钻井装备中节能发电机的应用及推广

石油钻井柴油机节能减排发展趋势

石油作为一项重要的资源，直接影响了社会经济的发展。石油鉆井技术承担着国家石油资源开发的重任，同时也是消耗大户。在全球资源紧张的形势下，石油企业必须要转变石油生产过程中的节能减排工作。本论文以石油钻井柴油机为研究切入点，对其节能减排的趋势进行了详细的研究。

标签：石油；钻井；柴油机；节能减排

在2008年出台的《中华人民共和国节约能源法》中，明确规定：“节约资源是我国的基本国策”，实施节能减排，建设资源节约型社会，这是实现我国可持续发展，维护国家长远利益的必然之举。面对这一严峻的形式，石油企业作为国家重要的能源部门，也必须要承担节约资源的社会责任，必须要切实做好石油生产过程中用的节能减排工作。

1 钻井柴油机节能减排中的常见问题

钻井柴油机作为石油生产中的一项重要机械设备，具有十分重要的作用。钻井柴油机主要包括活塞、连杆、曲轴等，其运动情况较为复杂，在正常的工作中，主要是利用热能，通过往复运动机构进行做工。并且柴油机在工作的过程中，主要是依靠零件质量、合理配合、燃料、润滑、冷却等系统共同协调完成的。

但在石油钻井中，柴油机在做工的过程中，还存在明显的能耗问题，集中反映在以下几方面：

1.1 使用维修方面存在的能耗

石油钻井过程中，需要大量的机械设备，动力柴油机则是其核心耗能设备。通常，在石油钻井的过程中，其有效功只有35%，而其他的65%的功都随着柴油机的尾气排放出去，从而使得大量的功被白白浪费掉，造成了严重的浪费；根据相关研究数据显示：柴油机在使用寿命期限之内，未出现故障的仅仅只有5%。而85%的柴油机都未超过使用寿命就已经退役。另一方面来说，对于经常出现故障的柴油机、或者已经超过使用寿命的柴油机进行反复修理，以达到无限期使用的方式，是极为不合理的，更加了资源的浪费。因此，最佳的措施应该是根据柴油机的保养原则，并结合其具体的使用情况，对其进行科学的维护和保养，才能确保经济的前提下，降低能源消耗。

嗣囵团图疆萄困丽ＬＵＩＵ　Ｐ（ｕ　．１／　０ｇｉ…　ａ　ｎ　

石油钻井设备节能措施及建议　

周永红　

（胜利油田渤海钻井总公司国际钻井事业部，山东东营２５７２００）　工程技术　

摘要：节能减排是我国的一项基本国策，石油钻井行业作为高耗能行业，其能源消耗来自于钻井设备运转，做好节能工作不仅是石　

油钻井行业发展的需要，也是对社会应尽的责任和义务。本文重点论述了石油钻机设备配置、运行使用中节能方法。　

关键词：石油；钻井；设备；节能　

１石油钻井设备的能耗现状　

石油钻井设备按照能量转化可以简单的　

分为原动机和驱动机，原动机是指的把燃料　

蕴含的化学能转化成机械能或电能的设备，　

驱动机是指将吸收或重新分配原动机产生的　

机械能或电能，做功，实现钻井生产。在钻机　

设备中，原动机一般就是柴油机（也可能是燃　

气机）和发电机（柴油机发电机或燃气发电　

机），驱动机就是指除原动机外的各类运转设　

备，如联动机、并车箱、偶合器，变矩器、绞车、　

转盘、泥浆泵机械设备以及电动机等。石油钻　

机按照驱动方式来分，主要分为机械钻机（原　

动机产生机械能再分配做功）和电动钻机（原　

动机产生的电能再分配做功），从上面简单的　

分类可以看出，石油钻机设备的能耗主要体　

现在原动机的能耗和驱动机的传递效率上。　

目前我国石油钻机数量众多，类型各异，　

配套的功率也从２０００ＫＷ到８０００ＫＷ不等，　

因此做好从钻井设备配置到使用管理的全过　

程，能够有效降低能耗，促进企业经济效益和　

社会效益的提升。　

２石油钻井设备节能措施　

２．１使用节能新技术　

在设备选型配置时采用高效节能新技　

术，优先选用效率高、能耗小的设备，实现原　

动机和传递效率的节能。　

２．１．１选用电喷柴油机。柴油机电喷技术　

由电控调速器取代了机械调速器的旋转飞重　

等装置艘转速控制更加精确。发动机控制模　

块ＥＣＭ按程序对柴油机的运转工况选择最　

佳的喷油，根据机油温度和增压压力精确控　

制喷油定时和喷油量，改善燃油经济性和燃　

网电装置在石油钻井中的应用与发展

我国石油钻井行业中，长期以来都是利用柴油机作为动力的来源，那么高能耗、高污染、高成本、经济效益低等实际问题亟待解决。为了解决这些问题，华北石油工程公司近年来，大力推广网电装置在钻井作业中的应用，并根据施工井的工艺难度、建井周期等参数，对钻井队网电装置改造进行了合理的安排。根据推广以来的实际情况，合理利用网电装置，绿色环保、节能增效是值得推广的钻井生产模式，有利于石油钻井行业的发展。

标签：网电装置;石油钻井;应用;发展

随着当代工业技术的进步与发展，石油钻井技术也在不断的革新，节能减排、低碳环保已经成为大环境，“可持续发展战略”与“金山银山才是绿水青山”的思想已经深入人心，以柴油机作为动力源的传统模式已经满足不了油田绿色生产和节能增效的需求，网电装置应运而生，有效解决了钻井工程中传统动力模式下产生的高能耗，高污染，高成本，低利润的问题，对优化石油钻井动力模式起着重要的作用，是发展的趋势，有着重要意义。

1.石油钻井行业传统的生产模式

在我国石油钻井行业中，传统的生产模式是柴油机组给钻井设备提供动力，柴油发电机组和节能发电机给井场和营房提供生产和生活用电。同样都是以柴油作为动力的来源，这种以柴油作为动力来源的传统生产模式存在着以下问题：

①能耗高，柴油机的工作效率低下，造成能源浪费严重。

②在钻井生产中，柴油消耗量大，随着成品油价不断升高，钻井成本逐渐升高。

③柴油运输成本高。石油钻机多工作在远离城市的地方，道路施工难度大，井场的道路在遇到恶劣天气，运输柴油的车辆无法进入现场，从而严重影响石油钻井的进度，损失巨大。

④环境污染问题。包括噪声污染、烟尘排放，工业三废的处理等。

⑤柴油机的日常维护保养工作量大，且易出现故障，增加了现场作业人员的劳动强度。

2.网电装置的在石油钻井行业的前景

国家电网经过这些年的发展，高压电网基本能够覆盖到石油钻井施工的区域，为钻井作业的网电装置改造创造了条件。工业高压电网具有，供电稳定、绿色环保且价格相对较低，可以有效降低钻井成本，减少污染，是钻井行业的发展

科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation

·52·2018年第14期

文章编号：2095－6835（2018）14－0052－03

石油钻机节能与储能改造技术的研究与应用＊

高迅

（中石化四机石油机械有限公司，湖北荆州434024）

摘要：为了顺应节能降耗、绿色发展的时代趋势，实现石油钻机向低能耗、低排放发展的要求，梳理了国内石

油钻机节能与储能改造常用做法，并从提速提效、节能环保等绿色运行要求上详细介绍了钻机网电改造、势能回

收与储能改造、油气双燃料改造、油改气的关键技术以及实施效果，以期为日后相关研究提供参考。关键词：石油钻机；节能环保；储能；提速增效

中图分类号：TE24文献标识码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2018.14.052

随着国际油价的剧烈波动，国内能源供应日益紧张，践

行“节能降耗、绿色发展”理念成为时代发展的趋势，而节能

减排、降耗增效也成为石油企业低成本、实现可持续发展的

途径之一。在石油钻井工程中，钻井设备作业时的能源消耗

占据了绝大部分。然而，节能新技术、新设备在钻机上的运

用不仅受到了外部经济环境、成本投资的影响，也受到了设

备更新换代周期的限制。因此，对现有钻机进行节能与储能

技术改造，对降低企业生产的能耗有着重要的作用，同时，

这也逐渐受到了石油企业的高度关注[1]。

为此，笔者从网电钻机改造、势能回收、油气双燃料技

术改造、“油改气”技术改造等方面介绍了中石化四机石油机

械有限公司在石油钻机节能与储能改造方面进行的技术研

究与探索实践情况，以降低生产成本，减少环境污染。目前，

这些节能新技术、新设备已成功被应用于一些钻井生产中，

取得了良好的经济效益和社会效益，值得大力推广。1钻机网电改造

当前，机械钻机或复合驱动钻机在许多油田仍然占有较

大的比例，其采用传统的柴油机并车驱动，柴油发电机组发

电供电。由于柴油机（特别是服役年限长、大修过的柴油机）

普遍存在可靠性差、油耗高、噪声大、跑冒滴漏等现象，对