趙長海,袁李峰,楊小龍,曹瀚軒
(1.冀東油田井下作業(yè)公司;2.中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司;3.中國石油遼河油田勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)
在油田作業(yè)中,修井機(jī)的作用可以說是舉足輕重,是油田作業(yè)中重要的組成部分,隨著井下作用的開展,井下環(huán)境也越來越復(fù)雜,修井機(jī)的任務(wù)也更加的繁重,井下環(huán)境的變化,對(duì)于修井機(jī)的工作產(chǎn)生嚴(yán)重的考驗(yàn),面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境,在保證修井任務(wù)順利完成的同時(shí),還要注意節(jié)約資源。
修井機(jī)每天的工作時(shí)間較長,需要的動(dòng)力資源就增加,柴油修井機(jī)在使用過程中對(duì)于柴油的損耗量比較大,每天消耗的資源較高,使用成本偏高,同時(shí)在進(jìn)行修井工作時(shí),還會(huì)產(chǎn)生很大的噪音,同時(shí)柴油燃后過后,還會(huì)排放污染氣體,氣體顏色成黑色,在造成噪音污染時(shí),還會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生污染,對(duì)于長期在井下工作人員的身體也會(huì)造成相應(yīng)的危害,修井機(jī)在晚間工作時(shí),產(chǎn)生的噪音相對(duì)說更大,不僅影響附近居民的休息,還會(huì)影響生態(tài)環(huán)境。例如,一臺(tái)柴油修井機(jī),加入一臺(tái)修井機(jī)每天的工作時(shí)常為18個(gè)小時(shí),每個(gè)小時(shí)需要的柴油量為15.6L,那么平均每個(gè)月需要的總耗油量為8424L,目前柴油的價(jià)錢為7.3元/L,那么一月就要花費(fèi)61495.6元,不僅如此,修井機(jī)在工作時(shí),還會(huì)成噪音,排放污染氣體,例如CO2等,這與國家資源節(jié)約型和環(huán)境友好型不符合,因此,使用網(wǎng)電修井機(jī)成為降低耗能的首選。
創(chuàng)新一直是時(shí)代當(dāng)前討論的話題,為了實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn),在生產(chǎn)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù),是非常有必要的舉措,在修井機(jī)使用過程中,可以利用現(xiàn)有的資源,對(duì)修井機(jī)進(jìn)行修改,增加一些節(jié)能設(shè)備,例如,利用現(xiàn)成的網(wǎng)電系統(tǒng),新增電力發(fā)動(dòng)機(jī),利用電力替代柴油的使用,在節(jié)能的同時(shí),減少資源的消耗,減少廢氣的排放,對(duì)于現(xiàn)成網(wǎng)電的使用,是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施,在實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的道路上穩(wěn)步前進(jìn)。
每個(gè)油田的電網(wǎng)資源是相當(dāng)充足的,為了滿足抽油機(jī)的工作,每個(gè)油田在配置電網(wǎng)電壓的時(shí)候,電壓設(shè)置較高,主要是為了能夠保證抽油機(jī)的正常工作,但是抽油機(jī)也不是一天24小時(shí),時(shí)時(shí)刻刻處于作業(yè)中,一是抽油機(jī)的本身不允許長時(shí)間的作業(yè),二是隨著抽油工作的進(jìn)行,采油難度也會(huì)增加,需要油井進(jìn)行勘察和修補(bǔ),那么在抽油機(jī)休息的這段時(shí)間內(nèi),油田的電網(wǎng)處于空閑狀態(tài),此時(shí)可以利用電網(wǎng)作為修井機(jī)的動(dòng)力來源,從而展開井下作業(yè),包括起下和旋轉(zhuǎn)等作業(yè),這樣做的目的是充分利用電網(wǎng)資源,在減少柴油消耗的同時(shí),也增加了電網(wǎng)資源的利用率,從另一個(gè)角度節(jié)約了資源,實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)能。
以ZYT5301TXJ型網(wǎng)電修井機(jī)為例,在該修井機(jī)作業(yè)過程中,如果修井機(jī)僅僅以柴油為修井機(jī)的工作原料,那么每一臺(tái)ZYT5301TXJ型網(wǎng)電修井機(jī)假定每天工作時(shí)長平均為18個(gè)小時(shí),市場(chǎng)上,柴油的價(jià)錢為7.3元/L,耗油量為每機(jī)每小時(shí)15.6L/h,總計(jì)281L;ZYT5301TXJ型網(wǎng)電修井機(jī)一天則需要消耗將近2050元,該修井機(jī)的功率為75kW,起下油管工作一小時(shí)需要消耗的電量為40kWh,平均每天工作18小時(shí),一臺(tái)修井機(jī)的耗電總量為720kWh,油田的電網(wǎng)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.78元/kWh,則一臺(tái)修井機(jī)一天消耗的總費(fèi)用為約562元,通過同種機(jī)型不同動(dòng)力能源的比較,電力資源相對(duì)來說們能夠降低能源的消耗,家少資源的浪費(fèi),滿載合理使用電網(wǎng)供壓的情況下,實(shí)現(xiàn)了油田的綠色發(fā)展,兩種功能方式的具體費(fèi)用比較如表1所示。
表1 修井機(jī)耗能對(duì)比
通過上述表格的結(jié)果呈現(xiàn),可以得出,同一臺(tái)修井機(jī)在不同供能資源供能的情況下,相同基礎(chǔ)條件的情況下,電網(wǎng)修井機(jī)消耗的資源相對(duì)柴油修井機(jī)來說,電網(wǎng)消耗的費(fèi)用幾乎是柴油28%,可見差距還是很大的,因此,利用電網(wǎng)供能的修井機(jī)在作業(yè)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目的。
噪音是一種聲音類型的污染源,對(duì)人體可以造成極大的傷害,尤其是對(duì)聽覺能夠造成巨大傷害,國家規(guī)定聲音的頻率超過80dB就判定為噪音,噪音對(duì)人和動(dòng)物都會(huì)造成影響,甚至還能誘發(fā)投入人體中的多種疾病,ZYT5301TXJ型網(wǎng)電修井機(jī),在作業(yè)時(shí),進(jìn)相關(guān)部門進(jìn)行檢測(cè),測(cè)得該機(jī)型能夠產(chǎn)生110dB的噪音,不僅對(duì)作業(yè)人原來說,對(duì)其身體和聽力造成嚴(yán)重的影響,甚至還會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成影響,對(duì)周邊的動(dòng)在成影響,影響動(dòng)物的情緒,對(duì)于長時(shí)間在井下操作的作業(yè)人員來說,同樣還會(huì)對(duì)其視力造成影響,對(duì)作業(yè)人員的眼睛造成傷害,具體比較如表2所示。
表2 修井機(jī)的噪音對(duì)比(dB)
很明顯,利用電網(wǎng)供能的修井機(jī)產(chǎn)生的噪音比柴油機(jī)產(chǎn)生的噪音低很多,極大地緩解了噪音污染,噪音指數(shù)明顯降低,電網(wǎng)供能的修井機(jī)產(chǎn)生的噪音很明顯符合國家規(guī)定的要求,不僅對(duì)周邊的居民減少了影響,還為工作人員創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境,在保護(hù)工作人員聽力的同時(shí),降低了對(duì)工作人員身體的傷害,在這種情況下工作,極大地提高了工作效率。
二氧化碳排放量的過多,會(huì)降低人體內(nèi)紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣的功能,造成人體缺氧,柴油在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí),還會(huì)對(duì)工作人員的身體在傷害,而電網(wǎng)修井機(jī)在作業(yè)時(shí),不會(huì)有尾氣的排出,不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,也不會(huì)對(duì)人體造成傷害。測(cè)算數(shù)據(jù)顯示,一臺(tái)網(wǎng)電修井機(jī)一年可減少CO2排放量291.09t,可見使用電網(wǎng)修井機(jī)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,還能緩解碳排放量。
經(jīng)過柴油供能和電網(wǎng)功能的對(duì)比分析,電網(wǎng)在耗能方面比柴油耗能少,電網(wǎng)供能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響遠(yuǎn)比柴油供能產(chǎn)生的影響小。相同基礎(chǔ)條件的情況下,電網(wǎng)修井機(jī)消耗的資源相對(duì)柴油修井機(jī)來說,電網(wǎng)消耗的費(fèi)用幾乎是柴油28%;利用電網(wǎng)供能的修井機(jī)產(chǎn)生的噪音比柴油機(jī)產(chǎn)生的噪音低很多,極大地緩解了噪音污染,噪音指數(shù)明顯降低,因此,電網(wǎng)修井機(jī)的節(jié)能效果良好。