華北工程精繪鉆井節(jié)能“路線圖”

加快推廣高效發(fā)動機、使用“氣代油”發(fā)動機、推進網(wǎng)電接入……華北工程精繪節(jié)能“路線圖”。

“你們廠研發(fā)的這臺發(fā)動機組節(jié)能效果如何?”

“這個問題還是讓用戶說吧!”重慶康明斯發(fā)動機西安經(jīng)銷處經(jīng)理來新宇回答。

“與原來使用的兩臺190柴油機組，在同等鉆井工況下進行試驗對比，每小時節(jié)省燃油20升。”4月20日，在華北工程公司五普鉆井公司50879井隊施工的JPH-323井場，公司主管設(shè)備的管理人員匡立成告訴記者。

據(jù)了解，燃油消耗占鉆井工程成本的“大頭”。控制了燃油消耗，鉆井成本就會明顯下降。

在油企“極寒期”，工程施工隊伍只有練就降本硬功夫，才能適應生存發(fā)展。五普鉆井公司努力探索多種節(jié)能降本辦法，選擇經(jīng)濟適用的動力設(shè)備，以尋求最佳的降本增效途徑。

高效節(jié)能發(fā)動機節(jié)油20升/小時

“這臺康明斯機械鉆機動力包經(jīng)過這兩口井的試驗，我們計劃留下來繼續(xù)使用。”匡立成說。

多年以來，油田鉆井企業(yè)一直使用某品牌生產(chǎn)的190型柴油機，在常規(guī)的鉆井配套設(shè)備中可以滿足動力需要。而華北五普近年來一直在鄂爾多斯盆地北部氣田施工4000多米以上的水平井，水平段均在1000米以上。為滿足鉆井工程需要，他們配備了5000米機械鉆機并配套了F1600型的大功率泥漿泵系統(tǒng)。這就需要更高的持續(xù)動力輸入。

傳統(tǒng)的190型發(fā)動機，在鉆井淺井階段使用一臺有些費勁，使用兩臺功率又有些富余造成了浪費。在深井階段，必須使用兩臺才能滿足工況要求。“在鉆井市場不景氣的情況下，我們要處處考慮降低油耗成本，能省一點就省。”匡立成說。

據(jù)了解，重慶康明斯大馬力發(fā)動機產(chǎn)品在工程機械、船舶、礦山、鐵路、油氣田等行業(yè)均有廣泛的市場應用。此次在機械鉆機設(shè)備上的成功使用，又一次擴充了重慶康明斯大馬力發(fā)動機產(chǎn)品的應用范圍。2016年，重慶康明斯在現(xiàn)有成熟的大馬力發(fā)動機技術(shù)基礎(chǔ)上，與國內(nèi)傳動系統(tǒng)生產(chǎn)廠家合作研發(fā)，并針對油氣田機械鉆機的實際工況進行調(diào)試匹配，最終推出了康明斯機械鉆機整體解決方案產(chǎn)品。為取得用戶的信任，他們采取租賃的方式讓五普井隊使用，同時提供了全程跟井服務。

2016年10月，五普50879井隊開始在現(xiàn)場使用康明斯機械鉆機動力包。在整個鉆井過程中，一臺重慶康明斯大馬力發(fā)動機即可滿足鉆井工況需要。相比同行業(yè)其他產(chǎn)品，單井完成作業(yè)之后共節(jié)省燃油至少30多噸。

“使用康明斯機械鉆機動力包肯定節(jié)油，但需要定量的數(shù)據(jù)來進行分析。與使用兩臺190柴油機相比，如果能夠測量在同等工況下到底能節(jié)省多少燃油，是比較科學的。”匡立成說。

2017年3月，五普50879井隊使用兩臺較新的190型柴油機與一臺康明斯發(fā)動機進行“PK”。使用進口專業(yè)流量計，在直井段、造斜段鉆進、水平段鉆井分別使用190柴油機和康明斯進行油耗對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一臺康明斯要比兩臺190柴油機每小時至少節(jié)省20升燃油。

在現(xiàn)場記者還看到，這臺康明斯大功率高效發(fā)動機的個頭比190柴油機小。“康明斯發(fā)動機的排量僅38升，但單機功率比客戶現(xiàn)有使用產(chǎn)品提高200多馬力，而且燃油效率更高。”康明斯油氣田市場經(jīng)理黃小丁如是說。

“通過兩口井的試驗，這臺康明斯機械鉆機動力包節(jié)省燃油的效果非常明顯。盡管它單機價格比190柴油機高出一些，但節(jié)省的燃油很快就能夠把投資成本回收過來。下一步，我們計劃在公司內(nèi)推廣使用這套康明斯機械鉆機動力包。”匡立成說。

“氣代油”單井減費2萬元

“我們一直在探索節(jié)能降耗的多種途徑，使用天然氣作為燃料就是其中之一。”匡立成說。

2015年，華北五普率先使用了CNG燃氣動力機作為鉆井輸出動力，由廠家服務商提供燃氣機組及服務人員，井隊可減少3名柴油機工。

“這種‘氣代油’項目最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在減排方面，一口井從開鉆到完井相比使用柴油節(jié)省費用2.027萬元，減少二氧化碳排放120噸，相當于40輛汽車一年的排放量，減少顆粒物1.56噸，相當于80輛車一年的排放量。”匡立成介紹。這一做法同時擴大了華北油氣公司的內(nèi)需，增加了天然氣銷售。

使用任何一項動力設(shè)備都不是十全十美的。盡管燃氣動力在節(jié)能減排方面占據(jù)優(yōu)勢，但這種動力在提速過程中過于緩慢，尤其是在起下鉆具環(huán)節(jié)，因動力不能及時提高上去，造成起下鉆具時間拉長。井深在3000米時，起下一趟鉆具要比燃油動力慢30分鐘。這樣就增加了燃氣的消耗量。

另外，CNG燃氣的運輸不便，一趟槽車的天然氣量一天就用完了，需要槽車每天不停的拉運。一旦遇上極端天氣，路況不好，很難保證“不斷氣”。去年，他們更換成LNG液化天然氣，增加了槽車的容量，目前有3支井隊使用LNG燃氣動力機。

“由于LNG的槽車體積較大，使用場地受到限制，如果井隊在深山或沙漠腹地就不適合，我們選擇在交通方便、臨近公路的井隊使用。”匡立成說。

網(wǎng)電動力令成本降低20%

“使用網(wǎng)電做動力既節(jié)約成本又利于環(huán)保，至少可以減少三四名燃油設(shè)備的看護人員，但受區(qū)域的局限性很明顯。”匡立成說。

目前，隨著杭錦旗氣田開發(fā)步伐的加快，需要建設(shè)天然氣集中處理廠、變電站等地面工程項目，并配備專門的供電線路。華北五普抓住機會，利用地方供電部門在杭錦旗氣田建設(shè)供電線路、變電站的時機，主動與電力部門洽談，讓鉆機設(shè)備使用上網(wǎng)電。

使用網(wǎng)電只能在電網(wǎng)輻射的范圍內(nèi)，五普優(yōu)化部署隊伍，盡量承攬電網(wǎng)輻射范圍內(nèi)的鉆井項目。“根據(jù)以往其他井隊使用網(wǎng)電的情況，相比使用燃油要節(jié)省20%的成本。”匡立成介紹。

由于電網(wǎng)建設(shè)前期的投入成本較高，地方供電部門會考慮盡快回收成本，也要抬高電價。盡管如此，也依然能做到節(jié)省成本。

無論是使用LNG燃氣發(fā)動機、大功率發(fā)動機還是使用網(wǎng)電，五普鉆井公司因地制宜，選擇適合的動力方式，節(jié)能減排、控制成本實現(xiàn)了最大化。