济柴研制天然气发动机 为钻机换绿色心脏

目前已签订百台钻机气化项目采购协议

中国石油集团公司持续加大钻机动力气化项目推广应用力度，截至6月底，中国石油集团济柴动力总厂与海南中油深南石油技术开发有限公司签订的26台钻井用天然气发动机的合同已陆续发货，并在中国石油海南福山油田9个钻井队开始进行换装。这是在福山油田LNG动力钻机气化先导试验项目取得成功后，济柴大规模用气体动力发动机给钻机换装“绿色心脏”。

随着天然气业务的发展和CNG、LNG天然气技术的日新月异，改变一次能源消费结构，以天然气作燃料，最大限度地降低钻井成本，实现“以气代油”的目标已经变得可能。济柴作为集团公司唯一的内燃机研发制造企业，以为石油钻探提供新型动力装备为己任，从“全面保障中国石油”的战略高度，早预见、早策划，钻井用天然气发动机研制项目2009年4月正式启动，6月获得集团公司立项。

将天然气发动机用于油气钻探在世界上尚无先例，能否解决天然气发动机的天然气燃烧速度比柴油慢，提高其动力性和工况适应性这一重大技术难题，是该项目成功的关键。济柴研发与销售人员先后奔赴苏里格、海南等地区的钻井队及勘探设计院进行深入调研。根据钻井工况，研发人员制定了天然气发动机优选设计方案,围绕提高天然气发动机的动力性和对钻井突变负荷的响应性展开攻关,他们选用3000系列大功率天然气机来增加动力储备；采用变矩器输出传动方式，降低转速来提高扭矩，克服负荷突变对气体机的影响；对发动机增压器及控制系统全面升级，强化发动机在钻井工况下的抗冲击负载的能力。经过项目组研发人员半年多的艰苦努力和20多次台架试验，终于攻克了这一国内外同行业尚未解决的技术难题。与此同时，LNG液态天然气的供气模块的设计制造和钻井平台底盘换装等机组配套工作，也全部按计划完成。在世界上开创了以天然气发动机作为钻井动力的先河。

对济柴钻井用天然气发动机，项目先导试验现场总指挥刘冬如数家珍：气体发动机完全可以替代柴油机进行各种工况的钻井作业；用气体发动机钻井可以充分利用天然气资源，起到降耗、减排的功效，能够大幅度降低钻井燃料成本，经济效益显着；气体发动机比柴油机噪声小、自动化程度高，排气没有冒黑烟现象，不仅可以减少钻井员工的劳动强度，保护钻井员工的身体健康，而且有利于减少对环境的污染；一辆50立方米的LNG运输车所装的天然气，可供钻井队在2000米以上深度时工作5至6天，用LNG作燃料不存在供应问题。

据初步统计，使用以LNG为燃料的天然气发动机替代柴油机钻井，一个钻井队每年可节省燃料费300多万元，年减排总量约25吨。集团公司高度重视钻井气化项目的推广。今年3月8日，集团公司工程技术分公司在海南组织召开济柴气体发动机钻井项目现场推广会。3月31日，集团公司在济南召开了天然气业务发展利用座谈会。为实现节能减排目标，集团公司持续加快推广钻机动力气化项目。5月18日，集团公司在北京召开钻机动力气化先导试验总结及推广会，确定以海南先导试验的成功经验，选择苏里格油区为示范试验区块实施百台钻机气化项目，并讨论在其他油田区块进行钻机气化推广所采取的换装总体解决方案。

钻机动力气化项目备受各方高度关注，许多油田和钻探公司近期纷纷到济柴调研，商讨换装方案。中国石油继海南福山油田采购首批28台机组天然气发动机之后，长庆、新疆、华北、冀东等油田也先后与济柴签订了天然气发动机采购合同。日前，济柴动力总厂又与用户签订了苏里格油区实施百台钻机气化项目采购协议。

中国石油一直把天然气业务作为战略性、成长性的业务，天然气业务是未来业务发展的方向和亮点。把天然气动力装备做大做强，不仅会为提高核心竞争力、降低成本起到非常重要的作用，而且会提升集团公司装备制造业的整体竞争力，对推动天然气的综合利用和天然气业务的发展具有战略意义。

济柴动力总厂厂长、党委书记姜小兴告诉记者，济柴将继续加快完善气体机钻井设备的系统配套、标准化的制定，为快速推广应用做准备，同时加快开展与油田相关的扩展动力设备研制和开发船舶气体动力设备的立项工作，打造成与中国石油地位相称的天然气能源动力装备的主流供应商。