钻井工程的节电潜能及具体措施研究

高聪

【摘 要】自2015年我国开始实行经济“新常态”下的各项政策推进，提出了新时期的“结构转型”、“产业升级”、“节能降耗”等新理念。从近两年的实践来看，在钻井工程方面，也需要进一步的在资源能耗方面实施一些具体措施以达到钻井工程的能源节能，由消耗方式转型到高效环保的能源利用新方式。以下就以钻井工程为主题，先对设备能耗进行简要说明，并在此基础上提出节电潜能的挖掘与节能技术的应用，以及与节能实践对应的匹配措施。

【关键词】钻井工程；节电潜能；措施；研究

陆上石油工业开采中的电力沿海消耗比例较大，约占到33%左右，因而为了实现节能降耗的目标，首先需要对节电潜能进行挖掘分析，实施节电技术方面的革新，比如，对于节能抽油机、节电箱、节能电动机的应用等；这些措施只是大范围实施节能的一些直接措施，为了达到进一步转型需求，還应该针对钻井设备能耗情况实施一些较有针对性的节能技术，提升钻井工程中的节能效率。以下对主题展开具体论述。

一、设备能耗

目前钻井工程中的电力消耗以设备能耗居首，其中有原动机、驱动机，前者主要以燃烧为主，后者则主要以分配能源匹配做功。按照目前的钻井机械设备观察，在原动机的应用中所应用的匹配设备包括柴油机、发电机、燃气机，当其能量传导到驱动机时则需要经过诸多其它设备，如转盘、联动机、偶合机等，因此可以认识到设备的能耗相对较大，而且在能量转换过程中因流程与链条设置往往会造成一系列的能量损失；那么为了解决设备层面的能源消耗，可以借助设备节能技术与相关的节电措施提高能源利用率，降低能耗。

二、应用节能技术提升节能效率

在钻井工程节电潜能方面的主要依据来自于设备能耗的存在，因而在节能实践方面可以运用新的节能技术应用达到节能目标。具体来看，可以遵循选择配型原则提高能耗节约，如对于电喷式柴油机的应用，就可以利用电喷模式，对转速进行精确控制，并通过ECM程序在发动机控制方面的优势使其喷油状态达到最优化保持，使燃烧中的能量得到最大化释放。同时这种新技术的应用能够令烟度保持在EPA范畴之内，因此可以有效实现环保节能目标。另一方面可以借助无功补偿、谐波抑制技术、节能发电机达到技术节能；以谐波抑制技术为例，电动钻机的若为0.5的平均功率因素，其对应的5次谐波平均后就可以得到44%的效率，因此将其功率因素调整到该值的+0.93时，就可以将其减至38%，因此在该技术应用下就可以节油0.5t/d；再如，由于通常情况下2台400kW柴油发电机成本控制范围在30%左右，因而消耗比可以达到25%，因而在这种情况下就可以以富余动力利用的方式，减少钻机负荷，具体节能实践中以300kW节能发电机代替其中的1台后，转速1300r/min，负荷率>75%，极大的提高了能源利用效率，尤其是匹配应用12V900柴油机后，其负荷率可达到90%，节能效果较佳。

三、匹配性的节能措施

钻井工程中对于节能技术的应用可以直接提升能源利用率，降低损耗。但为了保障节能效果，还需要对应设置相匹配的节能措施。比如，在节能设备应用中应该注重对设备应用中的参数调整、功率因素调整，并遵循合理选择的原则下实施对应的保养、维护、检修，尤其应该制定与设备养护相统一的指标维护管理，最好以定期、定时的检修、故障诊断为节能设备的运用保驾护航。再如，为了达到钻井设备节能的效用的普遍化、常态化应用，还应该匹配设置对应的节能考核制度，在石油钻井施工实践中在各个施工阶段乾地对应的节能降耗；尤其是应该树立全面的节能降耗理念，通过企业内部的人力资源管理部门、文化管理部门实施全面的节能宣传、推广工作，最好是利用培训之便，渗透式的将节能技术与节能原理、节能理念进行融合、对接式的宣传，建立企业的节能意识。另外在现阶段我国推动的节能降耗政策之下应该大力推动节能技术应用后的一系列改革，在节能技术应用中实施循序渐进式的高能耗设备淘汰，并在一系列信息化融入中完成对生产力主要推动因素的革新，重点发展新技术，并利用新技术探索关于石油方面的附属性产品开发，将节能措施作为打开节能产业的一条重要通道，为其钻井工程的可持续发展提供“新常态”下的新契机。

结束语

钻井工程相对复杂，但其节电潜能主要集中在设备能耗层面，因而在实施节电潜能过程中应该以设备为主要的节能对象，利用技术设备的改造、节能技术的应用，以及相关的辅助性节能措施，提高能源利用率、节约应用成本；另一方面，在节能潜能挖掘后的节能效率提升过程中，应该设置长远的结构调整、产业转型升级目标，逐步在节能环保的实践基础上完成对应的石油产业优化升级，为我国资源能源的进一步应用提供新动力。

参考文献：

[1]许立华，宋颖，祁月新等.科技提速是钻井工程节能降耗的关键[J].节能与环保，2013（10）.

[2]魏书泳，张旭帅，杨庆等.滤波补偿节能装置在钻井工程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2014（z1）.