低效設(shè)備改造

柴壽春 劉垚

摘? 要：目前XT-12履帶式通井機(jī)是大港油田修井作業(yè)主要設(shè)備，采用柴油機(jī)驅(qū)動，存在著噪音大、油耗高、尾氣排放超標(biāo)、污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜、維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)。在國家及各油田積極倡導(dǎo)“節(jié)能減排、綠色低碳”的形勢下，從保護(hù)員工身心健康，減少職業(yè)病發(fā)病率的角度以及社會對環(huán)境的要求越來越高，節(jié)能減排，降本增效已成為時代迫切的需要。

關(guān)鍵詞：通井機(jī) ;升級改造

一、通井機(jī)存在問題

履帶通井機(jī)是各油田在實(shí)施井下作業(yè)時的一種常用動力提升設(shè)備，它的主要作用是對于油管、抽油桿以及射孔作業(yè)用的天、地滑輪、射孔器等的提升和懸掛。由于通井機(jī)采用上柴6135柴油機(jī)存在噪音大、高耗能、排放超標(biāo)已無法適應(yīng)國家號召的節(jié)能減排的環(huán)保要求，必須對通井機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)行升級改造。

二、改造方案：

改造目標(biāo)：節(jié)能減排，降低修井作業(yè)成本。

主要改造內(nèi)容：

將原有的XT-12通井機(jī)上柴6135柴油機(jī)更換為濰柴生產(chǎn)的WP10G178E355（國三）型柴油發(fā)動機(jī)。通過比較分析濰柴生產(chǎn)的WP10G178E355（國三）型柴油發(fā)動機(jī)與6135柴油發(fā)動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、扭矩、外形尺寸等指標(biāo)（表1）可知：用WP10G178E355型柴油發(fā)動機(jī)替換6135柴油發(fā)動機(jī)在通井機(jī)上使用具備可能性，通過更換發(fā)動機(jī)和一系列相關(guān)技術(shù)改造可使通井機(jī)恢復(fù)原機(jī)性能或甚至超過原機(jī)性能。另外，通過市場調(diào)研，濰柴WP10系列發(fā)動機(jī)已成為目前的主流產(chǎn)品，配件渠道通暢易購，故考慮用WP10G178E355型柴油發(fā)動機(jī)替換6135柴油發(fā)動機(jī)。

1、功率：由表1可知，W機(jī)的額定功率比S機(jī)高了12kw;由圖1可知，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于1800r/min時，、W機(jī)輸出功率始終比S機(jī)稍大。加之通井機(jī)本身應(yīng)具有一定的儲備功率，因此用W機(jī)替換S機(jī)在功率方面是可行的。

2、轉(zhuǎn)速：從轉(zhuǎn)速上分析（表1）發(fā)現(xiàn)，W機(jī)轉(zhuǎn)速比S機(jī)大。

3、扭矩：柴油機(jī)的扭矩變化比較平坦。由圖2可知，兩者的扭矩相差很小，當(dāng)發(fā)動機(jī)調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時，W機(jī)的扭矩總是比S機(jī)的扭矩略大?？紤]到通井機(jī)應(yīng)具有一定的儲備扭矩，所以W機(jī)替換S機(jī)在扭矩表現(xiàn)更出色。

4、通過對比分析，濰柴WP10G178E355型柴油發(fā)動機(jī)比上柴6135型柴油發(fā)動機(jī)在功率、轉(zhuǎn)速、扭矩上均具有優(yōu)勢，所以替換方案是可行的。

三、效果與應(yīng)用

1、經(jīng)濟(jì)效益

升級改造后的通井機(jī)，累計(jì)施工27口井，最大井深2800米，累計(jì)起下管桿26979根，消耗燃油3531升，改造升級前27口井耗油量4815升。

升級后通井機(jī)修井作業(yè)單根管柱平均耗油量0.11kg，折合標(biāo)煤0.16 kg。

升級前通井機(jī)修井作業(yè)單根管柱平均耗油量0.15kg，折合標(biāo)煤0.22 kg。

升級改造后的通井機(jī)比升級前通井機(jī)單根管柱可節(jié)約0.06千克標(biāo)煤。節(jié)能率=0.06千克標(biāo)煤/0.22千克標(biāo)煤=27.27%。（折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)按GB/T 2589《綜合能耗計(jì)算通則》規(guī)定值確定， 柴油，折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)1.4571 公斤標(biāo)煤/公斤。）

單臺通井機(jī)全年施工可達(dá)50井次，年消耗燃油22噸左右，升級后通井機(jī)預(yù)計(jì)年消耗燃油16噸左右，比升級前結(jié)余6噸，節(jié)省燃油費(fèi)4.74萬元。公司100臺通井機(jī)，除去維修和備用通井機(jī)，日開啟數(shù)在60臺左右，60臺通井機(jī)年結(jié)余柴油消耗360噸，節(jié)省燃油費(fèi)284.4萬元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

2、社會效益

測算方法：

按煤燃燒一噸標(biāo)煤排放物測算如下：二氧化碳約2600kg;二氧化硫約24kg;氮氧化物約7kg。

以上數(shù)據(jù)及計(jì)算摘自（能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯編：國家計(jì)委能源所1999.1 P16）

四、結(jié)束語

隨著油田的不斷開發(fā)，維護(hù)性工作量逐年增大，耗能高、噪音大、排放不達(dá)標(biāo)直接影響油田的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，更換發(fā)動機(jī)后的XT-12B通井機(jī)從工作系統(tǒng)的動力到行駛速度、爬坡能力等方面均完全符合原機(jī)的各項(xiàng)工作要求，經(jīng)過現(xiàn)場使用效果良好，噪音小、耗油率低，可靠性高，冬季冷啟動性能好，材料配件消耗少，大鉤提升速度快，功率和扭矩儲備系數(shù)大，非常適合油田目前的深井作業(yè)，深受使用單位的歡迎。XT-12B型通井機(jī)發(fā)動機(jī)升級改造成功，不僅改善了設(shè)備性能，也為該類設(shè)備的優(yōu)化配置改善提供了成熟的方案，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍雨佳. 煙道事故噴淋變頻改造技術(shù)的應(yīng)用[J]. 信息周刊， 2018（22）：1.