朱永亮

中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司 天津 300450

為了保證海洋石油工程的穩(wěn)定發(fā)展，應將電氣節(jié)能技術(shù)充分的吸引進來，優(yōu)化電氣節(jié)能技術(shù)的細節(jié)，保障海上電能的安全可靠，使油氣生產(chǎn)工作安全的進行。海洋石油工程的電氣節(jié)能系統(tǒng)作為重要的海上開采工作動力，直接影響著石油開采的質(zhì)量，因此相關(guān)部門要重視起來，做好電氣節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新。

1 海洋石油工程電氣的能源損耗

1.1 發(fā)電機損耗

在海洋石油工程的建設當中，發(fā)電機是非常重要的一個部分，一般來說發(fā)電機被分為主發(fā)電機和應急發(fā)電機兩類，還包括蓄電池組，這都是為了保障海洋石油工程做得充足準備。如果海洋工程的電氣系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了一些問題，應急發(fā)電機就可以立刻發(fā)揮作用。這也成為了海洋石油開采的重要電氣來源。與傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)不同，發(fā)電機的各部分都可能會出現(xiàn)問題，并且無法控制且整體消耗比較大，如果使用的比較頻繁也就在無形之中增加了發(fā)電機設備出現(xiàn)故障的幾率。不僅會影響發(fā)電機正常運行，還會嚴重的阻礙海洋石油工程的開采效率。

1.2 變壓器損耗

低壓變壓器是比較常見的海洋石油電氣工程中的基礎電氣設備，這也就導致了海洋石油電氣工程中這一環(huán)節(jié)最容易出現(xiàn)問題。在現(xiàn)有海洋石油電氣工程當中，如果不能及時的進行調(diào)節(jié)，將會嚴重的影響變壓器的運作規(guī)律，使海洋石油的電氣設備無法保持規(guī)律的運作狀態(tài)，同時變壓器的消耗也會給海洋石油工程領域帶來嚴重的經(jīng)濟損失。

1.3 線路損耗

海洋石油工程的電氣設備與電路的關(guān)系比較近，在海洋石油工程建設工作當中，由于電路的線路比較復雜且分布十分的廣泛，整體電路結(jié)構(gòu)也非常復雜。更容易產(chǎn)生電力損耗。如果線路的損耗問題惡化還會受長短、負載力的影響。由于陸地與海洋的距離不同，線路的連接長度也無法統(tǒng)一。自身也會產(chǎn)生一定的消耗，在加上連帶的配件比較多，如果沒有及時的進行處理，也會產(chǎn)生大量的線路消耗。

1.4 其他損耗

除此以外，海洋石油工程當中，還包含著多種配套設施，由于這些設備的方法環(huán)境和用法有所差異，在不同的條件影響之下是否會產(chǎn)生消耗也成為了海洋石油工程需要重點研究的話題。同時也要對消耗情況進行連接，避免產(chǎn)生并發(fā)性的消耗造成經(jīng)濟上的損失。

2 海洋石油工程電氣系統(tǒng)的特殊性

海洋石油工程的電力系統(tǒng)存在的意義是為了滿足海洋石油工程的供電，隨著海上油田規(guī)模的不斷擴大，油田工程中的電氣系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展與變化當中，因此普遍性成為了海洋石油工程開發(fā)的主要特點，但同時還具有一定的特殊性。

首先，海洋石油工程中的電氣系統(tǒng)本身就具有一定的局限性質(zhì)，由于是為了海上石油開采提供電力支持，因此電力系統(tǒng)就應該考慮由陸地向海洋鉆井平臺的供電效率。一般海上油田的電源都在船體的附近，只能使用海底的電纜來強化電氣聯(lián)系，才能滿足海上開采平臺的用電需求。并且海上電纜的分支比較多且線路較短，意味著海洋石油工程的電氣系統(tǒng)比較復雜。另外，在海洋石油工程當中存在著較多的電氣設備，通過高次諧波在海底的電纜進行傳播，如果出現(xiàn)波形畸變還會影響變壓器的正常工作，導致測量不精準，進而影響電氣的整體質(zhì)量。

大量的非線性設備有助于節(jié)能，特別是在較小的電力系統(tǒng)中，能夠避免資源的浪費。由于海上平臺對于電能要求相對較高，如果缺少強大且完整的系統(tǒng)，將會影響發(fā)電機的正常發(fā)電，導致供電線路較短，使電力系統(tǒng)的負載比較多，只有這樣才能保證電壓足夠的穩(wěn)定。

作為國民經(jīng)濟的重要支柱，海洋石油工程的用電需求非常大，因此要做好技術(shù)細節(jié)的優(yōu)化，才能給海洋工程節(jié)省不必要的資金支出。由此可見大力發(fā)展海洋石油工程的電力系統(tǒng)節(jié)能有多么重要，保證完成正常的油氣開采工作，提升海上用電的安全可靠，減少經(jīng)濟支出實現(xiàn)海洋石油工程的經(jīng)濟效益最大化。

3 海洋平臺節(jié)能措施

3.1 應用節(jié)能技術(shù)

3.1.1 實施優(yōu)快鉆井技術(shù)

海洋平臺的節(jié)能基本的措施是靠鉆井施工節(jié)能，隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展，鉆井技術(shù)也得到了提升，也在一定程度上縮短了鉆井的周期，降低了井下安全事故發(fā)生的幾率。同樣也降低了燃油、配件等一些基礎生產(chǎn)物質(zhì)的損耗，實現(xiàn)降低鉆井成本和能源消耗的目標。建幾年來海洋平臺的出現(xiàn)，更好的促進了鉆井技術(shù)的創(chuàng)新，并也得到了廣泛的應用。

3.1.2 導向鉆井技術(shù)

通過對傳統(tǒng)鉆井技術(shù)的革新，在鉆井作業(yè)當中采用新型PDC 鉆頭與動力鉆具和MWD 鉆井組合的搭配方式，可以用一套設備就能完成定向段、增斜段等不同斜段的施工。這樣一來不僅縮短的施工周期，也控制了井眼軌跡的平化程度，保障井眼軌道更加規(guī)則的運行，進而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)快速鉆井的目標。

3.1.3 交流變頻技術(shù)

海洋平臺的電傳動系統(tǒng)應按照驅(qū)動電機進行分類，分成直流電傳動系統(tǒng)和交流電變頻系統(tǒng)兩個部門。在兩者的比較之下，交流變頻技術(shù)的優(yōu)勢得到了充分的顯示，例如交流變頻電傳鉆機能夠提升整體傳統(tǒng)的效率，控制絞車轉(zhuǎn)盤的內(nèi)部變速，并實現(xiàn)無極調(diào)速的目標。并且交流電機由于沒有碳刷換向器，使電力運行更加安全可靠操作性更強，也具有良好的保護功能，進而有效的維護電機系統(tǒng)，后期的維修保養(yǎng)費用也比較低。交流變頻電傳動系統(tǒng)的負載能力比較高且能量消耗較低，因此大多數(shù)海洋平臺都在應用交流變頻傳統(tǒng)系統(tǒng)。

3.1.4 濾波與功率補償技術(shù)

現(xiàn)階段一些比較成熟的海洋平臺，都在應用SCR 裝置進行鉆井，一些大功率的裝置會造成電網(wǎng)功率較低，其中還含有大量的高次諧波和寄生脈沖，也意味著給電網(wǎng)平臺造成了嚴重的污染。其中出現(xiàn)的問題有發(fā)電機效率和穩(wěn)定性有所下降，電纜或者電壓器或出現(xiàn)溫度過高的問題。在用電設備之間互相干擾和損害，也會對設備造成敏感的影響，進而導致設備短路或者出現(xiàn)誤操作的現(xiàn)象，導致電容器出現(xiàn)過載的故障，使平臺設備的運行可靠性得到了提升，避免鉆井出現(xiàn)故障，也在一定程度上實現(xiàn)了節(jié)約成本的目標。

3.2 實施技術(shù)改造

3.2.1 采用可調(diào)風扇

散熱器風扇能消耗掉一定的熱量，并且不會占據(jù)發(fā)電機總功率太多。隨著發(fā)電機負荷的不斷降低，風扇工作所產(chǎn)生的功率消耗占比就會有所提升。一般情況下發(fā)電機都是低負荷的運行狀態(tài)，就可以采用兩檔風速的可調(diào)風扇進行調(diào)節(jié)。當負荷運行過大時，發(fā)電機的冷水溫度卻比較高，可調(diào)節(jié)風扇的運行速度也會有所提升，也滿足了電氣設備的散熱要求。當不鉆井或者負荷相對較小時，發(fā)電機的散熱能力就會變小，此時控制信號就能控制風扇的速度，進而降低風扇的整體功率損耗。

3.2.2 雨水回收及海水淡化

一把情況下，海洋平臺的淡水是為了滿足海上工作人員的生活需求，衛(wèi)生需求和固井作用占用較大的比例。由于海洋平臺離陸地距離比較遠，主要依靠船舶運輸進行補給，所以資源顯得非常珍貴。近幾年來，為了節(jié)約成本降低整體消耗，對海洋平臺進行了專門的技術(shù)改造，也實現(xiàn)了多種用途取水的方式。通過對管路的改造，也實現(xiàn)了對甲板上水資源的回收與利用。另外也可以安裝淡化裝置，實現(xiàn)將海水轉(zhuǎn)換成淡水的目標，最終提升整體淡水產(chǎn)量。

4 關(guān)于海洋石油電氣工程節(jié)能的思考

當找到影響因素之后，就應該采取針對性的方法來解決，在整個操作過程當中，最重要的就是解決方法是否妥當，只有情節(jié)合理才能有效的提升整體運轉(zhuǎn)效率。首先要選擇科學合理的運作方法，保障海洋石油工程的電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。通過對各個細節(jié)的合理設計，去調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才能保證電氣系統(tǒng)暢通無阻，同時也有效的把握深度，降低這一過程中不必要的損耗。通過制定科學的方法來提升整體運作效率，才能避免出現(xiàn)資源損壞，達到節(jié)約資源的目標。

同時，還要考慮電氣的線路問題，確保電氣設備運行不超過最大負荷值，避免超負荷現(xiàn)象的出現(xiàn)而引發(fā)的事故。同時要對集結(jié)進行修改，正確的調(diào)整部分結(jié)構(gòu)，當溫度上升時，可以將電伴熱變壓器切除，能夠避免資源的消耗，同時降低設備的應用風險。并且也要定期的進行設備的檢修和保養(yǎng)，優(yōu)化電器系統(tǒng)確保資源消耗得到控制。

5 結(jié)語

海洋石油工程中的電氣節(jié)能技術(shù)，仍處于不斷發(fā)展創(chuàng)新的空間當中。在現(xiàn)有的電氣節(jié)能技術(shù)之上，還應該科學的進行升級，制定合理的運行計劃營造安全的空間。同時還應該實現(xiàn)經(jīng)濟化的分配模式，確保達到節(jié)能的目標，對傳統(tǒng)的電氣節(jié)能技術(shù)進行創(chuàng)新，才能達到理想的研究效果，以此來實現(xiàn)降低資源消耗實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的目標。