基于网电修井机节能减排效果探究
2019-11-25赵长海袁李峰杨小龙曹瀚轩
赵长海,袁李峰,杨小龙,曹瀚轩
(1.冀东油田井下作业公司;2.中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河钻采装备分公司;3.中国石油辽河油田勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010)
1 网电修井机设备的创新
1.1 降低耗能
在油田作业中,修井机的作用可以说是举足轻重,是油田作业中重要的组成部分,随着井下作用的开展,井下环境也越来越复杂,修井机的任务也更加的繁重,井下环境的变化,对于修井机的工作产生严重的考验,面对复杂的环境,在保证修井任务顺利完成的同时,还要注意节约资源。
修井机每天的工作时间较长,需要的动力资源就增加,柴油修井机在使用过程中对于柴油的损耗量比较大,每天消耗的资源较高,使用成本偏高,同时在进行修井工作时,还会产生很大的噪音,同时柴油燃后过后,还会排放污染气体,气体颜色成黑色,在造成噪音污染时,还会对空气产生污染,对于长期在井下工作人员的身体也会造成相应的危害,修井机在晚间工作时,产生的噪音相对说更大,不仅影响附近居民的休息,还会影响生态环境。例如,一台柴油修井机,加入一台修井机每天的工作时常为18个小时,每个小时需要的柴油量为15.6L,那么平均每个月需要的总耗油量为8424L,目前柴油的价钱为7.3元/L,那么一月就要花费61495.6元,不仅如此,修井机在工作时,还会成噪音,排放污染气体,例如CO2等,这与国家资源节约型和环境友好型不符合,因此,使用网电修井机成为降低耗能的首选。
1.2 增加节能设备
创新一直是时代当前讨论的话题,为了实现资源节约型、环境友好型的产业生产,在生产中应用节能技术,是非常有必要的举措,在修井机使用过程中,可以利用现有的资源,对修井机进行修改,增加一些节能设备,例如,利用现成的网电系统,新增电力发动机,利用电力替代柴油的使用,在节能的同时,减少资源的消耗,减少废气的排放,对于现成网电的使用,是一项重要的节能措施,在实现绿色生产的道路上稳步前进。
2 电网资源的充分利用
每个油田的电网资源是相当充足的,为了满足抽油机的工作,每个油田在配置电网电压的时候,电压设置较高,主要是为了能够保证抽油机的正常工作,但是抽油机也不是一天24小时,时时刻刻处于作业中,一是抽油机的本身不允许长时间的作业,二是随着抽油工作的进行,采油难度也会增加,需要油井进行勘察和修补,那么在抽油机休息的这段时间内,油田的电网处于空闲状态,此时可以利用电网作为修井机的动力来源,从而展开井下作业,包括起下和旋转等作业,这样做的目的是充分利用电网资源,在减少柴油消耗的同时,也增加了电网资源的利用率,从另一个角度节约了资源,实现了资源的节能。
3 节能减排的应用效果
3.1 降低成本
以ZYT5301TXJ型网电修井机为例,在该修井机作业过程中,如果修井机仅仅以柴油为修井机的工作原料,那么每一台ZYT5301TXJ型网电修井机假定每天工作时长平均为18个小时,市场上,柴油的价钱为7.3元/L,耗油量为每机每小时15.6L/h,总计281L;ZYT5301TXJ型网电修井机一天则需要消耗将近2050元,该修井机的功率为75kW,起下油管工作一小时需要消耗的电量为40kWh,平均每天工作18小时,一台修井机的耗电总量为720kWh,油田的电网收费标准为0.78元/kWh,则一台修井机一天消耗的总费用为约562元,通过同种机型不同动力能源的比较,电力资源相对来说们能够降低能源的消耗,家少资源的浪费,满载合理使用电网供压的情况下,实现了油田的绿色发展,两种功能方式的具体费用比较如表1所示。
表1 修井机耗能对比
通过上述表格的结果呈现,可以得出,同一台修井机在不同供能资源供能的情况下,相同基础条件的情况下,电网修井机消耗的资源相对柴油修井机来说,电网消耗的费用几乎是柴油28%,可见差距还是很大的,因此,利用电网供能的修井机在作业过程中能够实现节能的目的。
3.2 降低噪音
噪音是一种声音类型的污染源,对人体可以造成极大的伤害,尤其是对听觉能够造成巨大伤害,国家规定声音的频率超过80dB就判定为噪音,噪音对人和动物都会造成影响,甚至还能诱发投入人体中的多种疾病,ZYT5301TXJ型网电修井机,在作业时,进相关部门进行检测,测得该机型能够产生110dB的噪音,不仅对作业人原来说,对其身体和听力造成严重的影响,甚至还会对周边的环境造成影响,对周边的动在成影响,影响动物的情绪,对于长时间在井下操作的作业人员来说,同样还会对其视力造成影响,对作业人员的眼睛造成伤害,具体比较如表2所示。
表2 修井机的噪音对比(dB)
很明显,利用电网供能的修井机产生的噪音比柴油机产生的噪音低很多,极大地缓解了噪音污染,噪音指数明显降低,电网供能的修井机产生的噪音很明显符合国家规定的要求,不仅对周边的居民减少了影响,还为工作人员创造了良好的工作环境,在保护工作人员听力的同时,降低了对工作人员身体的伤害,在这种情况下工作,极大地提高了工作效率。
3.3 废气排放量降低
二氧化碳排放量的过多,会降低人体内红细胞运输氧气的功能,造成人体缺氧,柴油在使用过程中会产生大量的二氧化碳,对环境造成污染的同时,还会对工作人员的身体在伤害,而电网修井机在作业时,不会有尾气的排出,不会产生有害气体,也不会对人体造成伤害。测算数据显示,一台网电修井机一年可减少CO2排放量291.09t,可见使用电网修井机经济实惠,还能缓解碳排放量。
4 结语
经过柴油供能和电网功能的对比分析,电网在耗能方面比柴油耗能少,电网供能对环境产生的影响远比柴油供能产生的影响小。相同基础条件的情况下,电网修井机消耗的资源相对柴油修井机来说,电网消耗的费用几乎是柴油28%;利用电网供能的修井机产生的噪音比柴油机产生的噪音低很多,极大地缓解了噪音污染,噪音指数明显降低,因此,电网修井机的节能效果良好。