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技术动态:吐哈油田双燃料发动机应用技术速写(上)

发布时间:2007-09-06 来源:中国自动化网 类型:行业资讯 人浏览
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发动机 吐哈油田

导  读:

  从去年开始,吐哈油田钻井一公司40673钻井队的钻机配备了既能“喝”油又能“吞”气的“节能心脏”—— G12V190ZLS-3双燃料发动机,成为国内第一支应用双燃料发动机的钻井队,顺利完成鄯新4-13井、红台2-23井等6口井钻井施工任务,平均每口井每台钻机节约燃料费用15万元。填补了国内钻井大功率双燃料发动机应用技术空白。 
  今年6月13日,中国石油天然气集团公司科技发展部和规划计划部共同组织了新型石油钻井动力设备——双燃料发动机产品专家鉴定会,发布的检测结果表明,双燃料发动机运行中燃料可在柴油和天然气之间方便切换,用1万立方米天然气可替代7吨柴油,柴油综合替代率达到70%。今年7月20日,新型钻井动力装备——双燃料发动机首次投放市场,标志着中国石油装备制造业在节能、降耗、减排、环保的道路上前进了一大步。它的推广应用,可以大幅度降低钻井成本,减少温室气体排放。 
  试验数据表明,双燃料发动机性能适应油田钻井作业要求,节能和环保成效明显。钻井一公司40673钻井队3台双燃料发动机累计运转1411小时,较单纯以柴油为燃料的传统发动机节约燃料消耗47万元,单井节约成本超过10万元,最多的达到20万元。在钻井生产中,燃料消耗占钻井成本的30%以上。以每个井队采用3台2000系列双燃料发动机计算,一年可节约燃料费用200万元以上。 
  G12V190ZLS-3型双燃料发动机研发应用获得成功,充分体现出指挥部决策层的战略眼光和钻井一公司敢为人先的创新精神。 
  G12V190ZLS-3型双燃料发动机是钻井一公司与济南柴油机股份有限公司联合攻关,研制出的国内首套双燃料发动机动力组(即2000系列双燃料发动机)。2006年10月,双燃料发动机投入吐哈油田现场先导性试验,在国内首次成功应用。试验结果表明,柴油和天然气之间切换方便,满足了钻井施工要求,成为吐哈油田节能、环保特色技术的典范。 
  近年来,指挥部着力转变经济增长方式,推动清洁发展、节约发展、科学发展。钻井一公司深入开展创建资源节约型企业活动,通过推行精细化管理、实施节能技术改造等工作,推动节能工作向纵深发展。几年前,公司与其他单位强强联手,成功研发“油改电”技术,借助油田电网推广使用,取得良好经济效益和社会效益。 
  天然气是各种能源中对环境污染最小的能源,应用范围越来越广。随着科学技术日新月异的发展,越来越多的油气双燃料汽车走进公众视野,凸现环保、节能的优点。研发出既节能又环保的油气双燃料新型石油钻井动力设备,被提上指挥部及钻井一公司决策层的议事日程。 
  为了尽快把愿望变为现实,指挥部及钻井一公司领导多次深入钻井一线调研,深刻认识到,随着勘探地域边缘化、复杂化,钻井施工对钻井设备技术含量的要求越来越高,相比较而言,国产12V190型柴油机耗油量大、噪音大,不利于环境保护。考虑到钻井队交变负荷和井下复杂对动力设备管理、技术及环保的特殊要求,指挥部和钻井一公司决定在油田电网无法覆盖的勘探区域,以柴油和天然气共同作为燃料的新型发动机替代老式发动机,这样既可减少二氧化碳的排放量,又能保证设备性能稳定,满足钻井勘探施工的需要。 
  在指挥部的大力支持下,2005年10月,钻井一公司与三家石油企业联系,开展前期技术调研论证,最后确定与济南柴油机股份有限公司联合研发双燃料发动机。 
  在研发过程中,为保证不走弯路,钻井一公司专门成立双燃料发动机科研小组,开展技术攻关。技术人员与厂家协同作战,充分考虑到钻井交变负荷、特殊工况对发动机功率、扭矩的影响、冬夏季液态气化效果对发动机的影响等问题,在原2000系列柴油机基础上,经过喷油泵、电子调速、进气系统改造,重新配置控制系统、气化装置和供气装置,使发动机更加符合钻井施工要求。 
  2006年9月,一个令技术人员难忘的日子,G12V190ZLS-3型双燃料发动机在40673钻井队进行现场工作调试。在整机进入双燃料试运行阶段,经过4口井的跟踪试验,1号、2号、3号发动机在双燃料状态下分别工作653、367、391小时,各项技术指标符合要求,设备运行正常。 













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