石油鉆井設備的節(jié)能降耗措施與建議

張清

摘要：隨著國家經濟的迅猛發(fā)展與有效轉型，節(jié)能減排作為基本國策之一，得到了更為廣泛的關注與重視。石油鉆井作為我國的高能耗產業(yè)，其開采過程中所耗費的能源非?？捎^，其中石油鉆井設備的能量浪費占據了主要部分。為了國家、社會、企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高石油開采的效率同時降低石油鉆井設備的能源消耗，是一項迫在眉睫的工作。因此，本文結合石油鉆井設備的能源消耗現狀，分析石油鉆井設備的耗能辦法，并提出針對性的節(jié)能建議。

關鍵詞：石油鉆井;能源浪費;降耗節(jié)能;節(jié)能措施

引言

在經濟發(fā)展不斷推進的今天，國家能源的消耗達到了驚人的程度，節(jié)能減排勢在必行。在眾多高能耗行業(yè)中，石油鉆井消耗的能源相當巨大，主要原因在于石油鉆井設備運行過程中需要耗費較大的能源，不利于寶貴資源的節(jié)約。因此，要想降低企業(yè)石油鉆井的能源消耗，提高企業(yè)經濟效益，實現可持續(xù)發(fā)展，就必須從石油鉆井設備節(jié)能入手，正視能源消耗的現狀，探尋有效的改進措施與對策，在不影響鉆井開采效率的同時有效降低鉆井設備的能源消耗。

1石油鉆井設備的能源消耗現狀

石油鉆井設備從能源或者能量轉化方式的角度，可以分為原動機和驅動機兩大類。其中，原動機通過外部能源的燃燒，實現從燃料的化學能到設備的機械能以及電能的轉化，達到設備運轉的目的。石油鉆井設備中的原動機以柴油機和發(fā)電機為主。而驅動機主要是吸收外部產生的電能以及機械能，抑或重新劃分原動機產生的能量，以實現鉆井設備的良好運作。如聯動機、絞車、電動機等。這兩類設備消耗了大量的鉆井能源，因此，唯有降低原動機的能源消耗，同時提高驅動機的傳遞效率，才能真正降低石油鉆井設備的能源消耗。調查顯示，由于石油鉆井工作在各種區(qū)域開展，其地質條件、開采需求各有不同，一定程度上導致石油鉆井設備的多樣性，設備耗費的功率也從可高達8000千瓦。這無疑給鉆井設備的節(jié)能減排工作帶來阻力和難度，也要求我們深入到鉆井設備的配備及管理過程，全方位探尋行之有效的節(jié)能減排措施。

2石油鉆井設備的能耗問題原因

2.1節(jié)能降耗意識較低

在全球經濟走向陸續(xù)漸好以來特別是像我國和印度這樣的發(fā)展中國家的經濟的崛起，與此同時帶動了石油行業(yè)的需求量增加，也推動了石油鉆井楊業(yè)的快速發(fā)展，許多國際幾乎不考慮成本經濟的投入石油鉆探和石油開采的研究當中。油價的不斷上浮，在大量的投資下經營效益仍然非?？捎^。于是在不同程度上造成石油行業(yè)的節(jié)能降耗的意識欠缺，特別實在追求快速經濟發(fā)展的為目的的不發(fā)達國家之中成為石油勘探的重要問題。

2.2鉆井技術的間接用處

目前由于石油行業(yè)的突飛猛進同時也帶來鉆井技術的改革和完善，實現了在復雜地質環(huán)境下的勘探開采，并且愈發(fā)成熟的深井、超深井、深海鉆井等開彩技術和勘探設備。有些新型鉆井技術要求鉆井設備要有更大輸出功率，這也說明了能耗量的提高。

2.3鉆井設備負載端的波動工況

在鉆井作業(yè)中因為專業(yè)環(huán)境的不同，鉆井設備的工作量也是不同的，比如，在鉆井中井越深鉆機的符合也就越大。通同時也帶動發(fā)電機組和電控設備的輸出功率增大，這樣就無形中增加了能耗的消耗。另外，電動鉆機設備的工作原理中部分功能是在消耗電能在作無用功，比如，運用電動機能耗制動的方法就是把電能經過轉動功能轉變成熱能來浪費掉。

3石油鉆井設備的節(jié)能降耗措施與建議

3.1 優(yōu)化產業(yè)結構，提高石油鉆井的生產力首先，企業(yè)應適應生產力發(fā)展的必然趨勢，舍得大力改造或者淘汰耗能高、污染大、落后且效率低下的鉆井設備。其次，鉆井企業(yè)應切實整頓鉆井作業(yè)的方式與流程，敢于探索新技術、新工藝，采用新設備和新手段，有力推動節(jié)能減排工作的開展。最后，企業(yè)應重視循環(huán)經濟的發(fā)展，關注環(huán)境與能源的負荷，加強能源的二次利用與開發(fā)，優(yōu)化產業(yè)結構，實現節(jié)能、環(huán)保的鉆井作業(yè)。

3.2選用電噴式柴油機

石油鉆井企業(yè)可以借助領先技術，用電控調速器替代柴油機旋轉飛重裝置中的機械調速器，在設備運作時，發(fā)動機的ECM控制中心將會根據接收到的指令，根據柴油機的運作情況，選擇最科學的噴油量和噴油時間，這種電控方式不僅準確性高，而且能夠在滿足行業(yè)標準排放指標的前提下，大幅提高柴油的燃燒效率，節(jié)約能耗。

3.3 重視自主創(chuàng)新，開發(fā)石油鉆井新技術

在行業(yè)飛速發(fā)展，國家不斷進步的今天，鉆井企業(yè)應充分響應自主創(chuàng)新的號召，在實際工作中開發(fā)、應用更為領先的技術，改善鉆井設備的運作效率，降低能源的損耗與污染的排放，追趕上發(fā)達國家的鉆井技術水平。

3.4 盡可能采用效率較高的輸送設備

近幾年，我國石油鉆井設備也在不斷的更新和升級，一些傳統(tǒng)的大型鉆機已經逐漸被取代。因此，石油鉆井設備應采用效率較高的輸送設備，比如鏈條并車驅動鉆機，此外，柴油機的變速箱也可逐漸替換為液力耦合器。這類效率較高的輸送技術和零部件，對于柴油機負載的減輕以及設備使用壽命的延長，有積極的作用。

3.5 機械鉆機使用節(jié)能發(fā)電機

為了減少機械鉆機設備中動力匹配不當，鉆機發(fā)電柴油消耗量過大的情況，應該使用節(jié)能發(fā)電機，降低能源消耗，或者利用鉆機的多余動力進行另一臺發(fā)電機的拖帶，節(jié)約發(fā)電能源，提高柴油機的負荷率，改善經濟效益。

3.6 使用“以電代油”、“以氣代油”的驅動模式

目前，大部分石油鉆機的動力來源都是柴油燃料。為了更好地使用綠色能源，推動環(huán)保，同時獲得更好的經濟效益，可以實施用電代替用柴油，在井場輔助設備、鉆機動力替代甚至整套柴油發(fā)電機方案上加以運用，特別是具備一定電網規(guī)模的油區(qū)，開展工業(yè)電網電源驅動更具優(yōu)勢。此外，還可用天然氣發(fā)動機置換柴油發(fā)動機，不僅可靠性高，而且大大降低了鉆井成本，在節(jié)能環(huán)保方面也是成果顯著。

3.7 完善節(jié)能參核體系，制定企業(yè)節(jié)能制度

為保證石油鉆井設備節(jié)能的有序進行，鉆井企業(yè)還應設置相應的管理部門，完善節(jié)能考核體系，制定企業(yè)節(jié)能制度，將節(jié)能工作的開展情況納入整個生產考核體系中。通過體系與制度的施行，將石油鉆井設備的節(jié)能工作自上而下落實到具體的責任人，逐級分解節(jié)能目標，建立完善的目標體系，監(jiān)督并推進企業(yè)節(jié)能工作的持續(xù)、有序開展。

3.8 加強員工教育與宣傳，提高員工節(jié)能意識

作為石油鉆井施工的主體，鉆井企業(yè)不能忽略對員工的教育與宣傳。一方面，鉆井企業(yè)應在日常的工作中，通過定期的培訓以及宣傳教育，幫助員工樹立節(jié)能意識，增強員工對能源稀缺的憂患意識，培養(yǎng)員工對能源節(jié)約的責任意識，營造良好的內部氛圍，另一方面，企業(yè)應通過合理的激勵機制，帶動員工在工作中落實節(jié)能減排，鼓勵員工積極研究鉆井工藝、設備改良以及技術創(chuàng)新，在提高員工工作成效的同時促進持續(xù)節(jié)能。

4結束語

綜上所述，隨著能源的日益緊缺，以及石油鉆井技術的不斷發(fā)展，石油鉆井設備的節(jié)能減排措施與技術也必將被納入重點研究行列。當然，節(jié)能減排的實現與推廣，離不開國家與社會的關注和支持，更離不開鉆井企業(yè)的積極研究、努力探索以及自覺落實和應用。鉆井企業(yè)唯有將鉆井設備的節(jié)能措施與技術應用到鉆井作業(yè)的各個環(huán)節(jié)中，才能真正在節(jié)能減排落到實處，從根源上節(jié)約企業(yè)成本，提升企業(yè)經濟效益，并為國家、社會的可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。

參考文獻

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