石油钻井生产中电气设备节能对策分析

毕明明

（长城钻探工程有限公司钻井二公司，辽宁 盘锦 124010）

石油钻井生产涉及的电气设备有机械钻机、电动钻两种设备，从客观角度上来看，这两种钻井机械都是比较节能的，并且具备良好钻井效果，在石油钻井中运用比较广泛。但是，因为市场中钻井机械规格比较多，每种钻井机械的功率、能耗都存在差异，想要保障石油钻井工作高质量、稳定实施，就要注重石油钻井电气设备节能水平。石油钻井生产过程中，电气设备节能不仅影响着石油开采效率，而且还关乎石油开采成本。尤其是当前我国石油开采技术不断创新的当下，对石油钻井生产中电气设备节能工作非常重视，并且投入了大量精力对此进行研究。本文将针对石油钻井生产中电气设备节能对策相关内容进行详细分析。

1 石油钻井生产中电气设备节能意义

1.1 有利于践行节能降耗战略目标

在我国“绿色节能”战略全面实践的当下，我国市场经济发展呈现出积极变化态势，经济发展模式也从传统粗放式经济转变为集约型经济模式，为石油企业可持续发展奠定了扎实战略基础。节能降耗成为当前社会各个企业发展的关键，做好石油钻井生产中电气设备节能管控，不仅可以确保石油开采与生产质量，而且还可以最大程度上降低石油开采的成本，降低电力资源消耗水平。尤其是当前社会经济快速发展的当下，对石油能源供应量产生了强烈需求，对石油企业生产经营提出了更加严峻的考验，为了切实满足社会发展对石油资源的需求，必须要有效地降低电气设备能耗，为集约型经济模式转型奠定扎实基础。从客观角度上来看，我国石油生产工作相比先进国家来说，仍然存在一定差距，原材料以及能源损耗比例较高，做好石油钻井生产中电气设备节能管控，可以从源头上践行节能降耗发展战略，稳定促进石油生产企业的发展转型。

1.2 有利于缓解能源供需矛盾

结合我国实际情况来看，能源供需矛盾是我国社会发展长期以来主要矛盾之一，虽然我国当前为了调节能源供需制定出了一系列的制度政策，并且获取了一定的成功，但是，我国客观存在的能源供需矛盾仍然显著。受到能源分布、能源结构、开采管理模式等诸多因素影响，促使我国能源需求不断攀升，能源生产以及供应始终呈现出被动态势，促使短期内很难实现供应能力提升。能源供应将会成为在很长一段时间内影响我国社会发展的重要因素，做好石油钻井生产中电气设备节能管控，可以有效缓解石油生产领域的电力资源供需矛盾，借助现代化的节能管理思想、节能管理技术，缓解能源供需矛盾的基础上，实现石油企业的成本管控，切实有效地降低能源供需矛盾对石油企业发展的阻碍，对石油企业未来稳定、可持续发展奠定扎实基础。

2 当前石油钻井生产中电气设备节能管控存在的问题

2.1 钻井电气设备存在低效高耗能现象

石油钻井生产中，电气设备是确保石油生产最关键的环节，也是确保高质量生产的关键，其工作效率的好坏直接决定了能耗高低，对石油生产工作起到了直接作用。纵观当前石油钻井生产实际情况来看，普遍存在电气设备能耗较高、生产效率较低等诸多问题，直接制约了石油钻井工作生产效率。甚至当前在石油钻井生产的过程中，存在诸多陈旧的电气设备，老化程度也相对比较严重，若不能及时对电气设备进行更新升级，那么，则会导致在石油企业生产环节出现能源损耗。在使用电气设备环节，若缺乏必要的使用效率管控，甚至会造成潜在的电气设备使用安全威胁。因为石油钻井生产中，生产环境比较恶劣，促使电气设备很容易早受到外界的不良因素影响，造成电气设备的润滑性降低、啮合程度松紧失调、表面沾满油污等诸多问题，直接降低了钻井电气设备的使用效率。

2.2 石油钻井生产技术比较落后

在石油钻井生产环节，若使用的钻井技术落后，那么也会直接导致电气设备节能效率较低。石油钻井生产环节是石油生产环节中最关键的环节之一，需要具备现代化、先进化的科学技术手段作为基础保障，这不仅影响着石油钻井生产效率，还影响着电气设备的能耗。从客观角度上来看，石油钻井生产环节具备一定的特殊性，勘探过程也存在诸多不确定性，若实用技术和方法不得当，那么，很容易阻碍石油钻井生产顺利实施，并且强化了石油钻井的难度，造成电气设备能耗增加。引入相对先进的石油钻井技术，不仅可以保护油气存储层，还能够实现节能降耗预期目标。通过实践表明，当前很多石油钻井生产的技术和方法比较落后，促使石油钻井效果并不理想，钻机应用时时常会出现中断情况，促使电气设备长期处于连续高负荷运行状态，这也是直接导致能耗过高的主要原因。

2.3 生产管理人员节能意识相对较差

从客观角度上来看，石油钻井生产电气设备的节能水平，与生产管理人员的专业水平有着直接联系，所以电气设备管理维护制度和维护方法，也是不容小觑的内容。结合当前石油钻井生产实际情况来看，存在不同程度上的管理制度缺失情况，石油钻井生产人员的节能意识和电气设备维护知识相对较为欠缺，设备维护检修领域处于空白，并且影响要求定期对电气设备进行检修维护管控。一些石油企业对于电气设备管理工作处于粗放状态，并且仅仅在发生故障时才能进行管控，忽视了日常养护与设备节能维护，一些电气设备的管理和操作人员，并未具备专业知识，如何正确操作电气设备、如何降低电气设备能耗并不了解，导致在操作电气设备的过程中容易盲目求快，促使电气设备超出了自身疲劳使用程度，这也在一定程度上增加了电气设备能源消耗。

3 石油钻井生产中电气设备节能管控策略

3.1 提升石油钻井生产中电气设备节能水平

在石油钻井生产中，想要切实强化电气设备的节能降耗水平，必须要从电气设备的角度，提升电气设备自身的节能降耗强度，提升石油钻井生产中电气设备节能水平的方法有以下几种：（1）增强电气设备功率因数。石油钻井工程中的生产效率，与电气设备的功率因数紧密相连，有针对性地增加电气设备的功率因数，可以最大程度上提升电气设备节能效果。电气设备使用和管理人员，可以借助感性负载两段并联电容器方式，有效消除电气设备运行过程中的无效功率。在实际应用的过程中，可以设定负载电压为U，在不与电容器进行并联的情况下，可以设定感性负载电流为Ii，当电容器进行并联时，感性负载电流则不会发生任何变化，线路上产生的电流设定为I0，感性负载两端进行并联时，可以起到降低电压和电流之间相位差的效果。此外，此种方式还能够减少线路中存在的电流，并且实现能量转换，成功地降低电源压力，促使电源设备容量以及利用幅度不断增加。此外，还可以借助调节电动机绕组接线的方式，来实现电气设备资源节能目标。使用此种方式，可以最大程度上降低石油钻井生产中电气设备能源浪费情况，从电动机角度上进行节能降耗出力。因为在电动机实际运行的过程中，往往会存在轻负载和重负载交替出现等诸多情况，这样会导致设备能耗较大，所以便可以对电动机高负荷状态进行调控。将电动机绕组的三角形接线改变成Y字型进行接线处理，等待电动机进入到正常状态后，可以将其变回原样，借助此种方式可以起到比较好的节能效果，进一步降低电气设备的能耗。（2）合理选择钻井设备。在开展钻井设备选择的过程中，应该结合石油钻井生产实际需求，合理选择设备参数功率，并且对石油钻井生产电气设备进行动态化参数调整。因为石油钻井生产是一个比较复杂的过程中，涉及到诸多施工环节，技术人员应该精准地计算出各个环节的设备功率，并且进行合理记录，进一步增强电气设备的节能水平。为了保障节能效果、杜绝资源浪费，技术人员要对原动机数量进行合理调配，实现石油钻井生产电气设备整体层次的统筹。此外，还应该根据科学的方式进行调配，不应该盲目地增加或者减少。此外，还应该做好电气设备的维护管理。在很长一段时间内，导致石油钻井生产电气设备使用效率比较低的原因，便是缺乏科学合理的养护检修，并且电气设备使用人员忽视了对电气设备的节能性管理，造成资源浪费问题。所以，在使用电气设备时，要定期开展检修管理，做好故障预防工作，注重后期的维修，确保石油钻井生产安全、高质量实施。

3.2 科学合理引入创新节能技术工艺

在我国信息化技术和现代化技术不断发展的当下，石油钻井生产电气设备节能技术也积极研发，为石油钻井生产奠定了扎实技术保障。为了实现石油钻井生产电气设备资源利用效率最大化，要在实际开展石油钻井生产的过程中，引入创新的节能技术。例如，引入无功补偿和谐波技术，使用无功补偿和谐波技术时，促使电气设备比正常的直流电动技术功率降低6%左右，使用无功补偿和谐波技术有效地节约能源的使用，提高了工程的经济效益。此外，在当前信息化技术不断发展的当下，还可以引入智能化控制系统，动态化地对石油钻井生产环节进行数据信息把控，搜集电气设备的运行资料数据信息，并且进行动态信息指令传递。此外，还可以借助计算机系统的资料库，对石油钻井生产动态进行分析，帮助生产人员动态化的进行质量安全控制，为电气设备操作人员提供强大的环境数据信息和科学参考依据，确保电气设备在良好、安全的环境下进行生产。此外，还可以借助智能化系统，对石油钻井生产过程开展虚拟化监控，引入BIM系统，切实明确电气设备运行的资源消耗情况、明确阻碍石油钻井生产的因素，确保电气设备高质量节能降耗运行。

3.3 强化生产管理人员的节能意识

石油钻井生产中，生产管理人员是影响电气设备节能效率的最重要因素，因为石油钻井生产各个环节都需要人力资源完成，生产管理人员也是石油钻井生产最关键的影响因素。所以，为了不断强化石油钻井生产环节电气设备的节能效率，应该从生产管理人员角度入手，将正确的节能降耗知识、设备检修维护知识传递给石油钻井生产管理人员，不断强化生产管理人员的专业素养。定期开展电气设备节能知识培训，在石油钻井生产前，便对生产管理人员进行电气设备管理和使用知识考核，切实做好操作人员的安全施工教育，在正确的电气设备使用流程下，强化生产管理人员的节能意识，为石油企业带来更多的经济效益。

4 结语

总而言之，石油钻井生产中电气设备节能管控的意义重大，不仅可以践行节能降耗战略目标，而且还可以缓解能源供需矛盾。但是，结合当前石油钻井生产实际情况来看，往往存在诸多问题，电气设备节能水平相对落后，很容易出现电力资源浪费问题，直接增加了石油钻井生产成本，甚至还会造成一定的安全隐患。为了真正展现出我国石油钻井生产的先进性，就应该认识到电气设备节能的重要性，借助现代化的电气设备节能理念和技术，实现石油钻井工作现代化、高质量生产。