淺談石油鉆井柴油機節(jié)能減排發(fā)展趨勢

徐冰 楊星海 臧永軍

摘要：在現(xiàn)階段中，我國對綠色發(fā)展的重視度較高，在不同領域中均倡導節(jié)能發(fā)展、綠色發(fā)展，石油開采領域也不例外。在該領域中，更多節(jié)能減排措施得到落實，而柴油機是石油鉆探中的主要排污耗能設備，做好與之相關的節(jié)能減排工作也十分必要?；诖耍韵路治鍪豌@井柴油機的節(jié)能減排問題，探究石油鉆井柴油機的節(jié)能減排發(fā)展趨勢。

關鍵詞：發(fā)展趨勢;節(jié)能減排;石油鉆井柴油機

分類號：TE924

引言：在現(xiàn)階段中，石油開采往往使用以機械師動力鉆井機為主的鉆井設備，它們的工作由柴油機供給動力。作為一類常見動力源，柴油機有著環(huán)境適應力強、過載能力強等優(yōu)勢，但它的動力來源是柴油的燃燒，因此該類設備在使用中，會出現(xiàn)較大的廢氣污染、能源消耗等問題。在節(jié)能減排理念深入人心的現(xiàn)階段中，對鉆井柴油機的節(jié)能減排發(fā)展趨勢深度研究，有利于該類機械的綠色化、節(jié)能化發(fā)展，促進石油開采等領域的可持續(xù)發(fā)展。

一、石油鉆井柴油機的節(jié)能減排問題

（一）廢氣排放問題

在鉆井工作中，柴油發(fā)動機會帶來較大的工業(yè)廢氣，廢氣成分以二氧化碳、煙塵顆粒等為主，且廢氣排放會和發(fā)動機結構、發(fā)動機使用產(chǎn)生存在密切關系[1]。在現(xiàn)階段的鉆井作業(yè)中，內燃機是一類使用廣泛的設備，它的動力能源需要柴油等能源的燃燒提供，因此大量的氣體排放便無可避免。在國內環(huán)保事業(yè)的進行下，節(jié)能減排已經(jīng)成為了更多行業(yè)的生產(chǎn)要求，鉆井企業(yè)在保障開采能力高效的前提下，也應在實際作業(yè)中落實節(jié)能減排的綠色理念。

（二）使用維護問題

在鉆井工程中，柴油發(fā)動機是一類主要設備，它也是能耗更大的設備，其工作能耗還不到機械系統(tǒng)總能耗的一半，在實際工作中，會導致大量熱能遭到浪費。為實現(xiàn)節(jié)能目標，便需對發(fā)動機有效使用，促使效率最大化，讓能源消耗、鉆井成本得到有效縮減。而調查可知，在正常的設備運轉中，當使用壽命快結束時，更多柴油機便要提前退役，對柴油發(fā)動機的無限使用、反復維修十分不必要。它的維護和保養(yǎng)需要基于實際使用條件、特定要求出發(fā)合理使用，保障操作的準確和科學，以此促使設備油耗降低，使用壽命得到提升，并實現(xiàn)設備使用經(jīng)濟性的提高。

二、石油鉆井柴油機的節(jié)能減排發(fā)展趨勢

（一）設備高效匹配及預防性防護

對鉆井動力設備而言，它需要對柴油機功率合理選擇，并選擇適合的傳動方法和具體型號，而設備的如何運行，則需要參考被驅動機械的工作條件和環(huán)境[2]。以沙漠或高原等惡劣環(huán)境中的使用為例，則應對發(fā)動機數(shù)據(jù)做好修改工作，對氣壓、環(huán)境導致的電源影響或者濕度等因素仔細考慮，盡量以更為經(jīng)濟的運行方式，促使能源得到節(jié)約，并實現(xiàn)設備功率利用率的增長。例如可對燃油量、氣門間隙進行調整，或對噴油器重新裝滿，利用對柴油機運行條件的優(yōu)化，促使燃油使用量得到改善，達成節(jié)能目標。其次，應對錯誤操作程序充分避免，如緊急充電、緊急啟動等等，避免控制使用點的過長空轉時間，并合理控制的溫度等等。在鉆井設備監(jiān)控技術的逐步變化下，當下的設備維護正由計劃維護等往主動維護模式發(fā)展。在預防性維護中，要求在事故發(fā)生前從設備運行狀況出發(fā)做好判斷，并進行設備維護，促使設備性能得到恢復，讓設備運行提高可靠性。這一維護方式能實現(xiàn)發(fā)動機維護成本的縮減，避免更多事故，將生產(chǎn)損失、停機時間充分降低。

（二）余熱回收裝置的應用及優(yōu)勢

廢熱回收裝置的應用，能完成發(fā)電機、柴油機運轉熱燃燒氣體的回收，讓高溫熱量、熱水實現(xiàn)回收循環(huán)[3]。而該類熱量可運用進開挖現(xiàn)場供暖、設備管道的吹掃及解凍作業(yè)等環(huán)節(jié)中，對現(xiàn)有的燃煤鍋爐合理替代，促使系統(tǒng)運輸、燃料儲存等均實現(xiàn)成本的有效縮減，讓減少鍋爐燃燒的碳排放，促使熱泵帶來的煤灰或噪音等污染得到降低。最后，該類裝置的應用，能促使現(xiàn)場柴油機使用帶來的噪音污染得到充分降低，降低火災風險。

廢熱回收裝置不僅能對廢熱回收利用，讓污染物排放降低，同時它也具備安全可靠、節(jié)能環(huán)保、維護成本低等優(yōu)點特征，經(jīng)濟效益十分良好，其具體優(yōu)勢如下。對原有的燃煤鍋爐完全替代，促使燃煤消耗以及運輸成本得到降低，避免對燃煤鍋爐使用土地的征用，讓生產(chǎn)成本得到降低;在作業(yè)現(xiàn)場中，它可對保溫燃料儲罐高效加熱，促使燃料成本得到降低;在互聯(lián)網(wǎng)技術、自動化控制等技術的應用下，可達成全自動無人操作的目標，促使人工成本得到降低;能以現(xiàn)場使用熱水等為目標，回收及加熱全部冷凝水，促使水資源得到節(jié)約，讓水費降低;在三級階梯熱交換的應用下，廢熱回收的程度更大，并能借助儲熱系統(tǒng)對熱量有效分配和調節(jié)，促使待機能耗最大限度的降低;設計的科學系統(tǒng)性，讓實際拆卸運輸均十分簡便，運輸成本能得到降低。

（三）借助新型技術達成節(jié)能減排

在鉆井企業(yè)中，技術人員在鉆井設備的配置中，應結合項目特征，選取污染排放小、能耗低的設備，并對技術創(chuàng)新積極推動和實踐應用，將新型技術往主機或傳動效率中，促使節(jié)能減排目標得以實現(xiàn)。以EFD電噴柴油機為例，它的應用中可由EFD從柴油機狀態(tài)出發(fā)完成噴油，促使柴油機優(yōu)化動力消耗，并保障優(yōu)化效果。在現(xiàn)階段中，國內石油企業(yè)也積極嘗試無功補償?shù)燃夹g在柴油機內的應用，它們能促進內燃機能耗的有效降低，達成完全節(jié)能的目標，最終促使鉆井作業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟性能的增長。其次，技術人員可對新型節(jié)能裝置靈活應用，以納米燃料代替普通燃料，以活性炭燃料轉換普通污染原料，在節(jié)約能源的同時，也實現(xiàn)降低設備排放的目的。最后，現(xiàn)階段的精煉石油產(chǎn)品所用的精密測量方式會帶來較大的能源浪費，因此各企業(yè)應進行技術開發(fā)和投資，對石油鉆機的油監(jiān)控系統(tǒng)合理開發(fā)，做好原材料供應的管理工作，促使能源消耗得到有效降低。

結束語：結合以上，在石油鉆探企業(yè)中，技術人員可對柴油機設備高效匹配，并將日常的維護工作做好，以此促使柴油鉆機實現(xiàn)節(jié)能減排效果的增長。各企業(yè)應對節(jié)能減排措施不斷研究，順應節(jié)能減排的未來發(fā)展趨勢，促使石油鉆探領域實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]朱亞峰，王亞紅.淺析石油鉆井柴油機節(jié)能減排發(fā)展趨勢[J].化工管理，2019，000（021）：53-54.

[2]矯曉東.石油鉆井柴油機節(jié)能減排發(fā)展趨勢分析[J].中國石油和化工標準與質量，2019，039（024）：80-81.

[3]陳云峰.石油鉆井柴油機節(jié)能減排發(fā)展趨勢[J].中國化工貿(mào)易，2018，010（035）：166.

黃河鉆井總公司，山東 東營 257000