张志新
中国石油渤海钻探工程有限公司第五钻井工程分公司 河北河间 062450
摘要：石油钻井生产中的电气设备节能工作得到了人们的重视和关注，加之当前我国正处在可持续发展的重要阶段，石油钻井生产工作中的电气设备节能重要性逐渐凸显出来，因此，需要始终采取切实可行的电气设备节能技术方法，降低能源消耗，提高工作效能，为促进石油钻井生产的高效有序开展、提高必要的经济效益提供有力保障。
关键词：石油；钻井；生产；电气设备；节能方法
1石油钻井生产中电气设备应用中的问题
1.1钻井电气设备低效率且高耗能
电气设备工作效率的高低及耗能状况的好坏，直接关系到生产质量与效果。当前石油钻进生产电气设备普遍存在着低效率、高耗能等共性问题。部分电气设备相对传统陈旧，老化程度严重，未能及时予以更新升级，在实际应用中疲于应付，难以在保障基本工作状态的同时，降低能耗。在使用期限方面，缺乏必要的严格界定，只要电气设备能够保持安全生产状态，便持续应用。由于石油钻井生产作业环境相对恶劣，电气设备更容易受到外来影响，造成润滑性下降、表面沾满油污等问题。
1.2技术方法落后导致高耗能
石油钻井生产具有自身的特殊性，勘探过程中所面临的不确定性因素诸多，若技术方法运用不当，既会阻碍石油钻井生产的顺利有序进行，也会直接提高钻进难度，增加能耗。而相对先进的钻探技术，则可使钻井生产过程更加平顺流畅，在缩短钻进难度、保护油气储层的同时，达到节能的预期目的。实践表明，部分石油钻井生产相关技术方法落后，钻进效果不甚理想，钻机流程时时受阻中断，使电气设备长期处于连续高负荷运行状态，成为能耗过高的关键诱因之一，必须引起高度重视。
1.3缺乏有效的管理和节能意识
从当前电气设备的管理现状来看，均不同程度上存在管理制度缺失、维护方法欠佳、节能意识与质量意识淡薄等问题，甚至部分电气设备管理与维护始终处于空白状态，不利于电气设备稳定性的优化提升。部分石油企业对电气设备的管理相对粗放，仅在其发生故障问题且无法正常运行时，方采取相应维护措施，排除故障，缺乏日常维护与保养。部分电气设备管理人员相关专业知识不足，对于如何正确操作电气设备、如何降低电气设备能耗掌握不清，在电气设备操作过程中，盲目求快，电气设备超出自身疲劳系数而难以及时发现，无疑大幅增加了电气设备的能源消耗。
2石油钻井生产中电气节能的技术方法
2.1提高综合素质，健全节能制度
操作人员专业素养的高低直接关系到电气设备节能效果的好坏，因此，要始终注重提高工作人员综合素养，一方面要定期组织电气设备工作人员参加各类专项培训与学习，增加电气设备理论知识储备，构建丰富的专业知识体系。另一方面，要注重引导工作人员牢固树立质量意识、安全意识以及责任意识，强化处理电气设备故障等问题的实操技能。此外，还要建立健全电气设备节能管理制度，提高制度与制度之间的衔接性与有效性，使制度趋于体系化、层次化，为相关节能措施的制定提供必要的遵循与依据。要在实践中检验节能管理制度的可行性，并及时通过具有针对性的措施与方法进行优化修订，使其始终符合石油钻井生产工作实际。要注重节能考核作用的发挥，科学设定各项节能预期指标，将节能实效与个人薪酬相挂钩，提高节能降耗的主动性。
2.2提升电气设备的功率因数
（1）并联电容器的节能方法。
将感性负载两端和电容器进行并联，以此方式来实现电气设备节能目的。这种方法的主要原理是利用电气设备的无功补偿，实践后发现，负载两端未和电容器并联时，感性负载的电流值为I1，将负载两端和电容器并联，在这种情况下，感性负载电流不变，其线路电流为I0。由此看来，将感性负载和电容器并联，不仅可以减少电流和电压之间的相位差，还最大限度减少了线路上电流的能量转换，有效降低了电源负担，同时，提升了石油钻井生产中电源设备容量利用率，实现了电气设备的有效节能。
（2）改变发电机绕组的接线方式。在石油钻井生产中发电机是一种主要的电气设备，同时对石油钻井生产工作效率有着密切关系，在轻负载与重负载交替运行过程中产生了大量能耗，因此导致了发电机功率因数降低。为了避免这种情况的发生，在发电机不工作的前提下，可以将发电机三角形的绕组方式改为Y字形接线方式，当发电机开始工作再将其绕组改为三角形接线方式，这样做可以有效降低发电机运行能耗。
2.3关于钻井设备的选择
要以石油钻井生产的客观实际为基础来选择钻井设备，科学择定其各类参数与功率，确保设备的选用符合客观实际。石油钻井生产流程相对复杂，涉及环节较多，各个环节与阶段均需电气设备效能的充分发挥。因此，在设备选择前，要对不同环节所需的具体功率进行统计分析，为钻井设备各类参数的择定提供基础材料，充分保障设备运行功率，使电气设备运行产生更为显著的经济效益，深挖电气设备自身价值，并予以合理配置。对于相对传统落后的电气设备，要对其综合性能进行全面评估分析，重点评估其所需能耗与所产生经济效益之间的对应关系，形成最终分析报告，作为设备淘汰、更新、升级换代的基础依据。
2.4充分发挥先进技术的自身作用
随着我国信息技术水平的提升，石油钻井生产电气设备的操作方法需要得到先进技术的大力支持。例如运用智能化控制系统来完成钻井数据收集，分析，指令传达等多项工作。同时还可以借助计算机系统的信息资料库，来对石油钻井生产进行随钻分析，从而帮助工作人员准确掌握石油钻井动态，这样做可以促进石油钻井生产质量的有效提升，同时，及时为电气设备操作人员提供科学参考依据，从而实现石油钻井生产资料的进一步完善，并通过构建石油钻井生产管理体系，对钻井生产过程中的虚拟化模拟过程进行科学监控，提高了工作效率，在实现电气设备节能目标基础上积极推动石油钻井生产的快速发展。
2.5做好电气设备的养护工作
要高度重视电气设备的维护与管理，通过定期检查，及时发现潜在故障隐患问题，采取预防性维护措施予以排除。同时，要注重强化电气设备的日常维护管理，养成良好的维护习惯，将事后维修推向事前预防转变。对电气设备的历次检修与维护，均要形成维护档案记录，全面反映检修与维护的全过程，并整理成册，为后续电气设备的应用及维护提供极具价值的参考。
3结语
随着我国可持续发展工作的落实，石油钻井生产中的电气设备节能工作重要性逐渐凸显出来，应该不断强化电气设备的维护力度，同时还要加大对现代化技术的应用力度，及时借助计算机技术和网络技术，从而实现对石油钻井生产项目的动态管理。总之，应该从石油钻井生产的客观实际需求出发，充分遵循电气设备的基本应用规律，切实提高电气设备节能效果，为保障石油钻井生产经济效益提供便利条件。
参考文献
[1]高志荣，高志荣，穆网明等.试论新形势下石油钻井设备的节能措施及建议[J].中国石油和化工标准与质量，2018（26）.
[2]陈泉效，蔡斌华.试论石油钻井设备的节能措施及建议[J].中国化工贸易，2017（19）.
[3]蔡斌华，杨效洋，李殿峰.浅析经济转型过程中石油钻井设备的节能措施及建议[J].中国石油和化工标准与质量，2018（12）.