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浅析网电修井机节能减排效果

2019/09/10 阅读:

摘要:针对以柴油内燃机为动力的修井机存在对环境的污染问题,以节能减排为主线,以经济效益为中心,转变观念,充分利用抽油机的网电资源,依靠技术创新,把以柴油内燃机为动力的修井机,改为以电能为动力的修井机,提升资源利用率,达到保护环境、清洁生产,节能减排的效果。1台网电修井机年可节约燃油费用58.23万元、减少CO2排放量291.09t、噪音污染指数下降46dB,促进了石油工业绿色发展。

关键词:文南油田;网电;修井机

2016年文南油田开始研究井下作业修井机的节能环保问题,经过不断的完善、创新和改进,目前得到推广应用,形成了规模,节能基础扎实、耗能结构合理、资源利用综合效率高、环境污染少、节能降耗成效明显[1-2]。

1创新节能设备

1.1淘汰高耗设备

修井机是油田井下修井作业的主要动力。它以柴油机为动力,将机械能转化为动能,实现起下作业和旋转作业。油田进入开发中后期,采油难度越来越大、工艺及井况条件越来越复杂,随之而来的是修井任务繁重。同时,由于文南油田油井相对较深,井况复杂,修井成本高,对环境也产生一定的污染。柴油修井机工作时消耗柴油量大、柴油燃烧后尾气排放量大、产生的噪音也大[3]。其次,夜间作业时修井机产生的噪音优显突出,一方面噪音影响村民休息,另一方面噪音影响养殖类(畜牧禽)休眠,作业停工时间长、生产效率低。例如:1台ZYT5301TXJ型柴油修井机,平均每小时消耗柴油15.2L(每吨柴油燃烧后CO2排放量为3.1607kg,发动机产生的噪音为110dB)。一天工作20h,消耗柴油304L;一个月工作600h,消耗柴油9120L。每升柴油的价格为7.3元,一个月消耗燃料费66576元。既高耗又污染,所以,不符合现代企业和社会发展的需要。

1.2配套节能设备

依靠科技进步,自主创新,在原修井机底盘的基础上安装交流电动机,利用采油井场现有的网电资源,将以柴油内燃机为动力的修井机改装为以电能为动力的修井机,目前已装配12台,性能优良、节能显著,摸索出了节能减排新方法,努力实现清洁生产。

2充分利用网电资源

文南油田以机采井为主,电力资源充沛,网电输送到各个采油井场,电压在380~1140V。修井作业期间抽油机停止了工作,网电闲置,电力资源未得到合理利用,为了提高电力资源的利用率,实现节能减排,网电修井机就是利用抽油机配电箱内的电力资源,从事修井作业。网电经井场抽油机配电箱输出电力(1140V或380V),经变压器变为380V交流电,输送给修井机的配电柜及交流变频柜,交流变频控制器将其变为可用的频率,输送给交流变频电动机,电动机再带动角传动箱及绞车工作,实现起下作业和旋转作业,最大钩载1000kN,作业深度3200m[3]。

3节能减排效果

3.1节约成本

1台ZYT5301TXJ型网电修井机(功率75kW),平均每起下1根油管消耗电量1kWh,工作1h消耗电量40kWh。一天工作20h,消耗电量800kWh,每度电的价格0.78元,一天消耗电费624元。柴油修井机工作一天消耗柴油304L,每升柴油的价格7.3元,一天消耗柴油费用2219元。网电修井机平均每天比柴油修井机节约费用1595.2元(表1),节能效果明显,年可节约费用58.23万元。以上结论表明,2台载荷相同的修井机,在工作量相同、运转时间相同、工作效率相同的情况下,只是动力源和投入的耗费成本不相同,在经济活动中所取得的有效劳动成果相同。

3.2噪音污染指数降低

以柴油机为动力源的修井机,作业过程中产生的噪声大,噪声污染严重。据检测部门测定柴油动力修井机发出的噪声达110dB(表2),噪声不仅对井场周边环境造成污染,而且直接危害职工的听力、损害心血管、加速心脏衰老、增加心肌梗塞发病率,同时,还会对职工的视力造成损害,职工长时间处于噪声环境中工作,容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。表2可知,网电修井机投入使用之后,噪音得到有效控制,噪音污染指数降低了46dB。噪音指标符合国家规定的工业区环境噪音标准,职工的工作环境得到了改善,身心健康得到了保障,工作效率得到了提高[4]。

3.3尾气排放量得到控制

以柴油机为动力源的修井机,由于耗油量大,作业过程中排放的尾气量也大。尾气中所含的CO2不但破坏环境,而且危害职工身体健康,能够削弱血红蛋白向人体组织输送氧的能力,影响神经中枢系统,碳氢化合物进入人体后易产生慢性中毒等疾病。网电修井机工作时没有尾气排出,对环境和职工的身体不产生危害。测算数据显示,1台网电修井机一年可减少CO2排放量291.09t。

4结论

1)节能降耗效果明显。1台网电修井机年可节约燃油费用58.23万元、减少CO2排放量291.09t、噪音污染指数下降46dB。2)保护了环境,推动了科技进步。只要有电力资源都适应网电修井机作业。操作简单,保养方便,节能效果好,符合建设节约型和环保型企业的需要;噪音小、污染少、减排效果好,保护了环境和职工身心健康,使企业得到了稳步发展。3)网电修井机是清洁型设备,具有广阔的发展前景,符合碧水蓝天工程的需要,有利于促进石油工业绿色发展。

参考文献:

[1]袁杰,王凤春,刘海涛.中华人民共和国环境保护法[S].北京:中国法制出版社,2014:329-330.

[2]兰圣迎,石荣贵,吴玲玲,等.海洋石油工程清洁生产及管理对策[J].油气田环境保护,2015(2):2-4.

[3]杨国圣.井下作业工艺技术[M].北京:中国石化出版社,2016:362.

[4]刘爽.新技术装备有效提高小修作业率[J].石油与装备,2016(10):64-65.

作者:李天聪 苏光林 郭爱民 李士铭 单位:中原油田分公司

浅析网电修井机节能减排效果

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