低效设备改造

柴寿春 刘垚

摘  要：目前XT-12履带式通井机是大港油田修井作业主要设备，采用柴油机驱动，存在着噪音大、油耗高、尾气排放超标、污染严重、操作复杂、维护工作量大等缺点。在国家及各油田积极倡导“节能减排、绿色低碳”的形势下，从保护员工身心健康，减少职业病发病率的角度以及社会对环境的要求越来越高，节能减排，降本增效已成为时代迫切的需要。

关键词：通井机 ;升级改造

一、通井机存在问题

履带通井机是各油田在实施井下作业时的一种常用动力提升设备，它的主要作用是对于油管、抽油杆以及射孔作业用的天、地滑轮、射孔器等的提升和悬挂。由于通井机采用上柴6135柴油机存在噪音大、高耗能、排放超标已无法适应国家号召的节能减排的环保要求，必须对通井机发动机进行升级改造。

二、改造方案：

改造目标：节能减排，降低修井作业成本。

主要改造内容：

将原有的XT-12通井机上柴6135柴油机更换为潍柴生产的WP10G178E355（国三）型柴油发动机。通过比较分析潍柴生产的WP10G178E355（国三）型柴油发动机与6135柴油发动机的功率、转速、扭矩、外形尺寸等指标（表1）可知：用WP10G178E355型柴油发动机替换6135柴油发动机在通井机上使用具备可能性，通过更换发动机和一系列相关技术改造可使通井机恢复原机性能或甚至超过原机性能。另外，通过市场调研，潍柴WP10系列发动机已成为目前的主流产品，配件渠道通畅易购，故考虑用WP10G178E355型柴油发动机替换6135柴油发动机。

1、功率：由表1可知，W机的额定功率比S机高了12kw;由图1可知，当发动机转速低于1800r/min时，、W机输出功率始终比S机稍大。加之通井机本身应具有一定的储备功率，因此用W机替换S机在功率方面是可行的。

2、转速：从转速上分析（表1）发现，W机转速比S机大。

3、扭矩：柴油机的扭矩变化比较平坦。由图2可知，两者的扭矩相差很小，当发动机调整运转时，W机的扭矩总是比S机的扭矩略大。考虑到通井机应具有一定的储备扭矩，所以W机替换S机在扭矩表现更出色。

4、通过对比分析，潍柴WP10G178E355型柴油发动机比上柴6135型柴油发动机在功率、转速、扭矩上均具有优势，所以替换方案是可行的。

三、效果与应用

1、经济效益

升级改造后的通井机，累计施工27口井，最大井深2800米，累计起下管杆26979根，消耗燃油3531升，改造升级前27口井耗油量4815升。

升级后通井机修井作业单根管柱平均耗油量0.11kg，折合标煤0.16 kg。

升级前通井机修井作业单根管柱平均耗油量0.15kg，折合标煤0.22 kg。

升级改造后的通井机比升级前通井机单根管柱可节约0.06千克标煤。节能率=0.06千克标煤/0.22千克标煤=27.27%。（折标准煤系数按GB/T 2589《综合能耗计算通则》规定值确定， 柴油，折标准煤系数1.4571 公斤标煤/公斤。）

单台通井机全年施工可达50井次，年消耗燃油22吨左右，升级后通井机预计年消耗燃油16吨左右，比升级前结余6吨，节省燃油费4.74万元。公司100台通井机，除去维修和备用通井机，日开启数在60台左右，60台通井机年结余柴油消耗360吨，节省燃油费284.4万元，经济效益可观。

2、社会效益

测算方法：

按煤燃烧一吨标煤排放物测算如下：二氧化碳约2600kg;二氧化硫约24kg;氮氧化物约7kg。

以上数据及计算摘自（能源基础数据汇编：国家计委能源所1999.1 P16）

四、结束语

随着油田的不断开发，维护性工作量逐年增大，耗能高、噪音大、排放不達标直接影响油田的经济效益。实践证明，更换发动机后的XT-12B通井机从工作系统的动力到行驶速度、爬坡能力等方面均完全符合原机的各项工作要求，经过现场使用效果良好，噪音小、耗油率低，可靠性高，冬季冷启动性能好，材料配件消耗少，大钩提升速度快，功率和扭矩储备系数大，非常适合油田目前的深井作业，深受使用单位的欢迎。XT-12B型通井机发动机升级改造成功，不仅改善了设备性能，也为该类设备的优化配置改善提供了成熟的方案，值得大力推广。

参考文献：

[1]霍雨佳. 烟道事故喷淋变频改造技术的应用[J]. 信息周刊， 2018（22）：1.