運(yùn)用價值工程開展網(wǎng)電鉆井改造

1、<p>　　運(yùn)用價值工程開展網(wǎng)電鉆井改造</p><p>　　摘 要：節(jié)能降耗是關(guān)系全局、造福后代的大事，鉆井行業(yè)正在向著節(jié)能減排、高效安全、清潔的生產(chǎn)目標(biāo)大跨步邁進(jìn)，主要的做法就是運(yùn)用價值工程對網(wǎng)電鉆井進(jìn)行改造，提高了鉆機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排和環(huán)保性能。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆機(jī) 網(wǎng)電鉆井 動力 改造 </p><p>　　在傳統(tǒng)形式

2、下，鉆井過程使用柴油機(jī)做動力源，這普遍存在著負(fù)載率低、余功浪費(fèi)嚴(yán)重、空氣和噪音污染大等現(xiàn)象，同時由于燃油成本高，燃料成本在鉆井生產(chǎn)總成本中占有較大比重。網(wǎng)電鉆機(jī)則改變了傳統(tǒng)鉆機(jī)提供動力的方式，它利用電能做為動力源，有效降低設(shè)備對能源的消耗。從2006年開始，勝利油田在中石化集團(tuán)公司內(nèi)部率先實(shí)施網(wǎng)電鉆機(jī)的研發(fā)和改造，研制出適合油田使用的30DB、50DB、70DB網(wǎng)電鉆機(jī)系列。網(wǎng)電供能可減少鉆井作業(yè)對空氣產(chǎn)生噪聲等的污染，同時可大幅節(jié)約鉆

3、井設(shè)備成本，能有效改善鉆井工人工作環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度。 </p><p>　　一、網(wǎng)電鉆機(jī)核心技術(shù) </p><p>　　網(wǎng)電鉆機(jī)技術(shù)利用電能代替柴油發(fā)電機(jī)給鉆機(jī)設(shè)備提供電能，然后用電動機(jī)代替柴油機(jī)為鉆機(jī)設(shè)備提供動能，同時配置無功補(bǔ)償和諧波抑制裝置，有效提高鉆機(jī)設(shè)備用電功率因數(shù)，減少對電網(wǎng)的污染，以提高鉆井設(shè)備節(jié)能減排、降污降噪的水平。 </p><p>　　橇裝箱

4、式變配電站是網(wǎng)電鉆井技術(shù)的核心技術(shù)，其功能主要是連接電網(wǎng)、降壓、配電，并通過低壓電纜、鉆機(jī)電控房及備用發(fā)電機(jī)進(jìn)行連接，以確保給設(shè)備提供充足電能。 </p><p>　　配置橇裝箱式無功補(bǔ)償和諧波抑制裝置，該裝置依據(jù)用電負(fù)載使用情況進(jìn)行自動補(bǔ)償，把電網(wǎng)功率因數(shù)始終保持在0.95的水平以上，這便能有效減少用電負(fù)載產(chǎn)生無功率，從而提高發(fā)電機(jī)使用效能。 </p><p>　　大功率變頻器用來控制變

5、頻電機(jī)啟動、停止和速度調(diào)節(jié)。 </p><p>　　大功率變頻電機(jī)則是用以代替柴油機(jī)的動力設(shè)備。 </p><p>　　二、鉆井實(shí)施改造的依據(jù) </p><p>　　1.石油鉆井利用高壓電供應(yīng)動能比用柴油機(jī)組發(fā)電供能能節(jié)省約40%的成本費(fèi)用。 </p><p>　　2.由于鉆井作業(yè)及設(shè)備搬遷周期長，為達(dá)到縮減成本、節(jié)能減排的目的，采用高壓電網(wǎng)

6、來為鉆井設(shè)備供電供能則是最合適的選擇。 </p><p>　　3.電力供應(yīng)各方面指標(biāo)非常穩(wěn)定，可使鉆井設(shè)備運(yùn)行性能大幅提高。利用高壓電網(wǎng)提供能源，柴油發(fā)電機(jī)可作為鉆井備用動力，這樣就會大幅縮減鉆井設(shè)備的工作運(yùn)行時間以防設(shè)備機(jī)件磨損帶來維護(hù)損失，同時，柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也大大降低，如此便能延長柴油發(fā)電機(jī)組的使用年限。 </p><p>　　4.滿足綠色低碳環(huán)保要求，節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的

7、同時能大大降低石油鉆井施工現(xiàn)場的噪聲污染以及廢氣排放對空氣造成的污染。 </p><p>　　三、改造方案及設(shè)備組成 </p><p>　　改造方案是通過使用架空線路電源作為主電源，直接通過電纜連接到電壓為1萬伏的電網(wǎng)上，再通過變壓器將電壓調(diào)整為600伏作為鉆機(jī)的動力源，柴油發(fā)電機(jī)組作為備用發(fā)電機(jī)。在鉆井系統(tǒng)的供電出現(xiàn)故障時，供電電源可以保證能隨時轉(zhuǎn)至由原主柴油發(fā)電機(jī)供電的狀態(tài)，以保證鉆井

8、隊生產(chǎn)作業(yè)的正常進(jìn)行。采用系統(tǒng)供電能夠大大減少運(yùn)營費(fèi)用，提高供電可靠性及供電質(zhì)量，方便生產(chǎn)人員隨時隨地進(jìn)行操作及管理，這比柴油機(jī)組進(jìn)行發(fā)電具有明顯的優(yōu)越性。 </p><p>　　供電配套設(shè)備大致由高壓房和低壓房兩部分組成。 </p><p>　　1.高壓房部分。兩臺油浸式器，高壓10kV，低壓600V。將電網(wǎng)的10kV高壓轉(zhuǎn)換為鉆井設(shè)備需要的600V電壓，同時供應(yīng)高低壓開關(guān)與保障安全的裝

9、置。 </p><p>　　2.低壓房部分。主要具備功率因數(shù)補(bǔ)償與電源濾波功能，由數(shù)臺濾波補(bǔ)償柜組成，經(jīng)由柜內(nèi)的斷路器兵分兩路同時送往SCR房，同時由輸出電抗器，在母排來裝配電涌保護(hù)器來降低電網(wǎng)設(shè)備受到的沖擊。 </p><p>　　同時，配置交流電力無源濾波器數(shù)臺（每臺濾波器含有2路濾波，補(bǔ)償總?cè)萘?100千乏），2000A斷路器數(shù)臺（具體是幾臺，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確），濾波器保護(hù)器數(shù)臺（具體是幾臺

10、，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確），濾波器自動投切控制器1臺。濾波器由6路控制。同時投切控制分為自動、手動兩種狀態(tài)。 </p><p>　　四、網(wǎng)電改造的效果 </p><p>　　截止到2012年底，某鉆井公司已完成了20DB、30DB、40DB三個系列共計八臺電動鉆機(jī)和一臺ZJ30L機(jī)械鉆機(jī)的網(wǎng)電改造，且已完成網(wǎng)電打井37口。在進(jìn)行網(wǎng)電鉆井的過程中，網(wǎng)電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，使用狀況良好；同時，系統(tǒng)使用的動態(tài)

11、無功補(bǔ)償系統(tǒng)工作穩(wěn)定，動態(tài)響應(yīng)速度快，整個生產(chǎn)過程中功率因數(shù)平均值達(dá)到0.932，具有很好的節(jié)電效果；系統(tǒng)工作噪音較低，設(shè)備維護(hù)簡單；電網(wǎng)停電期間，鉆機(jī)啟用柴油機(jī)正常打井，說明系統(tǒng)的備用動力良好，保證了鉆井安全。 </p><p><b>　　具體表現(xiàn)在： </b></p><p>　　1.電力配套設(shè)備經(jīng)改造使用后，鉆井成本大幅降低，企業(yè)社會經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。 <

12、;/p><p>　　2.作為備用動力的柴油發(fā)電機(jī)組，作業(yè)時間大大縮減，這降低了機(jī)件磨損及設(shè)備折舊率，同時降低了柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)，柴油發(fā)電機(jī)組使用年限加長。 </p><p>　　3.電力供應(yīng)各方面指標(biāo)穩(wěn)定，鉆井設(shè)備的運(yùn)行性能明顯大幅提高。 </p><p>　　4.石油鉆井作業(yè)現(xiàn)場噪音污染減小，減輕了環(huán)保工作壓力，同時對環(huán)境及工作人員和周圍居民的影響大大減少。

13、</p><p><b>　　五、總結(jié) </b></p><p>　　利用網(wǎng)電改造鉆井技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能大幅縮減成本、開源節(jié)流，同時增強(qiáng)鉆井設(shè)備性能，減輕工人作業(yè)強(qiáng)度，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 </p><p>　　但是網(wǎng)電鉆井技術(shù)也稍有不足。由于大多數(shù)石油工業(yè)的鉆井位置與電網(wǎng)的距離不盡相同，有些油田施工前期架設(shè)供電線路的投資較大，超出了企業(yè)

14、經(jīng)濟(jì)承受范圍，從全局考慮，供電線路除用于石油鉆井作業(yè)外，還可為試油建站作業(yè)以及最后的采油、采氣站供電供能，因此應(yīng)全面考慮這項改造投資，以達(dá)到提高設(shè)備性能同時節(jié)能減排的目的。 </p><p>　　在供電設(shè)施許可條件下，利用電網(wǎng)改造鉆井技術(shù)具有很大潛在優(yōu)勢，符合當(dāng)今社會所提倡的“低碳生活”理念。所以，因地制宜地改造好這項技術(shù)將為油田提高鉆井設(shè)備性能，節(jié)能減排做出更大貢獻(xiàn)。 </p><p>

15、<b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]董云飛，戴樹濤，馬士平.ZJ70L型鉆機(jī)全網(wǎng)電拖動技術(shù)改造方案[J].石油礦場機(jī)械，2008，37（6）：84～87. </p><p>　　[2]戴樹濤，稅理中，董云飛.鉆機(jī)網(wǎng)電拖動系統(tǒng)諧波抑制研究[J].石油礦場機(jī)械，2008，37（7）：19～23. </p><p>　　[3]亓