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摘要：随着社会发展和经济水平进步以及科学技术的提升，石油、天然气、地热的勘探和开采技术发展也越来越快。石油勘探钻机通常采用柴油机作为动力，但随着生态文明建设和绿色勘查理念的推行，出于环境保护和节能减排理念考虑，将勘探钻机柴油机动力改为电动机动力。
关键词：勘探钻机;柴油机改电动机;难点与应用
石油、地热、天然气、矿产资源都是经济建设和关乎民生的重要自然资源。其开采过程中需要进行勘探、开发，因此对勘探钻机设备要求较高，并且随着现代经济发展和市场需求的日益增大，对钻机设备的功能以及运行要求也越来越高。而且柴油机在实际应用过程中，会对周围环境以及大气环境带来一定的污染影响。从环境保护和节能降耗理念等方面考虑，如今电力生产逐渐开发与应用新能源技术，在生产成本方面大幅度降低，由此，将勘探钻机柴油机动力改为电动机动力具有着极高的应用优势。但原有的配套设备是与柴油机相匹配，接柴油机动力与电动机动力在功率和转速以及动力能等方面有着较大的区别，在进行柴油机改电动机过程中遇到了很多难点，必须予以仔细的研究和科学的分析，使电动机能够与原有设备和运行要求相匹配。
一、勘探钻机柴油机动力改电动机动力的优点
（一）有效提升勘探钻机设备的使用效率
由于大部分地热、天然气勘探和矿产开采都属于野外作业，这就意味着勘探钻井生产作业存在较高的风险性，在进行钻机的配套时，必须要考虑超负荷运转情况下设备的承载能力，另外，柴油机发电机组的功率配备较大，常常造成能源消耗过大而有效功率较低的情况。不但造成能源资源的浪费，同时有效功率较低情况下等设备的损毫也较高。而使用电动机动力的钻机能够有效地发挥泥浆泵功率，在实际勘探作业过程中能够提高泵冲、排量，达到钻井施工的标准要求，有效提升勘探钻机设备的使用效率，具有良好的节能降耗效果。
（二）有效促进勘探施工作业的环境保护
在勘探中钻机所使用的柴油机和柴油发电机组通常是采用燃油和润滑油作为燃料和辅助材料。在日常的运行和管理过程当中，难免会造成一定程度上的燃油与润滑油泄漏情况，另外，钻机所使用的柴油机在运行过程当中，设备油污较大，运行时还会排放大量的废气，同时也会产生一定的噪音，对周围环境和大气环境都会帶来很大的污染影响，而且也不利于设备维护人员的身体健康。而使用电动机动力的钻机，能够使用工业电网来驱动交流电机，运行过程中所产生的噪音相比柴油机设备较小，并且电动机属于零排放设备，也不会产生燃油与润滑油的泄漏情况，具有较高的环境保护效果。而且在实际的作业过程中，钻机的电动机动力设备运行条件较为干净，对电气师和机械师以及运维技术人员也不会带来健康威胁。
（三）有效降低勘探施工作业的成本投入
目前很多地热、天然气、矿产勘探的施工地点具有较为完善的电网资源，而且属于现代功率较高的工业电网，电力能源，尤其是新能源所产生的电力能源成本较低，而燃油成本较高，使用电能来取代燃油，能够有效降低钻井勘探的综合能耗，而且在设备运输方面也能够有效节省成本，加之电动机相比柴油机能节省大量的润滑油和冷却液，降低设备运行时数和设备的维护成本。另外也有利于计量管理，减少非生产性流失，有着较为经济的优势，有效地降低了勘探施工作业的成本投入。
（四）有效减少勘探施工作业的工作强度
相比结构较为复杂的柴油机动力装置，交流电动机的结构和故障发生率较低，你维护工作量较小，并且电动机动力设备的安装较为便利，能够大幅度的降低钻井机房和运维人员的工作量和工作强度，在人力资源成本投入方面也能够做到有效的节省[1]。
二、勘探钻机柴油机动力改电动机动力的难点
勘探钻机所使用的柴油机动力改。电动机动力在实际实施过程中理论上是完全可行，但需要注意的是，柴油机动力和发电机组设备等方面与电动机动力设备之间的差异需要通过一定的技术方法和合理选择，才能够使之与勘探钻机所匹配，具体的难点和问题主要体现在以下几个方面：
（一）勘探钻机电动机动力设备选型难点
在勘探钻机运行当中电动机的选择方面需要重点考虑长时间作业情况下，电动机到承载能力。例如，大庆石油钻机柴油机动力改电动机动力的选型方案当中，其所考虑的是，355kW交流电动机是目前400V电压下可长时间稳定运行的最大功率电动机，如果选用常压电动机，仅仅使用一台电动机无法满足石油勘探钻机的动力要求，需要选用两台或两台以上的电动机组成电动机组来提供动力才能够满足勘探作业动力要求，这其中，主要的难点在长时间运行下的稳定性和是否能够满足钻机的动力需求。
（二）勘探钻机电动机动力设备功率难点
出于电动机动力设备的功率是否能够满足动力要求考虑，如果选择具有较大功率的高压电动机，也就是工作电压为600V或600V以上的电动机，在勘探作业环境中，常规电网无法带动高压电动机，需要将常规市用电网接入并进行升压变压器升压之后，方能够满足高压电动机的运行要求，一方面电能消耗较高，另一方面增加了设备的繁杂性。
（三）勘探钻机电动机动力设备转速难点
柴油机动力发电机组的转速输出与电动机实际输出转速有着一定的差异。以现有常用的柴油机动力装置的转速通常正常运行下，输出转速为1250r/min，而四级电动机为例，实际的传输转速则为1460r/min。如此就可以看出电动动力与柴油机输出转速差距较大，电动机需要经过减速机进行减速处理，后方能够进行钻机作业动力供应。
（四）勘探钻机电动机动力设备运维难点
在勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案当中。对于电动机动力设备的运维也是其一大难点，主要原因在于如果选择具有较大功率的直流调速电动机，能够有效的实现无极调速，与柴油机动力与电动机动力转速不一致，这一难点能够做到有效的解决，但直流调速电动机的附属装置和设备较多，尤其控制柜的技术复杂性较高，这对于运行维护人员专业技术水平有着较大的要求，对运维的成本和人力资源投入成本较大。
三、勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案应用
在勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案的优化与应用中，以某油田改造方案为例，首先需要考虑的是功率和转速的要求，既要满足勘探钻机的功率标准，同时也要协调好电动机转速的降速问题，可以采用两台常压电动机并车组成电动机组，也可以采用一台高压大功率电动机，经减速机减速之后代替柴油机作为勘探钻机动力。另外，还可配备一台大功率直流调速电动机进行替代。这三种方法虽然都可以满足功率和转速的要求，也同样有利有弊。需要重点关注经济性，成本和维护的便利性，同时还要注意勘探钻井的环境要求以及可供使用的工业电网或常规电网电能供应条件。某石油勘探作业柴油机动力改电动机动力方案，最终通过综合对比下选择两台常压电动机并车组成电动机组这一方案，其主要考虑设备投入和运维成本以及实际作业环境条件综合分析后选择的。
四、结束语：
勘探钻机柴油机动力改电动机动力不但能够的降低对周边环境的污染，同时也能够减少生产成本的投入、改善工作环境条件、降低人力资源成本，但在实际的改造方案当中必须要注意的是，需要结合勘探钻机的配置和进行电动机设备的选型和转速的调整，同时也要注意对电动机功率设备的配置，增强钻机调配的灵活性和适应性，充分发挥出电动化钻机的优势，为我国勘探事业提供新的动力。
参考文献：
[1]方永春，廖明.钻机动力电代油改造方案分析[J].新疆石油科技，2017（01）：43-48.
关键词：勘探钻机;柴油机改电动机;难点与应用
石油、地热、天然气、矿产资源都是经济建设和关乎民生的重要自然资源。其开采过程中需要进行勘探、开发，因此对勘探钻机设备要求较高，并且随着现代经济发展和市场需求的日益增大，对钻机设备的功能以及运行要求也越来越高。而且柴油机在实际应用过程中，会对周围环境以及大气环境带来一定的污染影响。从环境保护和节能降耗理念等方面考虑，如今电力生产逐渐开发与应用新能源技术，在生产成本方面大幅度降低，由此，将勘探钻机柴油机动力改为电动机动力具有着极高的应用优势。但原有的配套设备是与柴油机相匹配，接柴油机动力与电动机动力在功率和转速以及动力能等方面有着较大的区别，在进行柴油机改电动机过程中遇到了很多难点，必须予以仔细的研究和科学的分析，使电动机能够与原有设备和运行要求相匹配。
一、勘探钻机柴油机动力改电动机动力的优点
（一）有效提升勘探钻机设备的使用效率
由于大部分地热、天然气勘探和矿产开采都属于野外作业，这就意味着勘探钻井生产作业存在较高的风险性，在进行钻机的配套时，必须要考虑超负荷运转情况下设备的承载能力，另外，柴油机发电机组的功率配备较大，常常造成能源消耗过大而有效功率较低的情况。不但造成能源资源的浪费，同时有效功率较低情况下等设备的损毫也较高。而使用电动机动力的钻机能够有效地发挥泥浆泵功率，在实际勘探作业过程中能够提高泵冲、排量，达到钻井施工的标准要求，有效提升勘探钻机设备的使用效率，具有良好的节能降耗效果。
（二）有效促进勘探施工作业的环境保护
在勘探中钻机所使用的柴油机和柴油发电机组通常是采用燃油和润滑油作为燃料和辅助材料。在日常的运行和管理过程当中，难免会造成一定程度上的燃油与润滑油泄漏情况，另外，钻机所使用的柴油机在运行过程当中，设备油污较大，运行时还会排放大量的废气，同时也会产生一定的噪音，对周围环境和大气环境都会帶来很大的污染影响，而且也不利于设备维护人员的身体健康。而使用电动机动力的钻机，能够使用工业电网来驱动交流电机，运行过程中所产生的噪音相比柴油机设备较小，并且电动机属于零排放设备，也不会产生燃油与润滑油的泄漏情况，具有较高的环境保护效果。而且在实际的作业过程中，钻机的电动机动力设备运行条件较为干净，对电气师和机械师以及运维技术人员也不会带来健康威胁。
（三）有效降低勘探施工作业的成本投入
目前很多地热、天然气、矿产勘探的施工地点具有较为完善的电网资源，而且属于现代功率较高的工业电网，电力能源，尤其是新能源所产生的电力能源成本较低，而燃油成本较高，使用电能来取代燃油，能够有效降低钻井勘探的综合能耗，而且在设备运输方面也能够有效节省成本，加之电动机相比柴油机能节省大量的润滑油和冷却液，降低设备运行时数和设备的维护成本。另外也有利于计量管理，减少非生产性流失，有着较为经济的优势，有效地降低了勘探施工作业的成本投入。
（四）有效减少勘探施工作业的工作强度
相比结构较为复杂的柴油机动力装置，交流电动机的结构和故障发生率较低，你维护工作量较小，并且电动机动力设备的安装较为便利，能够大幅度的降低钻井机房和运维人员的工作量和工作强度，在人力资源成本投入方面也能够做到有效的节省[1]。
二、勘探钻机柴油机动力改电动机动力的难点
勘探钻机所使用的柴油机动力改。电动机动力在实际实施过程中理论上是完全可行，但需要注意的是，柴油机动力和发电机组设备等方面与电动机动力设备之间的差异需要通过一定的技术方法和合理选择，才能够使之与勘探钻机所匹配，具体的难点和问题主要体现在以下几个方面：
（一）勘探钻机电动机动力设备选型难点
在勘探钻机运行当中电动机的选择方面需要重点考虑长时间作业情况下，电动机到承载能力。例如，大庆石油钻机柴油机动力改电动机动力的选型方案当中，其所考虑的是，355kW交流电动机是目前400V电压下可长时间稳定运行的最大功率电动机，如果选用常压电动机，仅仅使用一台电动机无法满足石油勘探钻机的动力要求，需要选用两台或两台以上的电动机组成电动机组来提供动力才能够满足勘探作业动力要求，这其中，主要的难点在长时间运行下的稳定性和是否能够满足钻机的动力需求。
（二）勘探钻机电动机动力设备功率难点
出于电动机动力设备的功率是否能够满足动力要求考虑，如果选择具有较大功率的高压电动机，也就是工作电压为600V或600V以上的电动机，在勘探作业环境中，常规电网无法带动高压电动机，需要将常规市用电网接入并进行升压变压器升压之后，方能够满足高压电动机的运行要求，一方面电能消耗较高，另一方面增加了设备的繁杂性。
（三）勘探钻机电动机动力设备转速难点
柴油机动力发电机组的转速输出与电动机实际输出转速有着一定的差异。以现有常用的柴油机动力装置的转速通常正常运行下，输出转速为1250r/min，而四级电动机为例，实际的传输转速则为1460r/min。如此就可以看出电动动力与柴油机输出转速差距较大，电动机需要经过减速机进行减速处理，后方能够进行钻机作业动力供应。
（四）勘探钻机电动机动力设备运维难点
在勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案当中。对于电动机动力设备的运维也是其一大难点，主要原因在于如果选择具有较大功率的直流调速电动机，能够有效的实现无极调速，与柴油机动力与电动机动力转速不一致，这一难点能够做到有效的解决，但直流调速电动机的附属装置和设备较多，尤其控制柜的技术复杂性较高，这对于运行维护人员专业技术水平有着较大的要求，对运维的成本和人力资源投入成本较大。
三、勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案应用
在勘探钻机柴油机动力改电动机动力方案的优化与应用中，以某油田改造方案为例，首先需要考虑的是功率和转速的要求，既要满足勘探钻机的功率标准，同时也要协调好电动机转速的降速问题，可以采用两台常压电动机并车组成电动机组，也可以采用一台高压大功率电动机，经减速机减速之后代替柴油机作为勘探钻机动力。另外，还可配备一台大功率直流调速电动机进行替代。这三种方法虽然都可以满足功率和转速的要求，也同样有利有弊。需要重点关注经济性，成本和维护的便利性，同时还要注意勘探钻井的环境要求以及可供使用的工业电网或常规电网电能供应条件。某石油勘探作业柴油机动力改电动机动力方案，最终通过综合对比下选择两台常压电动机并车组成电动机组这一方案，其主要考虑设备投入和运维成本以及实际作业环境条件综合分析后选择的。
四、结束语：
勘探钻机柴油机动力改电动机动力不但能够的降低对周边环境的污染，同时也能够减少生产成本的投入、改善工作环境条件、降低人力资源成本，但在实际的改造方案当中必须要注意的是，需要结合勘探钻机的配置和进行电动机设备的选型和转速的调整，同时也要注意对电动机功率设备的配置，增强钻机调配的灵活性和适应性，充分发挥出电动化钻机的优势，为我国勘探事业提供新的动力。
参考文献：
[1]方永春，廖明.钻机动力电代油改造方案分析[J].新疆石油科技，2017（01）：43-48.