石油钻井设备的节能降耗措施与建议

张清

摘要：随着国家经济的迅猛发展与有效转型，节能减排作为基本国策之一，得到了更为广泛的关注与重视。石油钻井作为我国的高能耗产业，其开采过程中所耗费的能源非常可观，其中石油钻井设备的能量浪费占据了主要部分。为了国家、社会、企业的可持续发展，提高石油开采的效率同时降低石油钻井设备的能源消耗，是一项迫在眉睫的工作。因此，本文结合石油钻井设备的能源消耗现状，分析石油钻井设备的耗能办法，并提出针对性的节能建议。

关键词：石油钻井;能源浪费;降耗节能;节能措施

引言

在经济发展不断推进的今天，国家能源的消耗达到了惊人的程度，节能减排势在必行。在众多高能耗行业中，石油钻井消耗的能源相当巨大，主要原因在于石油钻井设备运行过程中需要耗费较大的能源，不利于宝贵资源的节约。因此，要想降低企业石油钻井的能源消耗，提高企业经济效益，实现可持续发展，就必须从石油钻井设备节能入手，正视能源消耗的现状，探寻有效的改进措施与对策，在不影响钻井开采效率的同时有效降低钻井设备的能源消耗。

1石油钻井设备的能源消耗现状

石油钻井设备从能源或者能量转化方式的角度，可以分为原动机和驱动机两大类。其中，原动机通过外部能源的燃烧，实现从燃料的化学能到设备的机械能以及电能的转化，达到设备运转的目的。石油钻井设备中的原动机以柴油机和发电机为主。而驱动机主要是吸收外部产生的电能以及机械能，抑或重新划分原动机产生的能量，以实现钻井设备的良好运作。如联动机、绞车、电动机等。这两类设备消耗了大量的钻井能源，因此，唯有降低原动机的能源消耗，同时提高驱动机的传递效率，才能真正降低石油鉆井设备的能源消耗。调查显示，由于石油钻井工作在各种区域开展，其地质条件、开采需求各有不同，一定程度上导致石油钻井设备的多样性，设备耗费的功率也从可高达8000千瓦。这无疑给钻井设备的节能减排工作带来阻力和难度，也要求我们深入到钻井设备的配备及管理过程，全方位探寻行之有效的节能减排措施。

2石油钻井设备的能耗问题原因

2.1节能降耗意识较低

在全球经济走向陆续渐好以来特别是像我国和印度这样的发展中国家的经济的崛起，与此同时带动了石油行业的需求量增加，也推动了石油钻井杨业的快速发展，许多国际几乎不考虑成本经济的投入石油钻探和石油开采的研究当中。油价的不断上浮，在大量的投资下经营效益仍然非常可观。于是在不同程度上造成石油行业的节能降耗的意识欠缺，特别实在追求快速经济发展的为目的的不发达国家之中成为石油勘探的重要问题。

2.2钻井技术的间接用处

目前由于石油行业的突飞猛进同时也带来钻井技术的改革和完善，实现了在复杂地质环境下的勘探开采，并且愈发成熟的深井、超深井、深海钻井等开彩技术和勘探设备。有些新型钻井技术要求钻井设备要有更大输出功率，这也说明了能耗量的提高。

2.3钻井设备负载端的波动工况

在钻井作业中因为专业环境的不同，钻井设备的工作量也是不同的，比如，在钻井中井越深钻机的符合也就越大。通同时也带动发电机组和电控设备的输出功率增大，这样就无形中增加了能耗的消耗。另外，电动钻机设备的工作原理中部分功能是在消耗电能在作无用功，比如，运用电动机能耗制动的方法就是把电能经过转动功能转变成热能来浪费掉。

3石油钻井设备的节能降耗措施与建议

3.1 优化产业结构，提高石油钻井的生产力首先，企业应适应生产力发展的必然趋势，舍得大力改造或者淘汰耗能高、污染大、落后且效率低下的钻井设备。其次，钻井企业应切实整顿钻井作业的方式与流程，敢于探索新技术、新工艺，采用新设备和新手段，有力推动节能减排工作的开展。最后，企业应重视循环经济的发展，关注环境与能源的负荷，加强能源的二次利用与开发，优化产业结构，实现节能、环保的钻井作业。

3.2选用电喷式柴油机

石油钻井企业可以借助领先技术，用电控调速器替代柴油机旋转飞重装置中的机械调速器，在设备运作时，发动机的ECM控制中心将会根据接收到的指令，根据柴油机的运作情况，选择最科学的喷油量和喷油时间，这种电控方式不仅准确性高，而且能够在满足行业标准排放指标的前提下，大幅提高柴油的燃烧效率，节约能耗。

3.3 重视自主创新，开发石油钻井新技术

在行业飞速发展，国家不断进步的今天，钻井企业应充分响应自主创新的号召，在实际工作中开发、应用更为领先的技术，改善钻井设备的运作效率，降低能源的损耗与污染的排放，追赶上发达国家的钻井技术水平。

3.4 尽可能采用效率较高的输送设备

近几年，我国石油钻井设备也在不断的更新和升级，一些传统的大型钻机已经逐渐被取代。因此，石油钻井设备应采用效率较高的输送设备，比如链条并车驱动钻机，此外，柴油机的变速箱也可逐渐替换为液力耦合器。这类效率较高的输送技术和零部件，对于柴油机负载的减轻以及设备使用寿命的延长，有积极的作用。

3.5 机械钻机使用节能发电机

为了减少机械钻机设备中动力匹配不当，钻机发电柴油消耗量过大的情况，应该使用节能发电机，降低能源消耗，或者利用钻机的多余动力进行另一台发电机的拖带，节约发电能源，提高柴油机的负荷率，改善经济效益。

3.6 使用“以电代油”、“以气代油”的驱动模式

目前，大部分石油钻机的动力来源都是柴油燃料。为了更好地使用绿色能源，推动环保，同时获得更好的经济效益，可以实施用电代替用柴油，在井场辅助设备、钻机动力替代甚至整套柴油发电机方案上加以运用，特别是具备一定电网规模的油区，开展工业电网电源驱动更具优势。此外，还可用天然气发动机置换柴油发动机，不仅可靠性高，而且大大降低了钻井成本，在节能环保方面也是成果显著。

3.7 完善节能参核体系，制定企业节能制度

为保证石油钻井设备节能的有序进行，钻井企业还应设置相应的管理部门，完善节能考核体系，制定企业节能制度，将节能工作的开展情况纳入整个生产考核体系中。通过体系与制度的施行，将石油钻井设备的节能工作自上而下落实到具体的责任人，逐级分解节能目标，建立完善的目标体系，监督并推进企业节能工作的持续、有序开展。

3.8 加强员工教育与宣传，提高员工节能意识

作为石油钻井施工的主体，钻井企业不能忽略对员工的教育与宣传。一方面，钻井企业应在日常的工作中，通过定期的培训以及宣传教育，帮助员工树立节能意识，增强员工对能源稀缺的忧患意识，培养员工对能源节约的责任意识，营造良好的内部氛围，另一方面，企业应通过合理的激励机制，带动员工在工作中落实节能减排，鼓励员工积极研究钻井工艺、设备改良以及技术创新，在提高员工工作成效的同时促进持续节能。

4结束语

综上所述，随着能源的日益紧缺，以及石油钻井技术的不断发展，石油钻井设备的节能减排措施与技术也必将被纳入重点研究行列。当然，节能减排的实现与推广，离不开国家与社会的关注和支持，更离不开钻井企业的积极研究、努力探索以及自觉落实和应用。钻井企业唯有将钻井设备的节能措施与技术应用到钻井作业的各个环节中，才能真正在节能减排落到实处，从根源上节约企业成本，提升企业经济效益，并为国家、社会的可持续发展做出应有的贡献。

参考文献

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