石油钻井柴油机节能减排发展趋势

贾宝占

（大庆钻探工程公司机械修理厂，黑龙江大庆 163413）

0 引言

在当下的钻井公司当中，采油设备大多数是由机械式动力的钻井机组成，由内燃机柴油机提供动力，具有适应能力强、过载力较大等特点。但是在使用过程中，由于是柴油提供的动力，会产生大量的能源消耗和污染问题。因此，做好采油环节的石油钻进柴油机节能减排工作就有非常重要的意义。

1 当前石油钻井作业中柴油机存在的问题

1.1 缺乏节能减排意识

当前钻井公司中最主要的设备就是机械式动力柴油机，作为一种耗能最大的开采设备，其在实际的石油开采过程中发挥的有效动能也只有1/3 以下，而另外一些能源会随着尾气排放到空气当中，这就造成大量的能源浪费。那么，相关技术人员就应该在柴油机的使用环节中加大技术研发，来解决柴油机内部高耗能、低效率的问题。在具体的钻进作业中，部分技术人员只关注石油开采效率和开采量，较少关注柴油机的耗能问题。同时，在进行设备维护时，相关维护人员也只是关注设备能否正常运行和存在的系统故障，对柴油机的节能减排问题没有关注到位，这就导致在对柴油机进行内部清洗时清洗不到位，导致柴油机在正常工作时就需要更多能源。并且，多次、反复地对柴油机进行维修，也会造成柴油机做功率较低、损耗提升。

1.2 柴油机操作技术落后

在正常工作的状态下，钻井柴油机的动力性能和经济效益与能源的消耗有着最直接关联，如果操作人员的操作不够规范，也会直接影响到能源的损耗。为了保证在实际作业当中柴油机能够高效、稳定地进行作业，就需要在柴油机内部的燃油压缩、动力供给以及冷却之间相互高度配合。但是在实际操作过程当中，由于操作人员的水平不同，对于柴油机错误的操作习惯就会破坏设备的正常工作条件，导致柴油机作业性能大大减小，而能耗明显提高。由于我国的钻井自动化技术还没有得到完全开发，一些自动化的开采设备还未普及，这就导致在柴油机进行工作时依然需要人工来进行操作，就会引发相关人员在进行实际操作时大部分的情况都根据自身主观上的判断，不可避免地会出现能源耗能较多的问题。同时，由于操作人员的技术水平，也会导致柴油机的排放尾气大大增加，给生态环境带来一定影响。

1.3 柴油机的尾气排放问题

在实际的采油作业过程中，柴油机会排放一定的污染空气，其中包括一氧化碳、二氧化碳等，这与柴油机内部的构造很大关联。当前钻井行业中大多数使用的是内燃机，主要是根据燃烧柴油能源进行提供动力，这样在使用设备时就行会出现大量尾气。随着时代的不断发展，对于绿色理念的提出和各种环保工作的开展，节能减排已经在社会当中产生较大的共鸣，这就对石油钻井公司开采石油过程提出了新的要求，钻井公司不仅要保证公司的总体经济利益不受到影响，同时也要保证节能减排在实际工作中的落实，以此来保证钻井公司的可持续发展。

2 落实钻井柴油机节能减排的有效策略

以前石油开采公司主要以公司的利益为主要发展目的，但是在现在的节能减排的绿色理念要求下，公司必须考虑石油开采的社会效益。为了保证石油开采公司的总利益不受影响，在实际的节能减排工作开展过程中，就要注重技术的创新力度，提升技术投入，来不断提升石油开采的效率，同时也能满足节能减排的绿色理念。

2.1 完善节能减排管理制度

首先要在钻井公司内部要完善节约能源的制度建设，用制度规范化员工的节约能耗工作，有效避免工作当中由管理不当造成的能耗损失。在完善制度时，主要考虑以下4 个内容：①完善和修订企业计量的管理细则，提升能源的计量管理；②建立相应的能源消耗管理考核制度，避免发生浪费能源，提升员工的工作积极性；③建立相应的节水节能检测管理制度，确保节水节能工作得到有效开展；④建立相应的公司节约能源考核制度，通过检查、考核的方式来提升对柴油的能源管理，将浪费情况与个人的经济收入挂钩，在一定程度上避免浪费能源的情况。另外，在公司内部通过广泛宣传以及开展相应的培训，来加强工作人员的节约能源意识，达到节能减排的目的。

2.2 优化设备匹配度和操作规范

首先，在钻井设备的设计环节就要体现节能减排的要求，技术人员在进行具体设计时就需要按照钻井工作机械在总功率上就要达到100%来选择柴油机的设备型号，同时依据在实际工作的环境来选择出合适的驱动设备的型号和转动方式，以此来实现钻井作业的高效率。例如，在某公司的石油开采常年在一些沙漠和高原上进行作业，在选择设备型号和驱动设备的转动方式时，就应考虑一些自然气压和各种因素的影响，以提升石油开采的工作效率，同时也满足节能减排的要求。

其次，相关技术人员也可以优化柴机油在实际工作时的工作状态，主要是通过调节在柴油机内燃机的气门间隙以及校对好喷油器的工作方式，以此达到提升柴油机工作效率，节能减排。相关维护人员还要做好柴油机的日常维护工作，有效防止柴油机内部的能源消耗。在进行钻井作业时，作业人员也要防止出现一些负载工作、紧急制动和高温停车的错误操作，来减少设备的怠速时间和能源消耗。

最后，进行事前预防的工作。主要是由于钻井设备检测技术上的不断前进、发展，对于设备的事后维修也逐渐转变在事前预防，通过事前进行预防避免实际作业时柴油机发生问题的概率。主要通过相关技术人员对设备进行相应的检修和维护工作，来增加设备的稳定性能和延长使用寿命，达到节能减排的目的。

2.3 引进新技术实现节能减排理念

在给作业人员配备相应设备时，钻井公司要依据项目的实际特点和周围环境特点来选择一些能源消耗较少、排放尾气较低的机械设备，同时在公司内部积极推进技术革新。例如，EFD电喷式发动机可以根据柴油机的具体工作情况，适时喷油供给，减小柴油机内部的能源损耗，节能减排。当前的高科技研发中，主要以在实现在柴油机的无功补偿和谐波抑制术为最终目的，并且可以有效减少内燃机的能源消耗，提升柴油机的工作效率，以达到采油效率和节能减排的同步目的。另外，技术人员也可以使用最新型的柴油机节能装置，将普通柴油转化为纳米级柴油，将有污染的原料转化为新型的亲氧活性染料，来实现设备的高效率和节能减排目标。

当前，钻进公司的成品油大多数采用一般的计量方法，就会引起资源的浪费，所以，在公司内部应该加大用油监控系统的投入，以达到对原料供给精细化的管理，实现降低能源损耗目的。例如，在一些钻井公司当中已经出现钻井对柴油计量管理系统，这个系统可以实时监控柴油的使用数据，实时采集反馈的机制，在过度消耗时也会有报警功能，提高钻井公司对柴油使用的管控力度，有效节约生产成本和能源消耗。

2.4 节能减排和余热回收有机结合

在当前主要针对柴油的尾气排放问题的解决方案主要是通过使用余热回收的技术，这种技术主要是通过采用热管换热的方法，来实现对柴油机的尾气回收。在实际的操作流程当中有以下3 点。

（1）在设备当中安装余热回收装置，利用柴油机排放尾气时产生的高温气体，通过对该设备内部的循环水进行加热，再将加热好的热水送到柴油机当中对柴油进行加热，使柴油达到工作时所需要的温度。在这个过程当中，通过余热回收装置实现对热能的高效利用，达到提高柴油工作效率、节能减排的目的。

（2）通过对柴油机排气废热的有效利用和钻井当中的废水共同利用，可以同步达到在废气、噪声以及废水上的有效处理，实现节能减排。

（3）钻井公司也应按照具体的条件来不断完善钻井技术。例如，可以加大钻井技术的运用，这将比传统的内燃机系统有明显保护环境的优势，有效节约能源损耗。但是这项技术也有一些缺点，如对电能的依懒性较大等。

在实际的开采石油过程中，钻井公司要依据具体的开采环境特点来选择合适的钻井机械设备，保证钻井实际作业的稳定高效性，达到提高生产效率和节约能源的目标，不断提升公司的经济效益，促使公司不断向前发展。

3 结语

在石油钻井公司实施节能减排的理念，要通过公司内部相关技术人员按照操作规定要求来做好对油机的正确操作和日常维护，对柴油机实施技术创新以及在柴油机安装各种废物利用装置，可以有效解决钻井公司存在的问题，提升采油作业的采油效率，同时也提高了公司内部的管理水平，促使其稳步前进、可持续发展。