术进行节能

在选择钻井设备的型号时,将重点考虑效率高和能耗小的设备,这些设备采用了新技术节能,比如说原动机采用了新技术，提高了传递效率。钻井设备选用电喷式柴油机，在传统的电喷模式中，该设备采用了机械调速器，在现代的电喷模式中，该设备采用电控调速器，可以高精度地控制转速。为了获得柴油机的最佳喷油，发动机将采用先进的E C M控制模块来控制，根据发动机的温度、压力、进气量等因素，合理地配置喷油的时间和数量,做到最大程度提高燃烧效果,确保柴油机排放的烟度达到EPA限制。机械钻机设备采用节能发电机进行日常工作时，会出现一种不良现象，即动力匹配度不高。钻机设备的负荷量低于百分之七十，该井队现有2台柴油发电机，其功率为400kW上下。全年钻机耗柴油量占据全钻井可控制成本的比例为百分之三十,但是，采用利用发电所耗费的能量占据总耗能的比例为百分之二十五。在钻机的负荷上下功夫，提升其工作负荷，当动力超额时，就可以运用到其它发电机中，最大程度利用能源，实现效益的增长。近年来各油田纷纷采用这一工作,采用了300kW节能发电机,将剩余动力充分利用到另外的发电机中，最大程度利用能源，实现节能效应。12V190系列机械钻机一般为低负荷状态运行，根本达不到百分百负荷，实际为百分之七十左右，经过在高耗能状态下的曲线规律观察发现：每分钟转速1300情况下，其负荷率超过了百分之七十五。

2.2 现场机械工作者应合理使用钻井设备，延长设备寿命

钻井工作的实施阶段，需要合理调整原动机的功率与参数,对各工序的功率进行精确计算，不断完善参数，对原动机的使用数量进行明确的掌控，最大程度发挥原动机的利用率，有利于杜绝能源的浪费现象，还可以确保工艺的精湛度。严格遵循设备标准要求，认真开展设备日常维护工作。设备不同，采取的维护手段也存在差异性。如采油机，主要是对气门的合理调整，对喷油器的校准，确保设备以最佳的状态投入使用，其使用率与转化率可以得到显著提升。石油行业始终在加速自身的发展步伐，预防性检修的手段也在不断提升，行业内采用的检测技术手段进行了更新，传统的设备的维修方式已经不能满足技术更新的要求。以前维修发生在故障以后，现在会制定设备维修计划与保养计划，事先做好维修安排。预防性维修，即以设备运作情况为基础,制定事故安全预警机制，定期对设备进行维护、检修工作,保障设备的各项性能,有效减少设备事故率,还能够最大程度降低维修费用,减少因停机影响生产效率,一方面实现了节能减排、降低消耗,另一方面起到了增强经济效益的作用。

2.3 公司应加强考核,建立健全节能制度，积极宣传节能降耗

企业的节能降耗机构，应当结合实际情况加以选定,严格划定责任目标，以便快速构建一个完善的节能管理制度。公司应当逐级细分目标,督促各部门严格执行目标责任。公司需要新增节能目标，并且将其纳入生产经营考核体系,这一目标内容也是考核结果的主要指标。全面调动公司全员的积极性，激发全员的参与热情，可以张贴节能降耗的宣传标语，营造良好的宣传氛围,在全体员工中进行教育与学习，可以将节能目标直接与个人利益进行挂钩,增加员工的节能环保意识，以便全员能够自觉承担起节能降耗的责任。公司一直在进行新技术的研发，旨在提升钻井技术，进一步加强工作效率。钻井领域通常会借助完成节能目标来达到节能减排的目的。另外，在钻井现场也可以开展技术的创新活动，利用一线人员的实践技艺，结合创新思想，将节能降耗口号执行到每一层面，这也是加强减排的有效手段之一。