石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能對策分析

畢明明

（長城鉆探工程有限公司鉆井二公司，遼寧 盤錦 124010）

石油鉆井生產(chǎn)涉及的電氣設(shè)備有機械鉆機、電動鉆兩種設(shè)備，從客觀角度上來看，這兩種鉆井機械都是比較節(jié)能的，并且具備良好鉆井效果，在石油鉆井中運用比較廣泛。但是，因為市場中鉆井機械規(guī)格比較多，每種鉆井機械的功率、能耗都存在差異，想要保障石油鉆井工作高質(zhì)量、穩(wěn)定實施，就要注重石油鉆井電氣設(shè)備節(jié)能水平。石油鉆井生產(chǎn)過程中，電氣設(shè)備節(jié)能不僅影響著石油開采效率，而且還關(guān)乎石油開采成本。尤其是當(dāng)前我國石油開采技術(shù)不斷創(chuàng)新的當(dāng)下，對石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能工作非常重視，并且投入了大量精力對此進(jìn)行研究。本文將針對石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能對策相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能意義

1.1 有利于踐行節(jié)能降耗戰(zhàn)略目標(biāo)

在我國“綠色節(jié)能”戰(zhàn)略全面實踐的當(dāng)下，我國市場經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)出積極變化態(tài)勢，經(jīng)濟發(fā)展模式也從傳統(tǒng)粗放式經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型經(jīng)濟模式，為石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了扎實戰(zhàn)略基礎(chǔ)。節(jié)能降耗成為當(dāng)前社會各個企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，做好石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控，不僅可以確保石油開采與生產(chǎn)質(zhì)量，而且還可以最大程度上降低石油開采的成本，降低電力資源消耗水平。尤其是當(dāng)前社會經(jīng)濟快速發(fā)展的當(dāng)下，對石油能源供應(yīng)量產(chǎn)生了強烈需求，對石油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提出了更加嚴(yán)峻的考驗，為了切實滿足社會發(fā)展對石油資源的需求，必須要有效地降低電氣設(shè)備能耗，為集約型經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)型奠定扎實基礎(chǔ)。從客觀角度上來看，我國石油生產(chǎn)工作相比先進(jìn)國家來說，仍然存在一定差距，原材料以及能源損耗比例較高，做好石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控，可以從源頭上踐行節(jié)能降耗發(fā)展戰(zhàn)略，穩(wěn)定促進(jìn)石油生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。

1.2 有利于緩解能源供需矛盾

結(jié)合我國實際情況來看，能源供需矛盾是我國社會發(fā)展長期以來主要矛盾之一，雖然我國當(dāng)前為了調(diào)節(jié)能源供需制定出了一系列的制度政策，并且獲取了一定的成功，但是，我國客觀存在的能源供需矛盾仍然顯著。受到能源分布、能源結(jié)構(gòu)、開采管理模式等諸多因素影響，促使我國能源需求不斷攀升，能源生產(chǎn)以及供應(yīng)始終呈現(xiàn)出被動態(tài)勢，促使短期內(nèi)很難實現(xiàn)供應(yīng)能力提升。能源供應(yīng)將會成為在很長一段時間內(nèi)影響我國社會發(fā)展的重要因素，做好石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控，可以有效緩解石油生產(chǎn)領(lǐng)域的電力資源供需矛盾，借助現(xiàn)代化的節(jié)能管理思想、節(jié)能管理技術(shù)，緩解能源供需矛盾的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)石油企業(yè)的成本管控，切實有效地降低能源供需矛盾對石油企業(yè)發(fā)展的阻礙，對石油企業(yè)未來穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控存在的問題

2.1 鉆井電氣設(shè)備存在低效高耗能現(xiàn)象

石油鉆井生產(chǎn)中，電氣設(shè)備是確保石油生產(chǎn)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是確保高質(zhì)量生產(chǎn)的關(guān)鍵，其工作效率的好壞直接決定了能耗高低，對石油生產(chǎn)工作起到了直接作用?？v觀當(dāng)前石油鉆井生產(chǎn)實際情況來看，普遍存在電氣設(shè)備能耗較高、生產(chǎn)效率較低等諸多問題，直接制約了石油鉆井工作生產(chǎn)效率。甚至當(dāng)前在石油鉆井生產(chǎn)的過程中，存在諸多陳舊的電氣設(shè)備，老化程度也相對比較嚴(yán)重，若不能及時對電氣設(shè)備進(jìn)行更新升級，那么，則會導(dǎo)致在石油企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)能源損耗。在使用電氣設(shè)備環(huán)節(jié)，若缺乏必要的使用效率管控，甚至?xí)斐蓾撛诘碾姎庠O(shè)備使用安全威脅。因為石油鉆井生產(chǎn)中，生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，促使電氣設(shè)備很容易早受到外界的不良因素影響，造成電氣設(shè)備的潤滑性降低、嚙合程度松緊失調(diào)、表面沾滿油污等諸多問題，直接降低了鉆井電氣設(shè)備的使用效率。

2.2 石油鉆井生產(chǎn)技術(shù)比較落后

在石油鉆井生產(chǎn)環(huán)節(jié)，若使用的鉆井技術(shù)落后，那么也會直接導(dǎo)致電氣設(shè)備節(jié)能效率較低。石油鉆井生產(chǎn)環(huán)節(jié)是石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，需要具備現(xiàn)代化、先進(jìn)化的科學(xué)技術(shù)手段作為基礎(chǔ)保障，這不僅影響著石油鉆井生產(chǎn)效率，還影響著電氣設(shè)備的能耗。從客觀角度上來看，石油鉆井生產(chǎn)環(huán)節(jié)具備一定的特殊性，勘探過程也存在諸多不確定性，若實用技術(shù)和方法不得當(dāng)，那么，很容易阻礙石油鉆井生產(chǎn)順利實施，并且強化了石油鉆井的難度，造成電氣設(shè)備能耗增加。引入相對先進(jìn)的石油鉆井技術(shù)，不僅可以保護(hù)油氣存儲層，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗預(yù)期目標(biāo)。通過實踐表明，當(dāng)前很多石油鉆井生產(chǎn)的技術(shù)和方法比較落后，促使石油鉆井效果并不理想，鉆機應(yīng)用時時常會出現(xiàn)中斷情況，促使電氣設(shè)備長期處于連續(xù)高負(fù)荷運行狀態(tài)，這也是直接導(dǎo)致能耗過高的主要原因。

2.3 生產(chǎn)管理人員節(jié)能意識相對較差

從客觀角度上來看，石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備的節(jié)能水平，與生產(chǎn)管理人員的專業(yè)水平有著直接聯(lián)系，所以電氣設(shè)備管理維護(hù)制度和維護(hù)方法，也是不容小覷的內(nèi)容。結(jié)合當(dāng)前石油鉆井生產(chǎn)實際情況來看，存在不同程度上的管理制度缺失情況，石油鉆井生產(chǎn)人員的節(jié)能意識和電氣設(shè)備維護(hù)知識相對較為欠缺，設(shè)備維護(hù)檢修領(lǐng)域處于空白，并且影響要求定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)管控。一些石油企業(yè)對于電氣設(shè)備管理工作處于粗放狀態(tài)，并且僅僅在發(fā)生故障時才能進(jìn)行管控，忽視了日常養(yǎng)護(hù)與設(shè)備節(jié)能維護(hù)，一些電氣設(shè)備的管理和操作人員，并未具備專業(yè)知識，如何正確操作電氣設(shè)備、如何降低電氣設(shè)備能耗并不了解，導(dǎo)致在操作電氣設(shè)備的過程中容易盲目求快，促使電氣設(shè)備超出了自身疲勞使用程度，這也在一定程度上增加了電氣設(shè)備能源消耗。

3 石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控策略

3.1 提升石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能水平

在石油鉆井生產(chǎn)中，想要切實強化電氣設(shè)備的節(jié)能降耗水平，必須要從電氣設(shè)備的角度，提升電氣設(shè)備自身的節(jié)能降耗強度，提升石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能水平的方法有以下幾種：（1）增強電氣設(shè)備功率因數(shù)。石油鉆井工程中的生產(chǎn)效率，與電氣設(shè)備的功率因數(shù)緊密相連，有針對性地增加電氣設(shè)備的功率因數(shù)，可以最大程度上提升電氣設(shè)備節(jié)能效果。電氣設(shè)備使用和管理人員，可以借助感性負(fù)載兩段并聯(lián)電容器方式，有效消除電氣設(shè)備運行過程中的無效功率。在實際應(yīng)用的過程中，可以設(shè)定負(fù)載電壓為U，在不與電容器進(jìn)行并聯(lián)的情況下，可以設(shè)定感性負(fù)載電流為Ii，當(dāng)電容器進(jìn)行并聯(lián)時，感性負(fù)載電流則不會發(fā)生任何變化，線路上產(chǎn)生的電流設(shè)定為I0，感性負(fù)載兩端進(jìn)行并聯(lián)時，可以起到降低電壓和電流之間相位差的效果。此外，此種方式還能夠減少線路中存在的電流，并且實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，成功地降低電源壓力，促使電源設(shè)備容量以及利用幅度不斷增加。此外，還可以借助調(diào)節(jié)電動機繞組接線的方式，來實現(xiàn)電氣設(shè)備資源節(jié)能目標(biāo)。使用此種方式，可以最大程度上降低石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備能源浪費情況，從電動機角度上進(jìn)行節(jié)能降耗出力。因為在電動機實際運行的過程中，往往會存在輕負(fù)載和重負(fù)載交替出現(xiàn)等諸多情況，這樣會導(dǎo)致設(shè)備能耗較大，所以便可以對電動機高負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。將電動機繞組的三角形接線改變成Y字型進(jìn)行接線處理，等待電動機進(jìn)入到正常狀態(tài)后，可以將其變回原樣，借助此種方式可以起到比較好的節(jié)能效果，進(jìn)一步降低電氣設(shè)備的能耗。（2）合理選擇鉆井設(shè)備。在開展鉆井設(shè)備選擇的過程中，應(yīng)該結(jié)合石油鉆井生產(chǎn)實際需求，合理選擇設(shè)備參數(shù)功率，并且對石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備進(jìn)行動態(tài)化參數(shù)調(diào)整。因為石油鉆井生產(chǎn)是一個比較復(fù)雜的過程中，涉及到諸多施工環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)該精準(zhǔn)地計算出各個環(huán)節(jié)的設(shè)備功率，并且進(jìn)行合理記錄，進(jìn)一步增強電氣設(shè)備的節(jié)能水平。為了保障節(jié)能效果、杜絕資源浪費，技術(shù)人員要對原動機數(shù)量進(jìn)行合理調(diào)配，實現(xiàn)石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備整體層次的統(tǒng)籌。此外，還應(yīng)該根據(jù)科學(xué)的方式進(jìn)行調(diào)配，不應(yīng)該盲目地增加或者減少。此外，還應(yīng)該做好電氣設(shè)備的維護(hù)管理。在很長一段時間內(nèi)，導(dǎo)致石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備使用效率比較低的原因，便是缺乏科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)檢修，并且電氣設(shè)備使用人員忽視了對電氣設(shè)備的節(jié)能性管理，造成資源浪費問題。所以，在使用電氣設(shè)備時，要定期開展檢修管理，做好故障預(yù)防工作，注重后期的維修，確保石油鉆井生產(chǎn)安全、高質(zhì)量實施。

3.2 科學(xué)合理引入創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)工藝

在我國信息化技術(shù)和現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)也積極研發(fā)，為石油鉆井生產(chǎn)奠定了扎實技術(shù)保障。為了實現(xiàn)石油鉆井生產(chǎn)電氣設(shè)備資源利用效率最大化，要在實際開展石油鉆井生產(chǎn)的過程中，引入創(chuàng)新的節(jié)能技術(shù)。例如，引入無功補償和諧波技術(shù)，使用無功補償和諧波技術(shù)時，促使電氣設(shè)備比正常的直流電動技術(shù)功率降低6%左右，使用無功補償和諧波技術(shù)有效地節(jié)約能源的使用，提高了工程的經(jīng)濟效益。此外，在當(dāng)前信息化技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，還可以引入智能化控制系統(tǒng)，動態(tài)化地對石油鉆井生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息把控，搜集電氣設(shè)備的運行資料數(shù)據(jù)信息，并且進(jìn)行動態(tài)信息指令傳遞。此外，還可以借助計算機系統(tǒng)的資料庫，對石油鉆井生產(chǎn)動態(tài)進(jìn)行分析，幫助生產(chǎn)人員動態(tài)化的進(jìn)行質(zhì)量安全控制，為電氣設(shè)備操作人員提供強大的環(huán)境數(shù)據(jù)信息和科學(xué)參考依據(jù)，確保電氣設(shè)備在良好、安全的環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)。此外，還可以借助智能化系統(tǒng)，對石油鉆井生產(chǎn)過程開展虛擬化監(jiān)控，引入BIM系統(tǒng)，切實明確電氣設(shè)備運行的資源消耗情況、明確阻礙石油鉆井生產(chǎn)的因素，確保電氣設(shè)備高質(zhì)量節(jié)能降耗運行。

3.3 強化生產(chǎn)管理人員的節(jié)能意識

石油鉆井生產(chǎn)中，生產(chǎn)管理人員是影響電氣設(shè)備節(jié)能效率的最重要因素，因為石油鉆井生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)都需要人力資源完成，生產(chǎn)管理人員也是石油鉆井生產(chǎn)最關(guān)鍵的影響因素。所以，為了不斷強化石油鉆井生產(chǎn)環(huán)節(jié)電氣設(shè)備的節(jié)能效率，應(yīng)該從生產(chǎn)管理人員角度入手，將正確的節(jié)能降耗知識、設(shè)備檢修維護(hù)知識傳遞給石油鉆井生產(chǎn)管理人員，不斷強化生產(chǎn)管理人員的專業(yè)素養(yǎng)。定期開展電氣設(shè)備節(jié)能知識培訓(xùn)，在石油鉆井生產(chǎn)前，便對生產(chǎn)管理人員進(jìn)行電氣設(shè)備管理和使用知識考核，切實做好操作人員的安全施工教育，在正確的電氣設(shè)備使用流程下，強化生產(chǎn)管理人員的節(jié)能意識，為石油企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

總而言之，石油鉆井生產(chǎn)中電氣設(shè)備節(jié)能管控的意義重大，不僅可以踐行節(jié)能降耗戰(zhàn)略目標(biāo)，而且還可以緩解能源供需矛盾。但是，結(jié)合當(dāng)前石油鉆井生產(chǎn)實際情況來看，往往存在諸多問題，電氣設(shè)備節(jié)能水平相對落后，很容易出現(xiàn)電力資源浪費問題，直接增加了石油鉆井生產(chǎn)成本，甚至還會造成一定的安全隱患。為了真正展現(xiàn)出我國石油鉆井生產(chǎn)的先進(jìn)性，就應(yīng)該認(rèn)識到電氣設(shè)備節(jié)能的重要性，借助現(xiàn)代化的電氣設(shè)備節(jié)能理念和技術(shù)，實現(xiàn)石油鉆井工作現(xiàn)代化、高質(zhì)量生產(chǎn)。