石油钻井设备节能措施及建议

李爱华

（西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井公司管具公司，新疆 克拉玛依 834000）

石油钻井消耗的能源很大，不利于节约能源。为了改变这一现状，需要树立节能的意识，减少钻井过程中的能源消耗，升级钻井设备，循环利用能源，尽可能降低能源消耗，不断提升开采效率。以下对石油企业钻井设备能源消耗的现状进行分析。

能源消耗问题的本质是石油钻井设备运行过程中，能量与能源的不断转换的结果，驱动机和原动机是其正常工作的保证，其工作原理如下：（1）驱动机：能够通过吸收原动机的部分能量，主要依靠机械能和电能，两者相互结合作为钻井设备运行的保障。（2）原动机：主要是利用原料燃烧过程中产生的电能和机械能，依靠外部能量提供，在不断转换化学能的过程中，实现设备的有效运行。

从上述对能源消耗问题的剖析中，可以得出一个结论：石油钻井设备的驱动机和原动机对能源消耗造成了很大的影响，为了促进节能减排，需要使驱动机和原动机发挥出最优作用，利用原动机降低能量消耗，驱动机提高效率，从而减轻钻井设备的能源消耗。

就目前来看，石油钻井设备是石油企业开采石油的必要工具，但石油钻井设备耗能非常大，实现需要遵循可持续发展原则，不断完善石油钻井设备的管理。

1 石油钻井设备节能措施要点

1.1 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。

1.2 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。

1.3 加强员工教育与宣传，提高员工节能意识

员工是企业发展的主体和动力，石油钻井企业也不例外。因此，钻井企业要注重加强对员工的意识和技能的培养与提高。一方面，员工应该有节能意识以及忧患意识，毕竟能源是有限的，还要不断提高自身的职业技能，更应该有严格的岗前培训和标准。另一方面，企业也应该不断完善与革新自身的机制，更新钻井设备，创新钻井技术，最终促进效率提高，推动节能减排。

在细节中进行节能降耗。在石油钻井工作开展之前，将所需要的预算计算准确，将钻井中油料费、资料费、运费等能源消耗细致划分，并将这些费用的使用情况与员工的工作业绩结合起来，严格绩效考核，提高员工的节能意识。另外，在钻井工作结束之后，对设备的能源消耗情况进行分析总结，重点分析能源消耗大的因素，并积极探索节能方法，从每一个细小之处降低能源的消耗。

1.4 完善节能参核体系，制定企业节能制度

为了促进节能减排的有效推进，要不断完善钻井节能体系，推进设备的革新，与此同时，企业还应该建立完善的管理部门，健全部门发展过程中的节能标准，制定严格的考核体系，从企业到员工都应有节能意识，都为推进石油钻井行业的发展贡献力量，促使节能工作的长久发展。

1.5 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ECM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，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。

1.6 建立健全设备养护制度

设备的维修发生于设备故障之后，属于应时维修模式的范畴，这种模式已经无法满足现阶段煤矿生产的实际需求了，必须要在钻井设备尚能正常运转时，通过设备的日常养护与定期故障排查，确保设备的正常高效运转，方是解决之策。管理者应该根据各类钻井设备的运行负荷和性能需求，建立健全设备养护制度，制定各类设备的养护操作流程及相应的规范，让设备使用者严格按照相关规范进行操作。同时，定期检测设备的运行参数及能耗量，适当调节相关参数，优化设备运行程序，找到运行能耗与运转效益的平衡点，让设备处于一个最佳的运行状态。通过钻井设备管理，提高煤矿生产质量及效率，同时降低生产成本，扩大设备管理带来的收益。

2 结语

以上分析表明，导致产生能源消耗的主要原因是石油钻井设备，石油企业在节约能源上仍然存在不足。所以石油企业要加大对石油钻井设备的改善力度，可从其设备的使用管理、维修养护等方面着手，不断利用新兴科技，调整原动机功率参数，从而降低石油钻井设备所产生的能耗，这样不仅能够节约企业的设备使用成本，而且对企业的经济发展也有所助益。