7月18日,中石化中原石油工程有限公司與清華大學(xué)聯(lián)合研制的我國首臺MW級飛輪儲能新型能源鉆機混合動力系統(tǒng)達(dá)到國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),鉆機月節(jié)約柴油40噸,減少二氧化碳及其他污染排放達(dá)40%,該混合動力系統(tǒng)在鉆井三公司50446鉆井隊,即將投入現(xiàn)場施工。
飛輪儲能技術(shù)來源于國家科技支撐計劃,在石油工程名稱為新型能源鉆機混合動力系統(tǒng),是一種新興的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯Φ木G色環(huán)保型儲能技術(shù)。由中石化中原石油工程有限公司與清華大學(xué)企校聯(lián)姻,在中原油田鉆井三公司石油基地聯(lián)合攻關(guān)研制總裝,也是我國第1臺MW級飛輪儲能電源工程石油鉆井工程樣機,其工作原理是在鉆井起下鉆工況時,當(dāng)動力空閑運轉(zhuǎn),經(jīng)過飛輪儲能特殊裝置,飛輪系統(tǒng)置于真空容器中,并采用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)(飛輪在真空高速轉(zhuǎn)動時耗能達(dá)到最?。┖蛿?shù)字電控技術(shù),將機械能轉(zhuǎn)換成電能,循環(huán)供給外部做功。該技術(shù)的實際應(yīng)用,標(biāo)志著我國首臺MW級飛輪儲能電源石油鉆機研制成功,填補了我國鉆井行業(yè)綠色儲能的一項空白。新型能源鉆機混合動力系統(tǒng)配備在50446鉆井隊,即將在中原油田重點探井董2井施工。
該鉆機混合動力系統(tǒng)能及時回收利用特殊能量,充放電循環(huán)效率為86-88%,發(fā)電最大功率1088kW。經(jīng)過環(huán)境、經(jīng)濟評價和專家反復(fù)試驗檢測,能量回收利用和調(diào)峰運效率高,理論上可減少一臺柴油機組運行。據(jù)測算鉆機月節(jié)約柴油40噸左右,節(jié)能效果30%以上,減少二氧化碳等減排污40%。有關(guān)專家認(rèn)為飛輪儲能是國際上一種重要的儲能方式,以其儲能密度高、充電時間短、能量轉(zhuǎn)換效率較高、對環(huán)境五污染等優(yōu)點,在石油鉆探開發(fā)方面展現(xiàn)出顛覆性應(yīng)用前景。

圖1、新型能源鉆機混合動力系統(tǒng)(飛輪儲能)鉆井三公司50446隊

圖2、鉆井三公司鉆采設(shè)備廠技術(shù)人員在研制飛輪儲能工件

圖3、司鉆在測試起下鉆

圖4、現(xiàn)在組裝飛輪儲能永磁懸浮立式軸系、永磁電機

圖5、技術(shù)人員在檢查飛輪儲能識別電機控制技術(shù)

圖6、為飛輪儲能原理圖