石油鉆機傳動哪種最好?
時間:2018-11-08 作者: 超級管理員 閱讀次數(shù):1354次
現(xiàn)在有很多地勘單位選擇進行鉆機動力機組柴改電,那么鉆機傳動方面,哪種結(jié)構(gòu)更加節(jié)能、環(huán)保呢?從下面文章中我們可以找出答案,同時,也為大家選擇購置鉆機設(shè)備時提供結(jié)構(gòu)選型方面的參考。我們以ZJ40/2250型石油頁巖氣鉆機為例:
一、理論計算
1.1傳動效率比對表
說明:柴油發(fā)電機組和網(wǎng)電電動機組省去了萬向軸及并車箱等傳動環(huán)節(jié),因此比機械傳動機構(gòu)的鉆機效率較高。
1.2能耗比對表
說明:
1、為增加可比性,全按單臺機組測算;
2、開孔、一開、二開及孔深時負荷不一樣,螺桿鉆進時負荷會更高;為增加可比性,這些因素都未考慮,統(tǒng)一按單臺機組50%負荷率測算;
3、因各方案傳動效率不同,同樣負荷時所需功率也有區(qū)別;
4、鉆進負荷按空載或輕載占20%時間,20%負荷占30%時間,50%負荷占40%時間,100%負荷占10%時間測算;
5、空載損耗按相應(yīng)負載時損耗,乘以權(quán)重綜合測算;
6、0#柴油比重按0.85,單價按6.84元/升計算,各地柴油價格可能有所不同;電費按0.70元/度測算,未考慮谷峰電價。
1.3能耗節(jié)約比對表
說明:
1、能耗比例以柴油機組為基準(zhǔn)計算;
2、標(biāo)準(zhǔn)月費用為理論平均值,實際負荷不同,實際消耗會有所差距;但節(jié)約比例是比較準(zhǔn)確的。
1.4柴油機組性能曲線
二、現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)及文獻
2.1石油油改電費用比對數(shù)據(jù)(資料來源:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))
結(jié)論:ZJ40/2250型鉆機油改電能源消耗費用節(jié)省59.58%,考慮改電后潤滑油使用減少,綜合費用節(jié)省更多
2.2 中原油田油改電案例(資料來源:中國石化報)
2.3襄陽電動鉆機施工現(xiàn)場柴油發(fā)電機組消耗數(shù)據(jù)
湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊使用河北永明研制的DB-30型多功能電動鉆機,動力配備康明斯250kW發(fā)電機鉆井,基本是空負荷運行,現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)是:3.5小時消耗48升,合計13.7升/小時,計11.65公斤??傔\行時間 115小時 ,油耗1300- 1400 升, 平均油耗 11.3--12.17升/小時。
按油耗200克/KW計算,實際空載功率為58.25KW,占額定負荷的23.3%。800KW柴油機空載損耗按30%的額定功率計算是基本準(zhǔn)確的。
柴油機空載損耗是比較高的,發(fā)電型柴油機比動力型柴油機會節(jié)能一些,但空載油耗也不容忽略。
2.4湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊神農(nóng)架地?zé)岈F(xiàn)場電耗數(shù)據(jù)(資料來源:對方統(tǒng)計)
湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)隊使用河北永明研制DBS35型新能源電動鉆機,在神農(nóng)架施工地?zé)峋?,設(shè)計井深1954米,實際施工井深2348米。泥漿泵為永磁同步直驅(qū)電機,功率為400KW,未使用螺桿鉆進;絞車功率250KW,轉(zhuǎn)盤為110KW,轉(zhuǎn)盤和絞車均為獨立的變頻驅(qū)動。
現(xiàn)場采用一臺630KVA變壓器,至終孔,變壓器負荷一直在額定范圍之內(nèi)。正常鉆進時變壓器輸出電流只有270A,不到額定負荷的三分之一,能耗是非常低的,配電容量要求也低。
正常施工兩個多月,月均用電25500度,平均每天用電850度,按每度電0.70元計算,每月電費不超過兩萬元。
2.5中國煤炭地質(zhì)總局第三水文地質(zhì)隊注漿現(xiàn)場電耗數(shù)據(jù)(資料來源:對方統(tǒng)計數(shù)據(jù))
該隊采用河北永明研制ZJ50/3150型石油頁巖氣鉆機,動力上用一臺800KW電機直接替換下來一臺柴油機組,采用原并車機構(gòu)傳動。用一臺1250KVA箱變?yōu)楝F(xiàn)場供電。
目前該鉆機在峰峰礦區(qū)施工孫莊礦施工注漿孔,垂直井深600米,水平井深在1400m左右,用螺桿再打水平分支孔,截止到統(tǒng)計時間正常施工三個月以上。
按現(xiàn)場統(tǒng)計,包含生活和注漿使用,及變壓器損耗等,月均電費10萬元,按25天施工計算,日均電費4000元,計5700度電。
若使用柴油機,一臺柴油機按每天2噸油計算,2000/0.85*6.84=16094元,用電是柴油機費用的25%,也就是1/4的費用。
三、結(jié)論
發(fā)電機組發(fā)電方案,比直接柴油傳動節(jié)約費用20%左右,具體節(jié)約費用率與發(fā)電機組效率和傳動效率有關(guān)。用網(wǎng)電鉆井,比柴油機組直接傳動鉆井節(jié)約費用70%左右,輕負荷時節(jié)約更為明顯。
注:以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計在2018年6月份,以上文章屬于小編個人總結(jié),如有不妥之處請告訴小編。
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