石油鉆機傳動哪種最好？

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(fù)荷不一樣，螺桿鉆進時負(fù)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(fù)荷率測算；

     3、因各方案傳動效率不同，同樣負(fù)荷時所需功率也有區(qū)別；

     4、鉆進負(fù)荷按空載或輕載占20%時間，20%負(fù)荷占30%時間，50%負(fù)荷占40%時間，100%負(fù)荷占10%時間測算；

     5、空載損耗按相應(yīng)負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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。