青海油田 XJ-250电动修井机节能减排效果分析

2013-05-05师成灿陈微熙袁得芳青海油田井下作业公司

石油石化节能 2013年11期

师成灿陈微熙袁得芳（青海油田井下作业公司）

师成灿陈微熙袁得芳（青海油田井下作业公司）

通过对传统修井机结构和动力系统存在的缺陷进行重新设计，改变其能源消耗结构，优化目前修井机驱动方式,使油田企业作业施工环节更加节能环保,能够有效利用现有电能大幅度降低修井机的使用成本，从而有效降低井下作业的生产成本费用，并具有良好的节能环保性能。通过多井次、多区块、多台车的应用，完全能够适应目前井下作业需求，具有广阔的推广应用前景。

石油设备修井机节能减排

井下作业业务是石油行业勘探开发工程技术服务的重要业务，截至 2011年底，仅中国石油拥有各类修井机 2800余台，年消耗柴油约 10×104t，修井费用近10亿元。针对目前节能减排的形势，对修井机总体技术性能和使用性能等综合指标要求越来越高。节能减排已成为全行业保持可持续发展、寻求新的发展空间的必然选择。

1 修井机

修井机是油田井下作业不可缺少的修井专用设备，传统的修井机以柴油机为动力源，现在已经是一项非常成熟的技术。但是在目前能源日益紧缺，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐的背景下，在青海这个高原油田柴油机工作效率仅为 50%左右，能源浪费较为严重，作业成本高[1]。

传统修井机以其高耗能、高污染、高噪音、维护保养费用高的特点一直制约着修井装备行业的发展，而且还存在噪声污染等一系列环保问题，既影响一线生产工人的身体健康,又影响周边环境质量。并且随着能源价格上涨，以柴油机为动力的传统修井机的运行成本不断升高，仅青海油田有70余台修井机，年消耗柴油约 2500t，运行成本近3000万元。

在青海油田，仅以 250型修井机为例，单台修井机在工作量饱满的情况下，年平均消耗柴油约为41.74t/a，折合人民币 31.13 万元，折合碳排放量为136.41 万元。由此可见，我们是生产石油的行业，但也是碳排放高、石油消耗巨大的行业。

2 XJ-250电动修井机的研制

依靠科技，对原有耗能较大的工艺及设备进行更新和改造，加快节能减排技术的研发，通过技术革新实现节能降耗，降低日常运营成本已成为国内外各油田的任务之一，利用绿色、清洁、环保的电能是井下作业修井设备必走之路。

2.1电动修井机结构改进

常规 XJ-250 电驱修井机在台上作业、底盘行驶时共用车装进口发动机和进口液力变速器。液力变速器带有分动箱，将动力分别传递给底盘车各驱动桥和车上角传动箱。角传动箱通过链条、传动轴等将动力分别传递给主滚筒和转盘。该类型修井机经过不断改进，其速度、提升能力等性能均较为成熟，但其高能耗、高污染、高排放的“三高”问题，已然不符合目前的环境形势。

鉴于此，青海油田经过5年的潜心研究试验，从结构上对 250型修井机进行了重新设计，即使用交流变频电动机，国产柴油发动机，设计组合式分动箱，改变了传动结构，替代了进口的价格昂贵、维修困难、技术受制约的柴油机和变矩器。简化了机械传动结构，并实现了在作业中完全使用油区内安全、经济的油田电网。

2.2改进中的问题及解决方法

从 2011 年开始第一台设备改造成功，试运行中，存在一定的问题，在生产中不断调试、完善、整改，2012年3月将问题逐一解决。