石油鉆井設備節能減排技術發展的途徑分析

黃東平

摘 要：由于我國越來越意識到進一步發展綠色經濟理念的必要性，在各個領域也出臺了一些政策措施。其中，在原油開發領域也采取了一些節能減排的舉措。在原油鉆井行業中，鉆井設備是能源利用和廢棄物排出的重要裝置，在此基礎上，將重點對原油鉆井設備展開分析探討，以研究鉆井設備在節約減排過程中存在的問題和鉆井設備節約減排的可行舉措，由于原油鉆井企業承擔著油氣資源勘查開發的重要責任，因此，石油鉆井設備企業的科技發展當責無旁貸的。本文對石油鉆井設備節能減排技術發展的途徑進行了深刻的探討。

關鍵詞：石油鉆井;設備;節能減排;技術

1前言

在全球應對氣候變暖和我國大力支持低碳經濟倡導循環發展的背景下，石油企業為實現低碳經濟可持續發展可從多方面著手，在當下的石油鉆井公司當中，采油設備大多數是由機械式動力的鉆井機組成，由內燃機鉆井設備提供動力，具有適應能力強、過載力較大等特點，但是在使用過程中，由于是柴油提供的動力，會產生大量的能源消耗和污染問題。目前，需要積極加強結構調整，推進規模化和集約化，大力降低能耗物耗;加強技術創新，促進清潔生產和提高產品的清潔化，促進節能減排等。其中，如各油田從鉆井、作業至采油的全過程都應用綠色低碳設備，無疑為解決這一問題提供了良好契機，因此，做好石油鉆井設備節能減排工作就有非常重要的意義。

2當前石油鉆井作業中設備存在的問題

2.1缺乏節能減排意識

當前石油鉆井中最主要的裝置是機械式動力鉆井設備，但作為一個能耗最高的采礦裝置，它在實際的原油采礦過程中所利用的有效動力卻只是50%以下，而且還有一部分能量會跟隨著廢氣釋放到空氣當中，這將導致巨大的能量耗費。在開展設備維修工作時，有關的維修人員也往往僅僅重視設備能否正常工作以及存在的系統故障等，對鉆井設備的節能減排等問題卻并未重視到位，這也造成了對鉆井設備進行內部清潔工作時清洗不到位，從而使得鉆井設備即使在正常工作時也需要更多燃料，使能量消耗增加。

2.2鉆井設備操作技術落后

在現實的采油作業流程中，鉆井設備會排放一定量的高污染室內空氣，當中包含一氧化碳、二氧化碳等，這和鉆井設備內部的機械結構很大關系。當前鉆探業務中大部分都采用的是內燃機，一般是通過焚燒柴油資源作為供給動能，但這種在通過機械設備時也行會產生了大批廢氣。隨著時代的進一步發展，以及對綠色理念的提倡和各項環境保護工作的開展，節能減排政策開始在社會各界當中形成了很大的共鳴，這也對鉆井企業在設備利用提出了新的需求，鉆井設備企業不但要確保企業的總體經濟效益不受影響，同時也要確保節能減排政策在現實工作中的有效貫徹，并由此來保障鉆井企業的可持續發展。

2.3鉆井設備使用維護問題

鉆井設備是鉆井工程的重要裝置，同時也是最耗費能量的裝置，其效率工作時間僅為整個機械系統總功率的百分之三十五，但在實際工作中引擎的排放卻耗費了大部分能量，形成了巨大的能源浪費。為盡量減少對資源的耗費，企業需要合理地利用發電機以求最佳效能，以便于合理地降低燃油耗費和鉆井成本。根據統計，在正常工作時期里，只有百分之五的運行中的鉆井設備工作不受阻礙，而百分之八十五的汽油鉆井設備則將在使用壽命完成之前提早退役，因此重復維護和無限利用鉆井設備是極其不必要的。

3石油鉆井設備節能減排技術發展的途徑

3.1做好設備匹配和維護工作

在鉆井動力裝置的研制環節，還有另外一個重要技術條件，就是技術人員要根據鉆井作業機器總輸出功率的110%，完成鉆井設備裝置的選型任務。在具體的鉆井操作中還必須針對驅動設備的具體作業條件和應用情況選定設備正確的類型和轉動方法，這樣就大大地提高了燃料機的燃燒效能，并可達到燃料節約和減排放碳源的最理想效果。同時，操作維修人員們也都必須認真做好自己平時日常的鉆井設備的維護和管理等工作，以達到有效地降低整個鉆井設備系統范圍內的能源消耗。在一些實際應用的鉆取作業過程中，我們還需要注意盡量地避免采用緊急剎車制動、大電流負荷工作、高溫下制動等明顯錯誤的制動作業制動方式，并要盡可能地減少制動設備的空載怠速和運行制動時間，以達到有效地節約制動能源消耗。此外，隨著鉆井裝置和測試儀器技術發展的越來越成熟，對鉆井設備的維護工作也逐步由從事后維護到了事前預防，相應的預防性維修措施也獲得了更普遍的運用。預防性維修具體是指針對機械設備的工作特性，技術人員在機械設備出現故障之前做好相應的保養與維護工作，從而提高了機械設備的使用壽命與穩定性能，從長遠方面分析預防性的維修方案，對于減少機械設備的維護成本與減少能源消耗，都有著重大的作用。

3.2余熱回收與節能減排的有機結合

目前，針對石油鉆井采油裝置尾氣排放污染等問題采取的一種最有效的處理技術方法之一就是余熱回收處理技術的應用。余熱廢氣處理技術是一種使用熱管進行換熱處理的物理方法來實現對鉆井設備排氣管中的高溫廢物進行的廢氣處理的技術，技術人員們首先研究設計出了一種余熱廢氣回收利用的設備，并通過利用熱管從鉆井設備排氣管系統中所釋放的出來的余熱高溫煙氣，對經過了該處理設備后的廢氣循環水系統進行了升溫;接著，將熱工水力投入到固化設備系統中后再逐步對固化系統進行二次加熱，從而最終使固化系統達到鉆井設備正常運行工作的狀況條件下系統所需達到的最高溫度。在此過程中，余熱回收設備也達到了對熱量的最有效使用，進而達到了節能減排的目標，利用鉆井設備車排放廢熱與鉆井廢氣二相傳遞和熱量傳質的特點，鉆井企業能夠同時完成廢氣、污水與噪音的源頭管理，從而有效完成了節能減排科技的運用。

3.3利用新技術實現節能減排

首先，在鉆井裝置的設計環節中必須反映節能減排的特點，因此技術人員在進行具體工程設計時就必須根據鉆井設備所在的機械功率上必須超過百分之一百來選定鉆井設備的裝置型式，同時還要根據在實際工作的環境中來選定出適當的驅動裝置的型式和轉動方向，并由此來達到鉆井作業的最高效率。其次，有關技術也有助于改善鉆井裝置在實際運行中的操作情況，一般是采用控制在汽油機內燃機的氣門間隙和校對好噴油機的運行方式，以實現提高鉆井設備效率，節約減排，專業維修機構必須進行鉆井設備的日常保養操作，有效避免鉆井設備內部的能源消耗。在進行鉆井操作時，作業人員也要防止出現一些負載工作、緊急制動和高溫停車的錯誤動作，來縮短裝置的怠速時間和能源消耗。

4 結語

綜上所述，油田和鉆井設備行業面臨的科技發展的形勢已經越來越復雜嚴峻，節能和減排新科技產品的推廣使用也已經逐漸成為替代了傳統油田和鉆井生產設備生產中的必不可少使用的一種技術手段，企業一定要積極主動地引進各種油田和鉆井生產設備的節能和減排新技術，將油田余熱回收利用技術與油田節水和減排技術有效合理地應用融合運用在一起，通過企業積極地研究制定節約和減排的措施，加大對節約和減排技術的推廣宣傳應用力度，同時積極運用和創新先進科技，鉆井設備行業要不斷地實現企業科技的轉型，為廣大油田和鉆井設備企業實現節約提高產品效益轉化和節約增加企業經濟效益，達到企業綜合技術經濟效益水平的顯著提高，促進我國油田和鉆井設備企業科技的快速發展和走向一個更高的臺階。

參考文獻

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