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网电储能自动化修井装备的研制与应用

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成果主要完成人

李 勇、范新冉、高守华、丛 岩、段秉红、肖 虎、徐树伟、张晓璇、姜 涛、孙 伟、张 浩、丁 伟、牛振华、袁 飞、赵 华、赵盛礼、刘文涛

项目概况

保障国家能源安全是胜利油田坚守的主责主业,作业装备是支撑油气田高效开发、稳油上产、提质增效的重要手段,直至“十三五”初期,国内各油田仍然延续“五人一机”、“两卡一环”、燃油修井机等传统井下作业模式,存在安全风险高、劳动强度大、工作条件差、易造成环境污染等诸多问题,不符合安全绿色高质量发展要求。胜利油田坚持“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的发展路径,专注科技引领,打造“一流装备”,以作业修井装备为突破,加快推进以电代油、以机代人等自动化、电动化技术研究及迭代提升。 胜利油田围绕能源产业布局,建立了矿场应用、技术研发、生产制造高效衔接的运行机制,充分发挥现场技术人员、技能大师、岗位员工的聪明才智,自主完成核心技术攻关,研发了石油行业首台网电储能智能作业机,在工艺适应性、操控自动化、用能电动化、设备集成化、底盘专用化、搬迁高效化等方面达到国内领先、国际一流水平,实现行业引领。该技术首次将自主研发的场地机器人、井架机器人、井口机器人等作业自动化装备应用于在油水井作业中,工艺适应性达到100%,实现了作业井口、场地无人化,1人可完成油管起下作业,减少井场用工3人,职工劳动强度降低90%以上。完善应用电池储能、共直流母线、悬浮接地隔离保护、有源滤波低谐波控制、势能回收等电控技术,重型全电驱汽车底盘在油田工程领域首次应用,对比燃油修井设备能耗降低69%,噪音降低20dB,实现了作业过程低能耗、零排放、低噪音。优化设备运行监测、信息传感技术,设备运行参数、现场视频、工况监测多维融合,实现井场作业设备的实时调度、区域在线优化的基础上,推进设备与生产安全、工艺质量的融合互促,作业工艺质量实施水平、井控安全应急控制水平大幅提升。 该技术以自主创新为主,填补了国内外市场空白,达到国际领先水平,为中石化集团公司甚至国内油田各上游企业老旧作业装备更新转型提供技术标准,为油田绿色高效开发、智能油田建设提供装备支撑。