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1、中原油田元坝区块网电钻井改造技术应用研究施建国檀便友于开玉,冯定(中原石油勘探局钻井三公司,河南濮阳475300)(长江大学机械工程学院,湖北荆州434023)陆为纲,温小春,杜江涛(中原石油勘探局钻井三公司,河南濮阳475300)(长江大学机械工程学院,湖北荆州434023)[摘要]目前国内大部分油田使用的钻机是机械钻机和电动钻机,主要用柴油发电机给钻井系统提供动力,需要消耗大量的柴油,钻井成本较高,工人的劳动强度又大。为响应国家节能减排降耗要求,中原油田对部分在用的钻机进行网电改造。介绍了网电改造的依据和可能性,对改造方案进行了论述,总结了网电改造取得的成果,并展望了网电改造的前景。[关
2、键词]价值工程;网电;钻井;改造[文章编号]1000-9752(2009)01-0351-03[中图分类号]TE922[文献标识码]A钻井勘探作为油田开发的一个重要组成部分,打造绿色钻井,节能、清洁、高效生产成为钻井行业发展的新目标,对钻机的节能和环保性能提出了更高要求。利用网电钻井是由网电替代传统的柴油发电机给钻井系统提供动力,实现“油改电”的转换。网电钻井是钻井勘探行业节能减排的一个重要举措,也是钻井行业节约成本增加效益的一个重要举措。目前,作为井队供电的主要设备是主发电机和备用发电机,正常工作采用柴油机驱动,柴油消耗量大,备用机组为保证发电机工况正常,需定期进行启动试验和充电操作,维护
3、工作量较大。柴油机存在着冬季难启动,故障率较高等问题,常常会影响井队的正常生产。我国经过多年的电力建设改造,系统供电能力大大提高,线路基本达到双电源、短线路、轻负荷的要求。10kV供电线路的管理维护也已日趋完善,电源质量和供电可靠性均已大大提高。因此,在有条件的钻井区块(笔者以中原油田元坝区块为例),采用10kV网电线路供电为主,辅助发电机供电为辅的供电模式,能够降低生产成本,减少系统运行维护费用,提高用电的安全性、可靠性。1实施网电钻井的依据实施网电钻井的依据有以下几点:①由于柴油价格不断升高,钻井生产利用高压电能比使用柴油机组发电可节约费用近三分之二[1];②元坝区块3口井网电应用于重点
4、探井,合同钻井周期相对较长,如元坝1井设计井深6920m,合同周期520d,钻井周期长,设备搬迁周期长,实现节能降耗的目的,最大限度地降低钻井成本,易于使用高压电网供电;③使用高压电网供电,使柴油发电机组成为备用动力,大大减少其运行时间,减少机件磨损和设备折旧,降低柴油发电机组的维护保养(机油、滤芯、配件维修等消耗)费用,延长柴油发电机组的使用期限;④网电各方面指标非常稳定,可使设备运行性能得到提高;⑤符合环保要求,降低钻井施工噪声和废气排放污染;⑥当地高压电网分布均匀,便于电网架设安装使用。2设备简况211原动力组成元坝区块目前都是深井勘探井,底层复杂,施工难度大,需要精良的施工设备。目前
5、施工的钻机均[收稿日期]2008-12-26[作者简介]施建国(1966-),男,1989年江汉石油学院毕业,高级工程师,现主要从事钻井生产技术与管理工作。352石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年2月是我国较为先进的钻机,均使用70D电动钻机,原动力系统配备3台CAT3512B柴油发电机组(1500rpm,1340kW),3台SR4B柴油发电机(600V,1828A,1200kW,功率因数017)的电均送至SCR房,由SCR房配往各生产用电设备及生活用电。另备1台400kW辅助柴油发电机组。212耗能设备主要为生产耗能设备和生活耗能设备。钻井队主要耗能设备情况如表1所示。213网电
6、改造方案和设备组成改造方案是使用10kV架空线路电源作为主电源,主柴油发电机组为备用发电机。在系统供电出现故障时,供电电源可以随时转至由原主柴油发电机供电,以保证井队生产生活的正常运行。采用系统供电能够减少运行费用,提高供电可靠性和供电质量,方表1钻井队主要耗能设备基本信息表序号用电设备名称数量/台用电设备功率/kW合计功率/kW1234567891011121314储备罐电机循环罐电机除气器电机除砂泵电机除泥泵电机加重泵电机振动筛电机离心机电机剪切泵电机灌浆泵电机直流电机风机电机液压大钳电机电动压风机321211126111771211113755557544515158001145373
7、52132375555150244515155600774574便生产人员的操作和管理,明显的优越性[1～3]。网电配套设备如下:比柴油机发电有1)高压房2台1600kVA油浸式变压器(高压10kV;低压600V)。将电网的10kV高压变换为适合井队设备使用的600V电压,并提供高低压开关及安全保障装置。15生活区7070合计6746注:统计实际电机功率及部分估算值。2)低压房由江阴龙源电力滤波设备厂制造,提
