杜亮

摘要：在石油的勘探开采过程中井下作业是非常重要的一个环节，而修井机是井下作业主要运动的核心设备，目前我国在油田修井作业领域修井机的应用非常广泛，但是由于当前我国大多数的修井机采取的都是传统柴油驱动方式，每年消耗的柴油资源数量庞大，我国中石油集团公司每年在修井费用方面能够达到10亿元。由此可见，对于当前的石油井下作业过程来说，如何实现节能减排，促进企业实现可持续发展是非常重要的一项话题。

关键词：修井机;节能减排;油改电

引言

修井机由于具有良好的流动性，而且起油管速度非常迅速，因此在油田领域的井下作业过程中得到了广泛应用，为油田井下更换工具发挥出巨大的作用。随着我国当前石油生产规模的不断扩大，在油田井下作业生产过程中使用的修井机数量也在不断增加，但是大多修井机采取的都是传统的柴油机驱动方式，导致其在实际的应用过程中会产生大量的，对环境也会产生一定污染，在这种形式下针对修井机油改电节能减排进行深入探讨具有非常重要的现实意义。

1 修井机概述

在当前油田井下作业过程中修井机是必不可少的一种专用作业设备，以柴油机为动力源的传统修井机在油田的多年应用过程中技术已经逐步趋于成熟，但是随着当前能源形势的日益紧张，在社会经济发展过程中出现了非常突出的经济发展与资源环境冲突问题，目前在我国大量应用的柴油机专业作业设备实际的运行效率仅仅能够达到50%左右，能源浪费现象非常严重，也使得我国油田领域井下作业成本居高不下。

传统修井机在多年应用过程中体现出了能耗高、污染高、噪音高、维护保养费用高等一些特点[1]，这对我国当前的修井作业装备发展起到了一定制约作用，而且在井下清理作业过程中的大量应用还会进一步引发噪声环境污染等问题，不仅会对一线生产作业工人的身体健康产生一定的影响，而且对周边环境质量也会造成严重威胁。在当前柴油能源价格不断上升的前提下，传统柴油动力修井机实际应用成本也在不断攀升，给我国整个油田领域的运营成本带来了极大的负担。

2 电动修井机研制

在针对传统修井作业设备进行进一步升级改造之后，并充分融合节能减排里面，通过大力开展技术革新有效提升井下修井作业设备的节能降耗目标。

2.1 电动修井机结构改造

常规修井机在实际应用过程中现场生产作业、底盘行走主要依靠的都是底盘车，发动机以及液力变速器[2]。在液力变速器中通常会设置相应的分动箱，这样就能够将柴油机的动力分别传输到底盘车驱动桥以及装载脚分动箱。角分动箱的扭矩又可以通过传动轴传递到主滚筒和状态上。这种情景你在多年的发展过程中在作业性能以及速度方面都具有了较高的水平，但是其本身在运用过程中的能耗比较高，由于作业过程中排放量相对较高，因此会产生严重环境污染，对于当前我国所提倡的节能环保生产完全不符。针对这种修井机可以充分利用交流变频电机以及柴油发动机，通过优化设计形成组合式分动箱，不仅能够让整体的传动结构更加简化，而且可以实现对各个作业区油田电网的安全、经济适用[3]。

2.2 技术改进及解决措施

（1）由于在进行油改电的过程中使用了一组蓄电池来作为整个系统运行电源长期能量回馈单元，但是受到底盘车空间的局限，其实际的安装位置与地面距离相对较近，油田各个生产作业区域道路状况相对比较恶劣，因此导致修井机在作业过程中会存在一定的安全隐患。针对这种缺点进行优化设计后，当蓄电池柜的距离进一步上提，有效解决了这个问题。

（2）油改电设计过程针对原车分动箱进行优化设计，研发出了一种组合式的分动箱，并增加了电机的动力输入端。将底盘车分动箱与电机之间充分利用连轴器进行连接，这样不仅能够保证整个作业过程中动力传递的平稳性，也能够让设备的工装水平得到进一步提升，随后充分利用专业的调瓶平机构，对修井机整体的动平衡效果进行有效。

（3）油改电之后，电动液压泵在实际作业过程中经常会出现工业不足的现象，而且会产生较大的噪音，长期运行会导致液压泵经常出现温度过热现象，甚至在一些情况下还会使得液压机出现烧坏现象。进行深入分析后发现，之所以出现这种状况，主要是因为既有管线太长而管线的直径相对比较小，针对这种现象，在更换新的管线之后，对布管方式進行进一步优化从而使这些问题得到有效解决。

2.3 修井机油改电现场节能减排效果分析

某油田在针对传统柴油动力修井机进行油改电之后，使得油田每年作业过程中，能源节约上能够达到50%，油田的生产开采成本得到有效控制，为企业带来了巨大的社会效益及经济效益。经过改造后的电动修井机，再充分保证原有生产能力的前提下，使得井下作业过程中的燃油消耗量得到最大，使得企业燃油以及维修费用支出得到有效解决，经济效益非常明显。与此同时，由于燃油使用总量不断下降，因此在作业过程中产生的污染物排放总量也得到了有效控制，使得企业生产运营成本以及环保成本都实现了有效控制。为企业带来了巨大的经济效益及社会效益。

3 结束语

综上所述，修井机是油田井下作业过程中不可或缺的一种专用设备，但由于传统作业设备在实际应用过程中的能耗较高，因此必须要进行油改电改造，在此基础上才能够让电动修井机的节能减排效果得到有效提升。

参考文献

[1]牛文杰，白永涛，余焱群，王晓斌，王运安，闫成新. 自动化智能液压修井机结构设计[J]. 石油钻采工艺，2016，38（02）：195-200.

[2]耿玉广，谷全福，王树义，曾良军，孙连会，李宝军. 修井作业井口无人操作起下油管装置[J]. 石油钻采工艺，2014，36（06）：116-121.

[3]陈宇海，吴文秀，都亚男，黄天成，张施琦. 在役海洋修井机底座承载能力评估技术研究[J]. 石油机械，2015，43（06）：50-54.