現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，哪種結構更加節能、環保呢？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備時提供結構選型方面的參考。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：柴油發電機組和網電電動機組省去了萬向軸及并車箱等傳動環節，因此比機械傳動機構的鉆機效率較高。

      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、空載損耗按相應負載時損耗，乘以權重綜合測算；

     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能耗節約比對表

      說明：

      1、能耗比例以柴油機組為基準計算；

      2、標準月費用為理論平均值，實際負荷不同，實際消耗會有所差距；但節約比例是比較準確的。

      1.4柴油機組性能曲線

      二、現場實際數據及文獻

      2.1石油油改電費用比對數據（資料來源：網絡數據）

      結論：ZJ40/2250型鉆機油改電能源消耗費用節省59.58%，考慮改電后潤滑油使用減少，綜合費用節省更多

      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場柴油發電機組消耗數據

      湖北省地質局第八地質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發電機鉆井，基本是空負荷運行，現場實測的數據是：3.5小時消耗48升，合計13.7升/小時，計11.65公斤。總運行時間  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確的。

      柴油機空載損耗是比較高的，發電型柴油機比動力型柴油機會節能一些，但空載油耗也不容忽略。

      2.4湖北省地質局第七地質大隊神農架地熱現場電耗數據（資料來源：對方統計）

      湖北省地質局第七地質隊使用河北永明研制DBS35型新能源電動鉆機，在神農架施工地熱井，設計井深1954米，實際施工井深2348米。泥漿泵為永磁同步直驅電機，功率為400KW，未使用螺桿鉆進;絞車功率250KW，轉盤為110KW，轉盤和絞車均為獨立的變頻驅動。

      現場采用一臺630KVA變壓器，至終孔，變壓器負荷一直在額定范圍之內。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中國煤炭地質總局第三水文地質隊注漿現場電耗數據（資料來源：對方統計數據）

      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，采用原并車機構傳動。用一臺1250KVA箱變為現場供電。

      目前該鉆機在峰峰礦區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，截止到統計時間正常施工三個月以上。

      按現場統計，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、結論

      發電機組發電方案，比直接柴油傳動節約費用20%左右，具體節約費用率與發電機組效率和傳動效率有關。用網電鉆井，比柴油機組直接傳動鉆井節約費用70%左右，輕負荷時節約更為明顯。

注：以上數據統計在2018年6月份，以上文章屬于小編個人總結，如有不妥之處請告訴小編。