论文摘要:为响应国家节能降耗,推广应用清洁能源的政策要求,对胜利油田钻井队实施“油改电”工程,以提高钻井装备的本质安全化水平,降低成品油消耗;在胜利油田现有电网基本满足网电钻井要求的前提下,结合胜利油田钻井内部市场的发展预测,建议对在用的部分机械钻机进行网电改造。
论文关键词:钻机,电控,网电
一、概述:
胜利油田是我国东部重要的石油工业基地,是全国第二大油田。目前,胜利石油管理局共有陆上钻机166台,其中电动钻机37台,混合驱动钻机25台,其余104台钻机为机械钻机,占钻机总量的63%。
油田电网目前分220kV、110kV、35kV、10kV和6kV等五个电压等级,油田钻机采用网上电力主要涉及6kV线路。目前油田电网6kV线路有979条,其中电力管理总公司284条,采油厂695条。在所有6KV线路中,运行负荷低于1200kW的有478条,也就是说这些6kV线路有能力为钻机用网电提供1300kW的供电负荷,占6KV线路总数的48.8%。
二、网电钻机改造方案:
1、目前油田钻井柴油机驱动现状:
现在我国各油田使用的钻机大部分采用2-3台PZ12V190柴油机并车驱动。柴油机结构复杂、故障率高、无自保功能,需要24小时值班。大修过的柴油机可靠性差,油耗高、噪音大,跑、冒、滴、漏和环境污染严重。
 
2、网电驱动的优点
通过对机械钻机进行网电驱动改造,可以大大提高钻机工作的可靠性、先进性和经济性,降低钻井成本和工人的劳动强度,降低噪音、减少污染。同时油田电网发展迅速,电网容量和密度可以较好的满足钻井的需求。因此将柴油机驱动改为网电驱动,实现绿色环保钻井已成为今后发展的必然趋势。
3、根据油田实际情况,制定ZJ30L机械钻机改造方案:
(1)基本结构是,利用原有的井架、底座、绞车、转盘、并车箱等机械传动系统、悬吊系统、泥浆泵及泥浆净化系统等。采用网电供电系统带动钻机工作的方式为:取消一台原有柴油机,增加与柴油机功率相匹配的交流电机,加装10(6)kV/600(400)V的干式变压器、高低压开关、谐波抑制和功率补偿装置、软启动、液力偶合器等设备,电动机通过可调速液力减速偶合器与原有的并车装置直接连接,其余部分基本不变。如果现场不满足网电条件,则可以恢复到使用原来的柴油机。
在网电钻机改造后,因为电网供电的可靠性不能达到100%,为保障钻井生产的安全,网电改造时,将保留一台备用柴油机提供应急动力。
(2)改造方案电气连接示意图
 
三、网电钻机改造后使用情况:
胜利油田第一台ZJ30L机械钻机改造后首先在东辛采油厂的营1-斜70井进行了施工,这口井设计井深2134米,2007年4月22日开始钻进,2007年6月8日8:00完钻。随后该网电钻机又进行了辛34-斜62井的施工作业,整个钻井施工运行期间,现场噪音小,设备运行平稳、可靠,没有出现任何异常。
四、结束语:
1、胜利油田钻井系统目前各型陆上钻机都是以柴油机作为原动力。柴油在燃烧过程中会产生大量的碳烟微粒和氮氧化合物等气体污染物,对环境造成污染;柴油机在运转过程中还会产生高分贝的噪声污染,影响周边人群的生活。实施网电钻机改造,直接从电网获得动力,提高了能源的利用率,降低了钻井过程中的噪声污染,实现了大气污染物的零排放,使“绿色钻井”变为现实。
2、在柴油价格不断飙升的情况下,通过网电钻机改造,利用网电代替柴油,可以降低钻井生产成本,增强钻井企业抵御市场价格风险的能力。
3、网电钻机改造改变了传统的钻机动力方式,提高钻机控制的自动化程度,是钻井装备的一次创新和技术进步。同时,降低了钻井工人的劳动强度,提高了钻井队伍的工作效率。 |