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摘要：一直以来，当井深超过1000m左右时，钻井队往往习惯将两台柴油机同时投入使用，造成燃油消耗过高。钻井柴油机作为石油钻井行业的重要工具，在生产中的油耗问题也引起了人们的注意。如何做到降低钻井柴油机油耗的同时，保障石油钻井的生产，是当前钻井生产中应着力解决的问题。本文分析了影响柴油机能耗降低的因素，提出相应的措施，对降低钻井柴油机的油耗有一定的可操作性。
关键词：钻井柴油机 降低油耗措施
0 引言
一直以来，当井深超过1000m左右时，钻井队往往习惯将两台柴油机同时投入使用，造成燃油消耗过高。检查发现柴油机空气滤清器有轻微污堵，增压器有积炭，检查发现供油提前角与标准差10°，有时甚至更多。检查发现喷油泵及喷油器有供油不均，喷油压力高低不符合标准等问题，检查发现气门间隙有较大误差；发现散热器出风量很小，导风槽热风倒流。我国柴油动力机械存在着耗油量大、燃烧热效率低、排污严重等问题，这在钻井柴油机中尤其突出，如何降低钻井柴油机的油耗问题急需解决。
1 目前柴油机降耗的思路a
围绕自身与燃料两个方向，柴油机降耗的发展击中表现在六个方面：改善柴油机的燃烧过程，包括优化燃油喷射过程、优化柴油机进气过程、控制柴油机合理的喷油与近期定时、采用合理的工作循环；提高柴油机平均有效压力、增肌柴油机效率，包括提高增压压力、采用增压中冷技术、采用新型材料减少摩擦损失与热损失据减少附带设备功率消耗；减少柴油机排放，包括废气再循环技术技术；高质量的燃油品质，包括乳化柴油的应用、助燃气体富集氧和氢；采用能量再生系统和联合动力内燃机；开发清洁代用燃料等。
2 影响钻井柴油机油耗的因素
2.1 柴油机系统技术状况
柴油机动力性和经济性与柴油、空气混合燃烧后热能的释放和利用有密切关系，热效率高，其动力性和经济性就好，从柴油机技术因素分析，它主要受到供给、压缩和冷却三个系统技术状态的影响。由于柴油机工作过程中受到动力、高温、摩擦及燃烧后化学腐蚀物的侵蚀，随着柴油机工作时间的增加，供油系统、压缩系统、进排气系统、冷却系统等或多或少出现故障，最终导致造成 柴油机热效率低，加大钻井柴油消耗就不可避免。因此，压缩、供给和冷却三系统应彼此依赖、相互协调，只有保证柴油机具有良好的技术状态才能提高柴油机的动力性和经济性。
2.2柴油质量
柴油的质量是影响柴油机动力性和经济性的关键因素，柴油的粘度、低温流动性、蒸发性能和洁净性直接影响着柴油的燃烧性能。钻井作业中，如果使用的柴油质量不高，便会使钻井柴油的的能耗居高不下。
2.3 润滑油
相关研究表明，然料能耗与润滑材料关系密切，我国产值与能耗之比比发达国高出两到三倍，其中，机械摩擦是一个重要因素，降低钻井柴油机的能耗可以通过适当降低润滑油枯度来实现，降低润滑油粘度可以减少机件之间的摩擦损耗，最终实现能耗的降级。
2.4 动力愉出匹配不合理
柴油机油耗除受柴油机系统技术状况和油料选用的影响，还有一个重要的影响因素，那就是动力输出匹配的问题，石油钻井施工过程负荷具有典型的不均衡性，在很多情况下，钻井施1的动力供给要么因负荷需求太小而处于使用不充分状态，要么因负荷需求较大（或因工艺参数调整不合理所致），单台柴油机不能满足要求而被迫增加几台柴油机使用，从而造成部分动力浪费。长期以来，钻井作业中动力配各使用大多依抓操作人员的感觉和经验，由于操作者技术篆质的差异，不可避免出现动力过剩，既浪赘能源，又造成装备的非正常磨损。超负荷朴业时，柴油机动作粗暴性加剧，排气管冒烟，产生大量积炭，发动机温度升高，润条件变差，加剧机油老化和零件磨损，而柴油机在较低负荷状态下工作，其有效扭矩和有效功率都得不到充分利用，将增加耗油量，并降低生产效率。
3 降低钻井柴油机油耗的措施
3.1 加强钻井柴油机运行状态监测
随着石油行业的设备监测技术的不断进步发展，为设备维修策略由原来的被动维修和计划维修向现行的预测性维修和主动扫维修转变提供了技术保障。加强日常巡回检查，通过耳听、鼻闻、眼观、手感直观检查柴油机整机、系统、零部件的状态有无异异现象，结合钻井柴油机工况自动监测系统和其它信号处理技术，测定柴油机的各种工作参数，如功率、效率、载荷、速度、流量、压力、温度等，与其正常工作状态下的参妻相比较来分析判断柴油机的工作状态，即踌掌握柴油机燃烧性、动力性、载荷的匹配合理性、润滑油的泵送性、冷却液温度和机么温度的适合性。适时检查主机气缸套表面用活塞环有无异状、扫气室清洁程度和污油存量、排烟总管内部干燥程度等，最终判断气缸油注油量是否合适。适时、适度调整走 缸油供油率。定期连续地采用振动监测和乳液监测相结合的监测技术，获得柴油机部件润滑、磨损及污染状况的信息，从而预告可能发生的失效或故障，实行预防性维修和主动性维护，确保柴油机处于最佳技术状态下运转，以降低燃油消耗和维修成本。
3.2 改善燃油品质
近年来，为降低营运成本，提高竞争力，船舶柴油机普遍使用劣质燃油。劣质燃油的使用会引起缸套和活塞环的磨损、排气阀的高温腐蚀、气缸结炭、喷油嘴脏堵、喷孔变形、针阀漏油、腐蚀等。因此，应采取相应的技术措施，改善燃油的性能。管理中除采用碱性气缸油和增大喷油提前角外，还应采取以下措施来改善燃油性能，降低钻井柴油机燃油消耗。
3.3选择合适的添加剂
根据燃油品种，选择合适的添加剂并按要求的比例投放，均匀混合，以改善燃油着火性能，最大程度地利用燃油的热能。
3.4 加大节能技术的推广力度
经过多年的发展，油田在柴油机节能技术得到长足的发展，取得了多种节能成果，淘汰耗油量大故障多的柴油机，引入节能发电机；增加科技投入实施对柴油机的技术改进，改善发动机进气条件，增加充气系数；通过科技合作采用先进的电控和增压技术，提高燃油效率；通过管理节能减少燃油消耗，推广应用燃油添加剂、润滑油减磨剂、金属清洗剂发挥了重要节能效果；推厂优快钻井减少动力消耗，是钻井作业实现节能降耗的关键，通过高压喷射、优选钻头水力参数和PDC钻头的应用提高了钻井速度，缩短了钻井周期。
3.5 具体改进措施
（1）更换纸滤芯，按说明书要求清洗预滤器；（2）更换滚键的曲轴，调整供油提前角在规定范围内；（3）检查、调校喷油泵及喷油器，保证各缸供油量及均匀性，喷油器的启喷压力在规定范围内；（4）检查并按规定调整气门间隙，保证气门间隙在规定范围内；（5）冷却系统冷却液加至规定容量范围内，且无渗漏；检查冷却水泵，确保供水量和压力在允许范围内，以实现强制冷却；检查冷却液PH值应在6.0～8.5之间，防止腐蚀冷却系统，确保冷却效果；（6）检查散热器散热效果：发现散热器出风量很小，散热通道污堵，導风槽热风倒流，造成冷却液温度居高不下。为此反复思考，改变过去常用的老做法，采用具有高温和高压性能的清洗机，沿风扇气流相反的方向对高、低温散热器表面污物油泥反复溶解和冲洗。此举除污效果立竿见影，油泥和污物被彻底清除，散热效率得到大大提高，柴油机冷却液温度被控制在合理范围之内。
4 结束语
根据钻井作业需要，实事求是、科学合理地使用柴油机，把柴油机温度、负荷控制在合理范围内，既减少油料消耗，又降低生产成本，还减少废气排放，保护环境健全管理模式。要建立健全设备维护保养制度、规范柴油机操作规程及设备事故责任制度，实现钻井柴油机养护管理的优化，使其处于最优状态下工作，提高工作效率、降低油耗，保障钻井作业的科学高效发展。
参考文献
[1]马士平；穆勇强 降低钻井柴油机油耗的新方法 科技资讯2011-01
[2]童斌 浅析影响柴油机油耗因素及采取的节能措施 科技资讯2011-12
关键词：钻井柴油机 降低油耗措施
0 引言
一直以来，当井深超过1000m左右时，钻井队往往习惯将两台柴油机同时投入使用，造成燃油消耗过高。检查发现柴油机空气滤清器有轻微污堵，增压器有积炭，检查发现供油提前角与标准差10°，有时甚至更多。检查发现喷油泵及喷油器有供油不均，喷油压力高低不符合标准等问题，检查发现气门间隙有较大误差；发现散热器出风量很小，导风槽热风倒流。我国柴油动力机械存在着耗油量大、燃烧热效率低、排污严重等问题，这在钻井柴油机中尤其突出，如何降低钻井柴油机的油耗问题急需解决。
1 目前柴油机降耗的思路a
围绕自身与燃料两个方向，柴油机降耗的发展击中表现在六个方面：改善柴油机的燃烧过程，包括优化燃油喷射过程、优化柴油机进气过程、控制柴油机合理的喷油与近期定时、采用合理的工作循环；提高柴油机平均有效压力、增肌柴油机效率，包括提高增压压力、采用增压中冷技术、采用新型材料减少摩擦损失与热损失据减少附带设备功率消耗；减少柴油机排放，包括废气再循环技术技术；高质量的燃油品质，包括乳化柴油的应用、助燃气体富集氧和氢；采用能量再生系统和联合动力内燃机；开发清洁代用燃料等。
2 影响钻井柴油机油耗的因素
2.1 柴油机系统技术状况
柴油机动力性和经济性与柴油、空气混合燃烧后热能的释放和利用有密切关系，热效率高，其动力性和经济性就好，从柴油机技术因素分析，它主要受到供给、压缩和冷却三个系统技术状态的影响。由于柴油机工作过程中受到动力、高温、摩擦及燃烧后化学腐蚀物的侵蚀，随着柴油机工作时间的增加，供油系统、压缩系统、进排气系统、冷却系统等或多或少出现故障，最终导致造成 柴油机热效率低，加大钻井柴油消耗就不可避免。因此，压缩、供给和冷却三系统应彼此依赖、相互协调，只有保证柴油机具有良好的技术状态才能提高柴油机的动力性和经济性。
2.2柴油质量
柴油的质量是影响柴油机动力性和经济性的关键因素，柴油的粘度、低温流动性、蒸发性能和洁净性直接影响着柴油的燃烧性能。钻井作业中，如果使用的柴油质量不高，便会使钻井柴油的的能耗居高不下。
2.3 润滑油
相关研究表明，然料能耗与润滑材料关系密切，我国产值与能耗之比比发达国高出两到三倍，其中，机械摩擦是一个重要因素，降低钻井柴油机的能耗可以通过适当降低润滑油枯度来实现，降低润滑油粘度可以减少机件之间的摩擦损耗，最终实现能耗的降级。
2.4 动力愉出匹配不合理
柴油机油耗除受柴油机系统技术状况和油料选用的影响，还有一个重要的影响因素，那就是动力输出匹配的问题，石油钻井施工过程负荷具有典型的不均衡性，在很多情况下，钻井施1的动力供给要么因负荷需求太小而处于使用不充分状态，要么因负荷需求较大（或因工艺参数调整不合理所致），单台柴油机不能满足要求而被迫增加几台柴油机使用，从而造成部分动力浪费。长期以来，钻井作业中动力配各使用大多依抓操作人员的感觉和经验，由于操作者技术篆质的差异，不可避免出现动力过剩，既浪赘能源，又造成装备的非正常磨损。超负荷朴业时，柴油机动作粗暴性加剧，排气管冒烟，产生大量积炭，发动机温度升高，润条件变差，加剧机油老化和零件磨损，而柴油机在较低负荷状态下工作，其有效扭矩和有效功率都得不到充分利用，将增加耗油量，并降低生产效率。
3 降低钻井柴油机油耗的措施
3.1 加强钻井柴油机运行状态监测
随着石油行业的设备监测技术的不断进步发展，为设备维修策略由原来的被动维修和计划维修向现行的预测性维修和主动扫维修转变提供了技术保障。加强日常巡回检查，通过耳听、鼻闻、眼观、手感直观检查柴油机整机、系统、零部件的状态有无异异现象，结合钻井柴油机工况自动监测系统和其它信号处理技术，测定柴油机的各种工作参数，如功率、效率、载荷、速度、流量、压力、温度等，与其正常工作状态下的参妻相比较来分析判断柴油机的工作状态，即踌掌握柴油机燃烧性、动力性、载荷的匹配合理性、润滑油的泵送性、冷却液温度和机么温度的适合性。适时检查主机气缸套表面用活塞环有无异状、扫气室清洁程度和污油存量、排烟总管内部干燥程度等，最终判断气缸油注油量是否合适。适时、适度调整走 缸油供油率。定期连续地采用振动监测和乳液监测相结合的监测技术，获得柴油机部件润滑、磨损及污染状况的信息，从而预告可能发生的失效或故障，实行预防性维修和主动性维护，确保柴油机处于最佳技术状态下运转，以降低燃油消耗和维修成本。
3.2 改善燃油品质
近年来，为降低营运成本，提高竞争力，船舶柴油机普遍使用劣质燃油。劣质燃油的使用会引起缸套和活塞环的磨损、排气阀的高温腐蚀、气缸结炭、喷油嘴脏堵、喷孔变形、针阀漏油、腐蚀等。因此，应采取相应的技术措施，改善燃油的性能。管理中除采用碱性气缸油和增大喷油提前角外，还应采取以下措施来改善燃油性能，降低钻井柴油机燃油消耗。
3.3选择合适的添加剂
根据燃油品种，选择合适的添加剂并按要求的比例投放，均匀混合，以改善燃油着火性能，最大程度地利用燃油的热能。
3.4 加大节能技术的推广力度
经过多年的发展，油田在柴油机节能技术得到长足的发展，取得了多种节能成果，淘汰耗油量大故障多的柴油机，引入节能发电机；增加科技投入实施对柴油机的技术改进，改善发动机进气条件，增加充气系数；通过科技合作采用先进的电控和增压技术，提高燃油效率；通过管理节能减少燃油消耗，推广应用燃油添加剂、润滑油减磨剂、金属清洗剂发挥了重要节能效果；推厂优快钻井减少动力消耗，是钻井作业实现节能降耗的关键，通过高压喷射、优选钻头水力参数和PDC钻头的应用提高了钻井速度，缩短了钻井周期。
3.5 具体改进措施
（1）更换纸滤芯，按说明书要求清洗预滤器；（2）更换滚键的曲轴，调整供油提前角在规定范围内；（3）检查、调校喷油泵及喷油器，保证各缸供油量及均匀性，喷油器的启喷压力在规定范围内；（4）检查并按规定调整气门间隙，保证气门间隙在规定范围内；（5）冷却系统冷却液加至规定容量范围内，且无渗漏；检查冷却水泵，确保供水量和压力在允许范围内，以实现强制冷却；检查冷却液PH值应在6.0～8.5之间，防止腐蚀冷却系统，确保冷却效果；（6）检查散热器散热效果：发现散热器出风量很小，散热通道污堵，導风槽热风倒流，造成冷却液温度居高不下。为此反复思考，改变过去常用的老做法，采用具有高温和高压性能的清洗机，沿风扇气流相反的方向对高、低温散热器表面污物油泥反复溶解和冲洗。此举除污效果立竿见影，油泥和污物被彻底清除，散热效率得到大大提高，柴油机冷却液温度被控制在合理范围之内。
4 结束语
根据钻井作业需要，实事求是、科学合理地使用柴油机，把柴油机温度、负荷控制在合理范围内，既减少油料消耗，又降低生产成本，还减少废气排放，保护环境健全管理模式。要建立健全设备维护保养制度、规范柴油机操作规程及设备事故责任制度，实现钻井柴油机养护管理的优化，使其处于最优状态下工作，提高工作效率、降低油耗，保障钻井作业的科学高效发展。
参考文献
[1]马士平；穆勇强 降低钻井柴油机油耗的新方法 科技资讯2011-01
[2]童斌 浅析影响柴油机油耗因素及采取的节能措施 科技资讯2011-12