試析石油企業鉆井設備的能源消耗現狀及節能改進建議

劉劭

（中石化中原石油工程有限公司鉆井一公司，河南 濮陽 457000）

試析石油企業鉆井設備的能源消耗現狀及節能改進建議

劉劭

（中石化中原石油工程有限公司鉆井一公司，河南 濮陽 457000）

節能減排屬于國內的一個基本國策，而石油企業能量消耗大主要因為石油的鉆井設備所致，因此，要想提高石油企業的節能效果，需要從鉆井設備著手，降低能源消耗量。本文主要分析了石油企業的鉆井設備能源的消耗現狀與節能降耗過程中的一些問題，然后提出石油企業的鉆井設備節能改進對策，進而促進石油企業可持續的發展。

石油企業；能源消耗現狀；節能改進對策

鉆井設備能耗一般是原煤、柴油與汽油，在總能耗中分別占比為15%、25%與47%。因此，需要針對鉆井設備能耗大的情況，建立安全監督體系，并進行貫徹落實，切實實施節能減排的方針。此外，還要研究各種新型鉆井技術，以降低鉆井的周期，提高鉆井的效率。

1　國內石油企業中鉆井設備能源消耗的現狀

根據能量與能源轉化的原理，能夠把石油的鉆井設備分成兩個種類：驅動機與原動機。原動機作用主要是把外部提供能量當做設備運行染料，在燃燒釋放過程中，把化學能轉變為電能或者是機械能，推動設備工作與運行；驅動機主要是吸收外部電能與機械能，或是把原動機中部分能量實施二次劃分，確保鉆井設備正常的工作?？梢?，石油鉆井的設備大部分能量的消耗主要在驅動機和原動機上，為完成鉆井設備節能減排的目標，需要加大驅動設備傳遞效率與降低原動機能量消耗量。相關數據與調查中表明，現階段國內石油行業的市場上鉆井設備的種類比較豐富，雖然針對各種生產需求與地質條件來研發鉆井的設備，在某種程度上可以滿足不少石油的鉆井設備需求，但仍然會加大行業市場管理難度。所以要想達到鉆井設備節能減排的效果，降低能源與資源的浪費，需要強化石油企業鉆井設備的行業監督管理力度，遵循可持續的發展觀，進而提高石油行業經濟的價值[1]。

2　石油企業的鉆井設備節能降耗主要問題

（1）油料能耗節能意識比較欠缺。因為一線工作人員自身的教育程度存在差異，不少技術工作者在實踐工作時缺少節能降耗理念。導致使用油料時，存在浪費的情況，如在油工服清洗時需要汽油清洗，冬天通過噴燈來取暖等。

（2）生產技術的落后加大了能耗。部分鉆井隊伍使用的鉆井技術比較落后，并且能耗比較大，如欠缺節能環保的意識，沒有將一些落后高能耗的設備及時淘汰；鉆井的工藝流程不夠靈活，鉆井的周期比較長；部分鉆井工區的先進技術與清潔能源比較缺乏。

（3）鉆井設備能耗高與老化。目前，暢游鉆井設備主要包含驅動機與原動機，兩者能耗原理如下：原動機把化學能轉變成電能或者是機械能，而驅動機則是通過所轉化機械能或是電能進行做功，以此鉆井。通常情況下，原動機主要包含發電機與柴油機；驅動機主要包含電動機、聯動機以及泥漿機械等，但是不包含原動機的設備。在鉆井的過程中，關鍵能耗都是來源于原動機的燃燒化學能與驅動機能量轉化的效率，如果這兩種設備沒有及時更換，極其容易老化，加之，耗能比較高，從而影響節能減排的工作開展[2]。

3　石油企業鉆井設備節能的主要對策

（1）強化鉆井設備使用的管理力度。做好預防維護的工作：在石油行業多年發展的過程中，逐漸建立起完備界限設備的檢測方案，這在很大程度上彌補了過去認為觀察的檢修方式缺陷，并且全程都是通過計算機進行監控，鉆井設備維修方式也從傳統故障維修的方式轉變成預防維修。在故障發生之前實施預防性的維修，可以事先消除設備故障，大幅度降低設備維修的費用，提升企業經濟的效益。

（2）根據實際開采的情況對原動機功率參數進行調整。在開采使用的過程中，需要對原動機的功率參數進行調整，保證其合理性，這樣可以保證運動機在節能狀態下工作，同時確保效益最大化以及開采正常進行。同時還要應用計算機的技術，對各個井道作業運動機的開動臺數進行精確計算，減少動力的利用率，防止發生能源浪費的情況。

（3）定期維護保養鉆井設備。因為石油開采環境比較特殊，需要定期清潔與維護鉆井設備，并且還要針對各個類型設備工作實際情況，采取合理、科學化技術來檢修與維護設備，經過全方面檢查，保證鉆井設備能夠在最佳狀態下進行工作，這樣既可以延長鉆井設備使用的壽命，又可以保證使用開采工作順利進行[3]。

（4）充分的應用各種新技術。①機械鉆機應用節能的發電機：由于傳統的機械鉆機缺乏精確的計算機的控制體系，經常會導致鉆井動機發生不匹配的情況。

究其原因，鉆機對于電壓強度的要求比較嚴格，若工作的電壓在70%以下，極其容易造成鉆機的效率減??；各個井隊間柴油的發電機具體型號不匹配功率，致使開采過程經常會發生程序之間無法銜接的情況。相關數據中表明，每年機械鉆機消耗能源與柴油在鉆井總消耗中占比為30%，而相應石油產量卻沒有獲得相應提升。所以需要在確保石油鉆井的設備正常工作下，不斷引進與應用高性能節能的設備，充分發揮節能降耗效用。②選擇電噴式的柴油機。經應用現代化的技術，可以把傳統機械式調速器旋轉飛重控制替換成電控使調速器的控制，這樣可以加大控制準確性，以便及時對設備運行速度進行調節，進而降低設備的能耗。在設備實際運作的過程中，相關發動機中心控制處ECM可在接收指令以后，按照柴油機實際運轉情況進行相應調整，選用最佳噴油的方式，還可以按照油箱內部柴油的剩余量與柴油溫度實施高度精確調控與感知，進而提高設備的柴油燃燒率。而且充分燃燒柴油所排出氣體濃度能夠達到標準排放的指標，同時符合EPA規定排放的標準。③應用高效率傳輸的設備。就國內當下石油鉆井的設備現狀而言，在近幾年設備的更新換代下，傳統大慶的ZJ45J型與Ⅱ型鉆機逐漸被新型鉆機所取代，經過技術的改良以后，逐漸大規模應用鏈條并車的驅動式鉆機，有效提高了石油鉆井質量與效率。

（5）加強工作人員節能的意識。①做好員工節能宣傳的工作：石油企業的宣傳部門需要加大節能宣傳的力度，粘貼一些節能的標語，創造一個全員參與渠道與氛圍，使得每一個員工都可以認識到能源節約重要性，同時讓每一個員工了解節能降耗和個人切身利益息息相關，進而讓員工自覺培養節能的行為。②在企業內部成立基層節能的標桿隊伍?；鶎庸澞艿臉藯U對屬于基層單位的學習樣板，在節能的工作上有著卓越貢獻，甚至可以創出新紀錄與高水平。此外，石油企業還有不斷完善鉆井設備節能方式與總結經驗，提高節能標桿隊伍的綜合能力，進而提高鉆井設備節能效果。③從細節做好節能工作。在開始鉆井之前，需要和預算工作人員共同預算鉆井的費用，把鉆井隊伍可控運費、油料與資料費等能源的消耗情況進行細化，同時還要和業績相聯系，每個月實施定期的考核。在完成鉆井以后，需要重點進行分析，對鉆井設備的節能情況總結，盡可能從細節節約，降低能耗。

4　結語

總之，石油的鉆井設備屬于石油企業的能源消耗關鍵性部分，而鉆井設備中耗能比較大的是原動機能源消耗與驅動機傳遞效率。所以需要高度重視鉆井設備日常維修和保養工作，同時還要不斷改進現有石油的鉆井設備，進而達到節約能源與節省成本的目標。

[1] 孫炎，何洋，劉婕.GDP增長與能源消耗關系的實證分析——以云南省煤炭、電力、石油為例[J].全國商情·理論研究，2013,16(04):54～56.

[2] 張偉.基于供需模型的石油資源可持續發展對策分析[J].城市建設理論研究（電子版），2013,21(16):35～37.

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1671-0711（2016）09（下）-0127-02