电动通井机的研发与应用
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完成单位:大港油田集团井下作业公司、天津市东方先科石油机械有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-555
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
杨希军、柴寿春、王春祥、赵 东、易春飚、张仁杰、刘 垚、陈广兵
伴随着油田进入开发中后期,修井作业成为保油上产的重要手段,每年上修任务越来越重,通井机仍是保油上产的主要修井设备。针对如何解决通井机燃油消耗量大,能耗成本高,刹车粉尘污染高,传动效率低,故障率高,维护保养成本高,运行噪音大、冬季不易启动等技术“卡点”难题,创新形成“以电代油”的技术对策,从结构设计上解决了传统燃油通井机高油耗、高噪声、排放高污染的环保风险,最大限度降低修井成本,有效提升节能减排的效果,实现了“绿色修井、清洁生产”。
先进性:a. 以清洁网电为动力源,节能环保,作业成本低,较传统燃油通井机节约燃油费用64%,电动通井机年修理费仅为燃油通井机的30%。
b. 实现行走、作业电驱动、零排放,整机噪音大幅降低,经现场检测设备作业噪音80分贝,较燃油通井机降低10分贝以上,符合HSE环境工作不超过85分贝要求。
c. 电机悬停功能,使用盘式气动或液压辅助刹车,减少粉尘排放,保证员工身体健康。
d. 去除主离合器及其操纵机构,减轻员工劳动强度,燃油通井机需来回推拉主离合器(每次用力不小于20KG) ,每天起下300根油管计算,电动通井机每天减少操作员工推拉离合器工作量6t。
e.保护功能齐全、安全性好。电控系统除具有过载、过压、欠压、过流、过热、短路、缺相等完整的保护措施外,还具有电机过力矩、堵转、失风和电子防碰、过卷机械防碰双重保护等功能,降低安全风险。
经济效益:电动通井机自2022年规模应用以来,总数达到18台,截止2023年年底累计施工1097井次,累计起下管杆160.75 万根,总耗电量 96.45万度,平均单根耗电 0.6度,对比同类燃油通井机消耗燃油335.93吨,平均单根耗油 389678.8升/1607500根=0.24升,节能率(燃油费用268.74万-耗电96.45万元)/燃油费用268.74=(64%) ;节约燃油费268.74 万元(平均每吨8000元计算),经济效益显著。
社会效益:由于电动通井机不消耗燃油只使用电能,经过使用统计,截止2023年年底施工1097口井,电动通井机减排二氧化碳 964.461吨;减排二氧化硫8.90 吨;减排氮氧化物2.6 吨。