石油鉆井設備的節(jié)能措施及建議分析

伍代金

摘要：本文基于作者多年的研究和工作經(jīng)驗，首先總結了中國石油鉆機的能耗狀況，并在此基礎上采取了節(jié)能措施，例如加強設備管理和大膽創(chuàng)新等措施。最后對我國的一家鉆井公司提出一些節(jié)能建議。本文的研究結果將為中國部分石油鉆探節(jié)能發(fā)展做出貢獻。

關鍵字：石油，鉆探，設備，節(jié)能

1鉆機的當前能耗狀態(tài)

按照能源能量轉化，石油鉆井設備可以簡單分為原動機和驅動機。原動機是將能源作為燃料燃燒釋放出的化學能轉化為機械能或者電能的一種設備;驅動機是吸收或者重新分配原動機所生產(chǎn)出的機械能或電能來做功，進行鉆井生產(chǎn)。鉆井機械設備中的原動機一般都是柴油機（也有可能是燃氣機）和發(fā)電機，包括柴油發(fā)電機或者燃氣發(fā)電機等。除了原動機以外的各類運轉機械設備就屬于驅動機范疇，例如聯(lián)動機、偶合器、并車箱、轉盤、絞車、變矩器、泥漿泵機械運轉設備及電動機等。

2石油鉆井設備節(jié)能的措施

2.1加強對現(xiàn)有石油鉆井設備科學管理

要使維護保養(yǎng)、檢修工作日常化、經(jīng)常化，我們要把石油鉆井機械設備維護保養(yǎng)的工作融入到日常的設備管理活動當中。首先，制定周期設備檢修計劃，石油企業(yè)應配備固定的、有專業(yè)技能水平的設備操作人員定期或不定期對設備的性能進行檢查，這些隱患都可以通過例行的日常檢查發(fā)現(xiàn)，及時發(fā)現(xiàn)隱患并迅速排除與修復。其次，設備管理人員應根據(jù)不同設備的性能，參照設備保養(yǎng)說明書制定可行有效的保養(yǎng)計劃，其中對于某些科技含量高、價格昂貴的機械設備的維修保養(yǎng)，則必須嚴格參照說明書，采用科學的現(xiàn)代的保養(yǎng)方法，做到精確保養(yǎng)，以延長石油設備使用年限，節(jié)省能源消耗，例如通過調節(jié)供油提前氣門縫隙。再次，必須定期清理和檢查潤滑設備，要避免油孔、油線、油杯、油池等的阻塞和泄漏，根據(jù)使用次數(shù)確定清洗的頻率和次數(shù)，以避免能源的浪費。最后，在石油鉆井設備運行過程中，要嚴格按照時間的長短進行一級保養(yǎng)工作和二級保養(yǎng)工作，包括緊固、拆卸和更換設備的零配件，疏通油路，更換氈墊、清洗零件，擦洗設備，避免堵塞，定期維修，若涉及到調整設備精度等工作，需要由專門的電器技術人員檢查并維護，將節(jié)能減排的工作滲透進石油鉆井機械設備保養(yǎng)維護與檢修工作的方方面面。

2.2加強現(xiàn)有石油鉆探設備的技術改進

對石油鉆井設備的技術創(chuàng)新需要一定的成本，也有一定周期的限制，對已有的石油鉆井設備進行技術改進可以彌補這個缺陷，因此如何對已有的石油鉆井設備進行技術改進應更加予以重視。

首先，使原動機參數(shù)和功率趨于合理化。我國現(xiàn)在目前的石油鉆井機械設備能源消耗其中一個原因是原動機的能源消耗，因此在鉆井工作中，首先重視工藝要求和設備作業(yè)環(huán)境，科學的理論應用到實際當中，通過精密的計算得出整個流程所要求的功率大小，從而優(yōu)化作業(yè)參數(shù)，以提高原動機的利用率達到避免能源過度消耗和浪費的節(jié)能目標。其次，石油鉆井人員還應具備豐富的實踐經(jīng)驗，能夠把握不同環(huán)境下不同石油鉆井設備的運作狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障或者問題，結合豐富的理論經(jīng)驗和實踐技術，及時予以調整，以達到優(yōu)化設備，減少能源浪費的目的。另外，應注意我國現(xiàn)有石油鉆井設備之間配置上能否協(xié)作和互補。例如包括一些地面設備和專業(yè)的鉆井工具儀器配置的協(xié)調配合，能夠起到降低石油企業(yè)在鉆井工作中的能源消耗的重要作用。

2.3重視對石油鉆井設備的技術創(chuàng)新

在選擇設備配置時，應采用高效率、低能耗的原則，以確保原動機的節(jié)能減排和驅動機的傳動效率。

首先，可以采用一種將石油轉化為電能的方法，這是中國石油鉆探中最廣泛使用的節(jié)能技術。其工作原理是使用工業(yè)電網(wǎng)提供鉆井作業(yè)所需的電能。原來的柴油發(fā)動機和柴油發(fā)電機組被工業(yè)電網(wǎng)所取代。與柴油發(fā)動機或柴油發(fā)電機相比，工業(yè)電網(wǎng)在減少能耗和減少有害物質排放方面更為有效。隨著柴油機高能耗，高污染的兩個主要缺陷越來越受到人們的關注，石油節(jié)能技術已成為油田鉆井的必然趨勢。

其次，在石油公司的鉆井作業(yè)中，使用EFI柴油發(fā)動機、節(jié)能發(fā)電機、無功補償和諧波抑制技術也是節(jié)省能源的重要途徑。這些新技術一直在不斷地進行協(xié)調，補充和集成，并越來越多地用于石油鉆井中，它們的作用已變得越來越重要。電子噴油柴油機可以根據(jù)柴油機的溫度、壓力和其他值精確控制噴油量和噴油時間，從而使燃油完全燃燒，提高了使用效率。節(jié)能發(fā)電機可以通過增加鉆機的負荷并產(chǎn)生更多的電力來降低一臺發(fā)電機的運行成本，使鉆機可以運行另一臺發(fā)電機，進而有助于減少能耗并降低成本。無功補償和諧波抑制技術可以將直流電鉆機的功率提高到0.92，平均每天節(jié)油可達0.5噸，節(jié)能降耗效果非常明顯。

3石油鉆井設備節(jié)能的建議

3.1調整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，促進生產(chǎn)力的提高

我國石油行業(yè)也要順應生產(chǎn)力發(fā)展的潮流和趨勢，不斷發(fā)揮產(chǎn)業(yè)效能，對于一些落后的、陳舊的耗能較多、生產(chǎn)效率較低下的設備進行淘汰和技術升級，對于那些污染嚴重、物質消耗高的設備要進行完全改造或者廢棄。近年來，我國石油鉆井產(chǎn)業(yè)的進步有目共睹，本產(chǎn)業(yè)在落實科學發(fā)展觀、轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的過程中，正努力加強作業(yè)工藝、作業(yè)方式的整頓和調節(jié)。在落實科學發(fā)展觀和轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的過程中，工業(yè)界正在努力加強對運作程序和運作方式的修改和協(xié)調。考慮到當前的利益，鉆探行業(yè)的治理效果不夠理想，并且它還存在缺陷，例如設備老化，技術更新緩慢，創(chuàng)新緩慢和生產(chǎn)技術水平低下。開發(fā)與發(fā)展以最快的速度放棄了所有配套設施，加強了技術創(chuàng)新，增加了鉆井作業(yè)的科學技術含量，并重視資源、能源和環(huán)境的運輸能力。此外，有必要提高鉆井任務操作員的技術素質，采用新的工藝，新的方法，新的手段和新的路線，以減少設備的重復使用，并加快機器技術更新和更換的頻率。必須根據(jù)需要對廢水等進行分類和回收，以促進回收利用并減少環(huán)境污染。

3.2增強自主創(chuàng)新能力，并不斷開發(fā)和使用新的鉆井技術

目前，中國正在積極建設創(chuàng)新型國家，從戰(zhàn)略上提升自主創(chuàng)新能力，并不斷縮小與世界先進國家的技術水平差距。有必要改進鉆井現(xiàn)場的新技術和新設備，減少能源和資源的排放。最新的鉆井技術不斷提高鉆機的運行效率，縮短鉆井時間，并有效地促進節(jié)能。

3.3加強宣傳力度，提高企業(yè)全體員工的節(jié)能意識

鉆井公司必須定期教育和培訓其內部人員，以在公司內部營造濃厚的氛圍，并不斷努力建立節(jié)能和長效機制。通過完善激勵機制，向積極提高生產(chǎn)設備質量的員工提供必要的獎金，鼓勵全體員工努力節(jié)能，可以看到資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設是鉆井行業(yè)的產(chǎn)物。增強員工緊迫性和使命感方面的職責，以節(jié)約能源，提高責任感和緊迫性，將節(jié)能與個人工作績效聯(lián)系起來，將每個人養(yǎng)成有意識的節(jié)能習慣。

3.4節(jié)能評估體系的改進和節(jié)能體系的改進

石油鉆井企業(yè)要依據(jù)實際需要，設定專職負責節(jié)能的機構，明確各自的責任目標，自上而下對節(jié)能進行管理和控制，同時分解目標，落實責任，將每一位職員在生產(chǎn)中的節(jié)能表現(xiàn)與其個人績效相銜接，并且進行正規(guī)的考核。

4結論

隨著鉆井設備技術的不斷發(fā)展，節(jié)能減排降耗的新技術也被要求研發(fā)應用，并加以推廣。鉆井單位應積極落實節(jié)能措施，將節(jié)能技術和措施利用于石油鉆采設備不僅能夠提升單位的經(jīng)濟效益，還能為國家節(jié)能工作貢獻自己的力量。

參考文獻

[1]陳效.試論石油鉆井設備的節(jié)能措施及建議[J].中國化工貿(mào)易，2015（19）.

[2]李殿峰.石油鉆井設備的節(jié)能措施及建議[J].化工設計通訊，2017，43（12）：217-217.

[3]李月福，劉新華，彭吉友，依靠科技創(chuàng)新推進鉆井企業(yè)節(jié)能降耗[J]，中國設備工程，2012（10）：65-67