12月27日，中原石油工程公司鉆井三公司50446鉆井隊(duì)施工的中原油田重點(diǎn)預(yù)探井衛(wèi)453井已順利完鉆，正在進(jìn)行試壓作業(yè)。中原石油工程公司與清華大學(xué)聯(lián)合研制的我國(guó)首臺(tái)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能新型能源石油鉆機(jī)在該井工業(yè)示范應(yīng)用，填補(bǔ)了我國(guó)鉆井行業(yè)綠色儲(chǔ)能的一項(xiàng)空白。

“飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)首臺(tái)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能電源石油鉆機(jī)研制成功。據(jù)測(cè)算，鉆機(jī)月節(jié)約柴油40噸，節(jié)能30%以上，減少二氧化碳等污染物排放40%。”中原石油工程公司鉆井一公司裝備首席專家兼飛輪儲(chǔ)能課題運(yùn)行辦公室主任牛躍進(jìn)說(shuō)。

飛輪儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃，在石油工程行業(yè)稱為新型能源鉆機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，是一種新興的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯?chǔ)的綠色環(huán)保型儲(chǔ)能技術(shù)。

目前，我國(guó)擁有各類石油鉆機(jī)2500臺(tái)套，柴油機(jī)作為鉆井施工的主要?jiǎng)恿Γ嬖谀芎拇?、冒黑煙、噪聲高、下鉆時(shí)產(chǎn)生的勢(shì)能無(wú)法回收利用、鉆井施工中突變負(fù)載對(duì)柴油機(jī)組產(chǎn)生沖擊會(huì)縮短柴油機(jī)使用壽命等問題。

2014年2月，中原石油工程公司與清華大學(xué)合作，提出“飛輪儲(chǔ)能用于鉆機(jī)起升系統(tǒng)能量回收與利用方法”項(xiàng)目，同年3月通過(guò)國(guó)家科技部立項(xiàng)。

參與人員克服時(shí)間緊、任務(wù)重等困難，先后研制完成飛輪電機(jī)軸系動(dòng)平衡試驗(yàn)平臺(tái)、飛輪充放電工況模擬試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)等項(xiàng)目。今年3月，飛輪機(jī)組中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)研究院和中原油田裝備監(jiān)測(cè)總站同時(shí)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)第三方檢測(cè)。

“這是我國(guó)第一臺(tái)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能電源工程石油鉆井工程樣機(jī)。”牛躍進(jìn)說(shuō)。該鉆機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)能及時(shí)回收利用特殊能量，充放電循環(huán)效率為86%至88%，發(fā)電最大功率1088千瓦。經(jīng)過(guò)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和專家反復(fù)試驗(yàn)檢測(cè)，能量回收利用效率高，理論上可減少一臺(tái)柴油機(jī)組運(yùn)行。

專家認(rèn)為，飛輪儲(chǔ)能是國(guó)際上一種重要的儲(chǔ)能方式，以儲(chǔ)能密度大、充電時(shí)間短、能量轉(zhuǎn)換效率較高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在石油鉆探開發(fā)方面展現(xiàn)出開創(chuàng)性的應(yīng)用前景。

“以前，在井場(chǎng)施工，大家都是扯著嗓子喊;應(yīng)用這臺(tái)鉆機(jī)后，井場(chǎng)噪聲由原來(lái)的110分貝降至65分貝，再也不用那樣了。”鉆井三公司50446鉆井隊(duì)平臺(tái)經(jīng)理王繼征說(shuō)。

“我們發(fā)明的能量回收技術(shù)，不僅可在石油鉆機(jī)中推廣使用，還可轉(zhuǎn)化應(yīng)用于港口起重機(jī)械等方面，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)可轉(zhuǎn)化應(yīng)用于UPS電源或風(fēng)力發(fā)電、高鐵、高壓輸變電網(wǎng)等項(xiàng)目中。”牛躍進(jìn)說(shuō)。今年3月，“發(fā)展儲(chǔ)能與分布式能源”被確定為“十三五”國(guó)家百大工程項(xiàng)目。