淺談石油機(jī)械設(shè)備節(jié)能減排措施

王 鼎

（川慶鉆探工程有限公司國(guó)際工程公司，四川成都610056）

1 鉆井機(jī)械設(shè)備概述

鉆井設(shè)備將根據(jù)這些設(shè)備的功能來分類，如旋轉(zhuǎn)、循環(huán)、控制、提升等系統(tǒng)。在鉆臺(tái)井口上的轉(zhuǎn)盤被稱為旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)；提升系統(tǒng)是一套起重設(shè)備，包括了絞車、井架、大鉤、鋼絲繩等子構(gòu)件；循環(huán)系統(tǒng)是由壓泥漿管線、水龍帶、鉆柱等子構(gòu)件組成。井中泥漿的固相顆粒將會(huì)被及時(shí)地清理出來的設(shè)備，稱之為固控設(shè)備。另外，常用的設(shè)備還有很多種類，如除氣器、離心分離機(jī)、振動(dòng)篩、除砂器等。從能源能量轉(zhuǎn)化的角度來看,石油鉆井設(shè)備大致由原動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)成。原動(dòng)機(jī)作為一種能夠轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要是利用能源產(chǎn)生的化學(xué)能得出電能或機(jī)械能;驅(qū)動(dòng)機(jī)的作用是將原動(dòng)機(jī)制造的電能加以利用，然后用于鉆井平臺(tái)的工作。機(jī)械能發(fā)電機(jī)和原動(dòng)機(jī)常常被用作鉆井機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油機(jī)與是燃?xì)鈾C(jī)時(shí)原發(fā)動(dòng)機(jī)的2個(gè)主要形式，并且，柴油發(fā)電機(jī)與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)是發(fā)電機(jī)的量大主要形式。轉(zhuǎn)盤、絞車以及變矩器等大部分運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備都被納入驅(qū)動(dòng)機(jī)范疇，但是原動(dòng)機(jī)被排除在外。

2 鉆井機(jī)械設(shè)備節(jié)能減排措施

在我國(guó)石油行業(yè)中，存在著大量的型號(hào)不同的石油鉆機(jī),其最小的功率是2000kW，最大的功率是8000kW。為了有效降低能耗，必須科學(xué)管理該行業(yè)的鉆井設(shè)備配置使用情況。針對(duì)鉆井機(jī)械設(shè)備行業(yè)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)，提出節(jié)能減排的措施，將從2個(gè)途徑來研究，一個(gè)途徑是研究國(guó)外成功的現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)，另外一個(gè)途徑是參考文獻(xiàn)資料，下文將介紹提出的措施。

2.1 使用新技術(shù)進(jìn)行節(jié)能

在選擇鉆井設(shè)備的型號(hào)時(shí),將重點(diǎn)考慮效率高和能耗小的設(shè)備,這些設(shè)備采用了新技術(shù)節(jié)能,比如說原動(dòng)機(jī)采用了新技術(shù)，提高了傳遞效率。鉆井設(shè)備選用電噴式柴油機(jī)，在傳統(tǒng)的電噴模式中，該設(shè)備采用了機(jī)械調(diào)速器，在現(xiàn)代的電噴模式中，該設(shè)備采用電控調(diào)速器，可以高精度地控制轉(zhuǎn)速。為了獲得柴油機(jī)的最佳噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)將采用先進(jìn)的E C M控制模塊來控制，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、壓力、進(jìn)氣量等因素，合理地配置噴油的時(shí)間和數(shù)量,做到最大程度提高燃燒效果,確保柴油機(jī)排放的煙度達(dá)到EPA限制。機(jī)械鉆機(jī)設(shè)備采用節(jié)能發(fā)電機(jī)進(jìn)行日常工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一種不良現(xiàn)象，即動(dòng)力匹配度不高。鉆機(jī)設(shè)備的負(fù)荷量低于百分之七十，該井隊(duì)現(xiàn)有2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，其功率為400kW上下。全年鉆機(jī)耗柴油量占據(jù)全鉆井可控制成本的比例為百分之三十,但是，采用利用發(fā)電所耗費(fèi)的能量占據(jù)總耗能的比例為百分之二十五。在鉆機(jī)的負(fù)荷上下功夫，提升其工作負(fù)荷，當(dāng)動(dòng)力超額時(shí)，就可以運(yùn)用到其它發(fā)電機(jī)中，最大程度利用能源，實(shí)現(xiàn)效益的增長(zhǎng)。近年來各油田紛紛采用這一工作,采用了300kW節(jié)能發(fā)電機(jī),將剩余動(dòng)力充分利用到另外的發(fā)電機(jī)中，最大程度利用能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效應(yīng)。12V190系列機(jī)械鉆機(jī)一般為低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，根本達(dá)不到百分百負(fù)荷，實(shí)際為百分之七十左右，經(jīng)過在高耗能狀態(tài)下的曲線規(guī)律觀察發(fā)現(xiàn)：每分鐘轉(zhuǎn)速1300情況下，其負(fù)荷率超過了百分之七十五。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械工作者應(yīng)合理使用鉆井設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備壽命

鉆井工作的實(shí)施階段，需要合理調(diào)整原動(dòng)機(jī)的功率與參數(shù),對(duì)各工序的功率進(jìn)行精確計(jì)算，不斷完善參數(shù)，對(duì)原動(dòng)機(jī)的使用數(shù)量進(jìn)行明確的掌控，最大程度發(fā)揮原動(dòng)機(jī)的利用率，有利于杜絕能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，還可以確保工藝的精湛度。嚴(yán)格遵循設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)要求，認(rèn)真開展設(shè)備日常維護(hù)工作。設(shè)備不同，采取的維護(hù)手段也存在差異性。如采油機(jī)，主要是對(duì)氣門的合理調(diào)整，對(duì)噴油器的校準(zhǔn)，確保設(shè)備以最佳的狀態(tài)投入使用，其使用率與轉(zhuǎn)化率可以得到顯著提升。石油行業(yè)始終在加速自身的發(fā)展步伐，預(yù)防性檢修的手段也在不斷提升，行業(yè)內(nèi)采用的檢測(cè)技術(shù)手段進(jìn)行了更新，傳統(tǒng)的設(shè)備的維修方式已經(jīng)不能滿足技術(shù)更新的要求。以前維修發(fā)生在故障以后，現(xiàn)在會(huì)制定設(shè)備維修計(jì)劃與保養(yǎng)計(jì)劃，事先做好維修安排。預(yù)防性維修，即以設(shè)備運(yùn)作情況為基礎(chǔ),制定事故安全預(yù)警機(jī)制，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、檢修工作,保障設(shè)備的各項(xiàng)性能,有效減少設(shè)備事故率,還能夠最大程度降低維修費(fèi)用,減少因停機(jī)影響生產(chǎn)效率,一方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、降低消耗,另一方面起到了增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益的作用。

2.3 公司應(yīng)加強(qiáng)考核,建立健全節(jié)能制度，積極宣傳節(jié)能降耗

企業(yè)的節(jié)能降耗機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況加以選定,嚴(yán)格劃定責(zé)任目標(biāo)，以便快速構(gòu)建一個(gè)完善的節(jié)能管理制度。公司應(yīng)當(dāng)逐級(jí)細(xì)分目標(biāo),督促各部門嚴(yán)格執(zhí)行目標(biāo)責(zé)任。公司需要新增節(jié)能目標(biāo)，并且將其納入生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)考核體系,這一目標(biāo)內(nèi)容也是考核結(jié)果的主要指標(biāo)。全面調(diào)動(dòng)公司全員的積極性，激發(fā)全員的參與熱情，可以張貼節(jié)能降耗的宣傳標(biāo)語，營(yíng)造良好的宣傳氛圍,在全體員工中進(jìn)行教育與學(xué)習(xí)，可以將節(jié)能目標(biāo)直接與個(gè)人利益進(jìn)行掛鉤,增加員工的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，以便全員能夠自覺承擔(dān)起節(jié)能降耗的責(zé)任。公司一直在進(jìn)行新技術(shù)的研發(fā)，旨在提升鉆井技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)工作效率。鉆井領(lǐng)域通常會(huì)借助完成節(jié)能目標(biāo)來達(dá)到節(jié)能減排的目的。另外，在鉆井現(xiàn)場(chǎng)也可以開展技術(shù)的創(chuàng)新活動(dòng)，利用一線人員的實(shí)踐技藝，結(jié)合創(chuàng)新思想，將節(jié)能降耗口號(hào)執(zhí)行到每一層面，這也是加強(qiáng)減排的有效手段之一。

3 結(jié)語

我國(guó)始終在加強(qiáng)鉆井設(shè)備技術(shù)開發(fā)，促進(jìn)可能減排技術(shù)的更新與應(yīng)用。石油鉆采設(shè)備引進(jìn)新型技術(shù)，有利于鉆井單位實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降低消耗,還有利于增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益，有效響應(yīng)國(guó)家節(jié)能的號(hào)召。