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SY/T 7371-2017 石油钻井合理利用网电技术导则简介:
SY/T 7371-2017《石油钻井合理利用网电技术导则》是中国石油天然气行业制定的一项技术标准,主要目的是指导和规范石油钻井过程中对电网电力的合理利用,以提高能源利用效率,降低运营成本,减少环境污染,同时保证钻井作业的安全和质量。
该标准主要包括以下几个方面的内容:
1. 网电接入:规定了钻井设备接入电网的技术要求,包括电压等级、供电方式、电缆选择、接地保护等,以确保接入电网的安全和稳定性。
2. 电能质量:定义了钻井设备在运行过程中对电能质量的要求,包括电压波动、频率稳定、谐波等,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
3. 能效管理:提出了钻井过程中的能效优化措施,如设备的合理匹配、运行参数的优化、节能设备的选用等,以提高电能的使用效率。
4. 环境保护:强调了在钻井过程中合理利用电能以减少对环境的影响,如降低噪音、减少电磁干扰、节能减排等。
5. 安全防护:规定了钻井设备在使用电网电力时的安全防护措施,包括过载保护、短路保护、绝缘检查等,以防止电气事故的发生。
6. 维护与检查:明确了钻井设备电力系统的定期维护和检查要求,以确保电力系统始终处于良好运行状态。
通过遵循这个导则,钻井企业可以实现更有效的电力管理,降低运营成本,同时对环境保护做出贡献。
SY/T 7371-2017 石油钻井合理利用网电技术导则部分内容预览:
前百 范围 规范性引用文件 术语和定义 一般原则… 5电网条件 6钻机网电设备技术要求 7网电经济性评价 附录A(资料性附录)石油钻井利用网电安全基本要求 附录B(资料性附录) 电网线路供电能力 附录C(资料性附录) 电油等效折算系数计算方法
石油钻井合理利用网电技术导则
本标准规定了石油钻井中合理利用网电的一般原则、技术条件、要求及措施,以及利用网电的经 济性评价方法。 本标准适用于石油钻井中的网电应用及经济性评价。其他钻井作业可参照执行
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T12326 电能质量电压波动和闪变 GB/T14549 电能质量公用电网谐波 GB17467 高压/低压预装式变电站 GB/T17468 电力变压器选用导则 GB/T50065 交流电气装置的接地设计规范 GB50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 SY/T 5974 钻井井场、设备、作业安全技术规程 SY/T6202 钻井井场油、水、电及供暖系统安装技术要求
.1钻井施工企业应根据钻井设计施工周期、并位地理条件、电网供电条件及环境影响等因 综合评估分析后确定利用网电的可行性。 1.2钻井利用网电应满足相关用电安全要求DBJ50∕T-383-2021 人行天桥、高架桥绿化工程技术标准,参见附录A。
综合评估分析后确定利用网电的可行性。 4.2钻井利用网电应满足相关用电安全要求,参见附录A。
4.3应根据电网供电容量,结合钻机装备功率情况,合理选择全部或部分设备利用网电。 4.4网电钻井宜使用35kV,10kV,6kV三个电压等级的供电线路。在有多种线路供选择时,应根据 钻机负荷大小、供电距离等,在满足用电要求的条件下按经济合理的原则选择。 4.5合理配置钻机网电设备,提高设备通用性和利用率。 4.6油气田在勘探开发规划时宜统筹考虑钻机使用网电和后期开发用电
5.1电网容量应能满足钻机的功率需求,若不能满足时,在经济合理的条件下宜进行电网增容改造。 5.2电网供电应符合SY/T6725.2的规定,输入电压变化范围应不超过额定电压的±10%,供电线 路的电压偏差应不超过标称电压的土7%。 5.3在经济合理条件下,宜采用高等级电压供电,条件允许时可采用专线供电。 5.4供电线路的导线截面应满足电压损失的条件,保证钻机输人电压在额定电压允许偏差范围内。 5.5钻井井位距变电站的供电距离应不超过线路的最大供电距离。线路的最大供电距离参见附录B。 5.6在电力系统正常运行的情况下,应保证连续供电能力。
6钻机网电设备技术要求
6.1钻机利用网电的总体要求
6.1.1应根据不同的钻机类型,配置相应的网电设备。 6.1.2网电设备的配置应遵循工作可靠、运行经济、性能先进、运移方便、满足安全环保要求的原则 6.1.3钻机配套的高低压电气设备、电缆及附件的设计选型、运行测试和井场高低压电缆布线应分别 符合GB/T11022,GB50168,GB/T50065,SY/T6202的规定。 6.1.4网电技术方案应充分考虑钻机动力系统的工作特性,满足钻机的工作性能和钻井工艺的要求
6.1.1应根据不同的钻机类型,配置相应的网电设备。
6.2.1直流电动钻机网电改造
直流电动钻机应配置变配电系统、谐波治理及无功补偿装置。
6.2.2交流变频电动钻机网电改造
流变频电动钻机应配置变配电系统、谐波治理装
6.2.3机械钻机、复合钻机网电改造
6.2.3.1采用低压电动机改造方案时应配置变配电系统和低压电控系统。采用直流系统(SCR),应配 置谐波治理及无功补偿装置;采用变频系统(VFD),应配置谐波治理装置。 6.2.3.2采用高压电动机改造方案时,可根据电网实际情况取消变压器配置。 6.2.3.3机械钻机、复合钻机网电改造不宜改变钻机的原有结构布局,保证电动机与柴油机能够进行 互换,并能在同类型钻机中通用。 6.2.3.4应通过成本、效率、运行、维护、工艺适应性等方面经综合分析比较后选择合理的调速方式。 6.2.3.5 5电动机选型应满足安全、防爆的要求。 6.2.3.6 电动机的功率、扭矩、转速,应符合负载特性和运行要求,与调速方式合理匹配
6.2.4辅助发电机组网电改造
3.3变配电系统的配置
6.3.1高压开关设备及控制设备应符合GB/T11022的规定。 6.3.2选择变压器,应根据GB/T17468,以变压器整体的可靠性为基础,综合考虑技术参数的先进性 和合理性、经济性,同时还要考虑可能对系统安全运行、环保、节材、运输和安装空间等方面的影响。 6.3.3宜根据现场工况选择节能型变压器,并满足使用环境、便于维护等要求;宜采用移动式箱式变 电站,移动式箱式变电站应符合GB17467的要求。 6.3.4根据钻机用电负荷的特性和变化规律,合理选择和配置变压器容量和台数,实现变压器经济 运行。 6.3.5在6kV和10kV电网共存的地区,可以配置双输入电压变压器,以适应不同的电网电压,减少 设备投资。 6.3.6对于供电距离远或电压波动大的情况,宜配置有载调压变压器,具备手动和自动调压功能,提 高对电压偏差和波动的适应能力。
6.4改善电能质量的措施
6.4.1钻机电路功率因数低于供电部门有关规定时,应合理配置无功补偿装置。补偿容量按无功功率 曲线或无功补偿计算方法确定,应避免过补偿。 6.4.2应选择合适的无功补偿技术,以避免或减小对电网及系统造成的电压波动和冲击影响。 6.4.3针对钻机冲击性无功负荷的特性,宜采用自动补偿装置,选用可靠性高、动态响应快、受系统 影响小的补偿设备。 6.4.4网电钻机运行时产生的谐波可能造成电器设备损坏或功能失效,应采取谐波治理措施,使电网 连接点的谐波电压和注入电网的谐波电流符合GB/T14549的规定。 6.4.5应采取有效措施限制或改善冲击负荷及波动负荷对电网造成的影响,达到GB/T12326的要求。 6.4.6配电变压器宜采用Dyn11联结组别,以减小注人电网的谐波电流。 6.4.7宜在变流器输入端加装输入电抗器,以抑制变流器产生的谐波电流向电网反馈,并抑制电压波 动和电流冲击,改善三相电源的不平衡性。 6.4.8应在交流进线处安装过电压保护装置,吸收瞬时浪涌电压和操作过电压。 6.4.9合理布线,采用正确的隔离、屏蔽和接地,减少干扰
将单并使用网电的综合成本与使用柴油机的综合成本做比较,以单并成本节约额作为经济效 指标。
7.2网电经济效益计算
7.2.1单井使用网电综合成本
单井使用网电的综合成本包括网电设备折旧费、维护费(含维修费用)、网电安装费(含网电建
设、设备设施安装、检测、试验等费用)、计量电费。如果是由承包商提供网电供电服务,则仅考虑 计量电费。
7.2.2单井使用柴油机综合成本
单井使用柴油机的综合成本包括柴油机组运行维护费、柴油使用费(含运输费用),运行维护费 主要包括润滑油、冷却液、滤芯等材料及维护费用,以及大修费用等。柴油消耗量按电油能耗等效关 系将用电量进行等效折算。柴油机组折旧费在使用网电时仍存在,进行成本对比时可不考虑。
7.2.3单井使用网电成本节约额
单井使用网电产生的经济效益即成本节约额,按公式(1)计算:
当△C>0时、认为使用网电是经济合理的。
利用网电钻井应满足相关用电安全要求。
附录A (资料性附录) 石油钻井利用网电安全基本要求
电气维护及操作人员应经过使用、维护、紧急救护等方面的相应培训,具备必要的电气知识 技能以及安全生产知识,取得相应的上岗操作职业资格。
电系统应具备速断、过流、过负荷、瓦斯等继电保护,保护定值与上级变电站保护配合, 改动。同时具有超温、防雷、接地保护、散热除湿等措施。
DB63∕T 1983-2021 公路预制装配式挡土墙质量检验评定规范不应擅自改动。同时具有超温、防备、接地保护、散热除湿等
a)防止误拉、合断路器。 b)防止带负荷分、合隔离开关。 c)防止带接地刀闸(或接地线)合断路器。 d)防止带电合接地刀闸(或挂接地线)。 e)防止误入带电间隔。 A.3.3防误操作闭锁装置不应随意退出运行。 A.3.4应配备相应耐压等级的绝缘杆、验电器、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、接地线等安全用具, 并按相关要求进行定期检测。 A.3.5禁止柴油发电机组与电网并网运行。柴油发电机组与电网电源之间应具有可靠的机械或电气 联锁,电网电源接入点应有明显断开点,防止电网线路停电时柴油发电机组向电网反送电。 A.3.6高低压配电室应配置适合电气火灾的灭火器。电气设备发生火灾时,应先切断电源后灭火。
A.4.1高压线路距井口距离应满足SY/T5974,SY/T6202的规定。 A.4.2网电设备的安装应符合SY/T6202的规定,安装位置远离易燃易爆区域,高压配电房宜安装 在井场后侧或左后侧边缘。 A.4.3高压电缆敷设应符合GB50168的规定,低压电缆敷设应符合SY/T6202,SY/T6725.2的规定。 A.4.4高压配电房周围应安装围栏或设置警戒线,并悬挂警示标识。 A.4.5网电设备接地应符合GB/T50065的规定。
A.5高压设备上工作的基本要求
A.5.1高压供电设施在入网运行前必须进行预防性试验,经供电部门确认合格后方可投人运行。 A.5.2操作与维护应遵照相应的电气操作规程与使用说明书的要求,避免造成电气事故。 A.5.3工作人员应熟悉电气设备,禁止带电检维修各类电气设备。 A.5.4在电气设备上工作,应有监护人在场,并采用以下保证安全的技术措施:
a)停电。 b)验电。 c)接地。 d)装设遮栏(围栏)并悬挂标示牌。 A.5.5杜绝在雷雨雾雪、空气潮湿、视线不好等情况下从事电工作业,5级以上大风严禁登高作业
.6.1应以制定网电异 应急演习,形成联动机制。 A.6.2网电钻机应配置相应功率的柴油机组或发电机组CJ∕T 120-2008 给水涂塑复合钢管,在网电异常时提供应急动力。 A.6.3应储备应急柴油,保证应急机组使用
B.1各级电压线路的送电能力见表B.1
表B.1各级电压线路的送电能力