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石油的鉆采設(shè)備及工藝
石油的鉆采設(shè)備及工藝【1】
[摘 要]本文回顧了石油鉆采設(shè)備制造概況，結(jié)合文獻(xiàn)資料梳理了石油鉆采設(shè)備發(fā)展方向，例舉了石油的鉆采設(shè)備新工藝，對發(fā)展石油鉆采設(shè)備提了兩方面的意見。
[關(guān)鍵詞]石油;鉆采設(shè)備;工藝
一、石油鉆采設(shè)備制造概況
石油鉆采設(shè)備系指專用于陸地和海洋石油、天然氣開采的裝備。
它主要包括陸上石油鉆采設(shè)備，海洋和沙漠石油鉆采專用設(shè)備、鉆具(井下鉆采工室外具)等。
在整個(gè)石油鉆采裝備中，石油鉆機(jī)占70%，采油設(shè)備占20%，其余裝備占10%。
當(dāng)今，全世界有一百多個(gè)國家和地區(qū)從事石油和天然氣的勘探和開采，但只有二十多個(gè)國家能夠制造石油鉆采設(shè)備，其中美國實(shí)力最強(qiáng)，水平最高。
我國鉆機(jī)制造水平已經(jīng)領(lǐng)先于俄羅斯，與歐美先進(jìn)廠家水平大體相當(dāng)，但成本低20%-25%。
我國現(xiàn)已基本掌握國際先進(jìn)的石油鉆采設(shè)備制造技術(shù)，先后開發(fā)了適用于陸地、石油鉆采設(shè)沙漠及海洋作業(yè)的石油鉆機(jī)，傳動(dòng)技術(shù)已發(fā)展到機(jī)械傳動(dòng)、直流電傳動(dòng)、交流變頻電傳動(dòng)及機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)并舉。
二、石油鉆采設(shè)備發(fā)展目標(biāo)
1、鉆井設(shè)備及工藝。
開發(fā)全電驅(qū)動(dòng)和復(fù)合電驅(qū)動(dòng)(SCR滯留電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)和VFD交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī))鉆機(jī)，提高鉆機(jī)自動(dòng)化和智能化水平。
建造鉆機(jī)機(jī)、電、液、氣.信息和鉆井儀表、自動(dòng)送鉆一體化網(wǎng)絡(luò)平臺。
�、贋榭s短鉆機(jī)移動(dòng)過程的拆卸、運(yùn)輸、安裝時(shí)間，大力發(fā)展車裝鉆機(jī)和拖掛鉆機(jī)，4000m以上鉆機(jī)采用大拖掛方式，3000以下鉆機(jī)發(fā)展車裝交流變頻驅(qū)動(dòng)和車裝全液壓驅(qū)動(dòng)。
�、谠陧旘�(qū)鉆機(jī)制造方面，進(jìn)一步提高SCR頂驅(qū)液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)的可靠性，發(fā)展系列變頻頂驅(qū)。
③提高常規(guī)型泥漿泵( 52MPa)的可靠性，開發(fā)研制智能化軟泵系統(tǒng)、自動(dòng)檢測等單元技術(shù)，開發(fā)液缸起立環(huán)形布置泥漿泵和液壓泥漿泵。
2、采油設(shè)備及工藝。
機(jī)械采油設(shè)備研制方面。
機(jī)械采油設(shè)備的研究和開發(fā)，可滿足開采難度大的油井和稠油、結(jié)蠟、結(jié)鹽等油井的需要，提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能降耗效果，提高整機(jī)效率和可靠性，提高自動(dòng)化和智能化控制技術(shù)水平。
�、匍_發(fā)三次采油設(shè)備和稠油采油裝備，加大在用量較大的游梁式抽油機(jī)等的節(jié)能降耗改造力度。
�、谛蘧畽C(jī)研制方面，努力提高產(chǎn)品的安全可靠性、自動(dòng)化水平、集裝化程度和移運(yùn)能力。
大力研制適適用于深井、邊遠(yuǎn)地帶的修井設(shè)備，以及沼澤、嚴(yán)寒.沙漠地區(qū)使用的特殊修井機(jī)。
③固井壓裂設(shè)備研制方面。
大力發(fā)展大功率、多功能、自動(dòng)化系列壓裂車，發(fā)展大排量、高砂比、多功能和自動(dòng)化混砂車。
3、油氣輸送管道設(shè)備。
大力.發(fā)展油氣輸送鋼管和輸送設(shè)備，包括敷管鉆機(jī)、天然氣長輸管道增壓機(jī)、大口徑高壓油氣集輸管道閥門和油氣管道鋼管和器材。
中型管道非開挖敷設(shè)定向鉆機(jī)市場需求量較大，中型鉆機(jī)技術(shù)上優(yōu)于小型管道鉆機(jī)，而難度遠(yuǎn)低于大型管道鉆機(jī)，因此應(yīng)大力發(fā)展。
三、我國石油鉆采設(shè)備工藝
1、我國首臺12000米深井鉆機(jī)。
這是繼2006年9000米鉆機(jī)研制成功后，2007年又開發(fā)成功的我國首臺陸用12000米交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，也是目前全球技術(shù)最先進(jìn)的特深井陸地石油鉆機(jī)。
該鉆機(jī)采用國際最先進(jìn)的全數(shù)字化交流變頻控制技術(shù)，作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)了智能化控制，能保證在-40℃環(huán)境條件下進(jìn)行正常鉆井作業(yè)。
鉆機(jī)的核心部件基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，12000米鉆機(jī)的快速成功問世，將把我國陸地深層和海洋深水油氣田、大位移井及其他復(fù)雜超深油氣藏的勘探開發(fā)技術(shù)提高到一個(gè)新的層次。
2、首臺人工島環(huán)軌移動(dòng)鉆機(jī)。
人工島7000米環(huán)軌移功摸塊鉆機(jī)，其環(huán)形軌道移動(dòng)設(shè)計(jì)為全球首創(chuàng)技術(shù)。
填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
該鉆機(jī)主模塊把地面上搬家的設(shè)備全部集中到一個(gè)平臺上，縮短了搬運(yùn)安裝時(shí)間，大大提高廠鉆井時(shí)效，是加快我國近海地區(qū)石油氣開發(fā)、實(shí)現(xiàn)海陸采的戰(zhàn)略性精良鉆井裝備。
該鉆機(jī)主模塊開創(chuàng)了海洋鉆機(jī)陸用化的先河，其彎道滑移技術(shù)屬全球首創(chuàng)。
3、我國首套多功能海洋3000米鉆修井機(jī)。
這種鉆修井機(jī)集鉆井，完井、修井三項(xiàng)功能于一體，適用于自升自航式海洋多功能鉆井船作業(yè)。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，全部實(shí)現(xiàn)模塊化和高移運(yùn)性。
大大減少設(shè)備的現(xiàn)場吊裝工作量，可滿足海上作業(yè)現(xiàn)場頻繁拆卸、移運(yùn)和安裝的需要，能大大地提高海洋油氣勘探開發(fā)的工作效率。
該設(shè)備在國內(nèi)第一條海洋多功能船上為多個(gè)油氣作業(yè)平臺提供服務(wù)，標(biāo)志著我國海洋石油鉆采設(shè)備研制實(shí)現(xiàn)新的突破。
4、萬米以上石油開采鉆機(jī)交流變頻控制系統(tǒng)。
12000米超深鉆機(jī)交流變頻控制系統(tǒng)自主研發(fā)成功，標(biāo)志著我國在超深井石油開采設(shè)備研制方面取得重大突破，也代表目前我國鉆機(jī)電控系統(tǒng)的最高水平。
該系統(tǒng)可以根據(jù)鉆機(jī)在鉆探過程中的實(shí)際工作狀態(tài)，通過自動(dòng)送鉆、冗余控制、多電機(jī)負(fù)荷分配、一體化控制等技術(shù)，對深入地下的鉆機(jī)發(fā)出不同指令，使鉆機(jī)達(dá)列最佳工作狀態(tài)。
5、萬米測井絞車。
采用國內(nèi)先進(jìn)的電比例控制和液壓控制雙模式控制系統(tǒng)，液壓泵、液壓馬達(dá)、低速閥三級變量控制，實(shí)現(xiàn)了大范圍速度，超低速測井，速度范圍達(dá)到20-10000m/h，測井深度可達(dá)1.15萬米，比國際同類產(chǎn)品深1500米。
四、發(fā)展石油鉆采設(shè)備意見
1、技術(shù)政策方面。
一是參照美國API標(biāo)準(zhǔn)，完善我國鉆采設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系，并認(rèn)真組織貫徹執(zhí)行。
對不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，主管部門要采取強(qiáng)制措施，使用部門有權(quán)拒絕使用。
二是加強(qiáng)淺灘、海洋和沙漠油田用的成套設(shè)備研制和技術(shù)攻關(guān)。
我國的近海和沙漠蘊(yùn)藏著豐富的石油資源，特別是西部廣大沙漠地區(qū)，將是我國近期最重要的石油后備資源。
目前海洋石油開發(fā)設(shè)備還仍然主要依靠國外，國產(chǎn)設(shè)備所占比例極少，而開發(fā)淺灘和沙漠油田的設(shè)備基本上尚屬空白。
因此，我們必須加快研制海洋、淺灘和沙漠油田設(shè)備的步伐，盡快擺脫依賴國外的被動(dòng)局面。
三是加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件的攻關(guān)，開展產(chǎn)品的可靠性研究。
四是把發(fā)展成套鉆采設(shè)備所需配套產(chǎn)品提到重要議事日程上來。
我們在抓主機(jī)的同時(shí)，一定要把配套產(chǎn)品抓好。
五是發(fā)展變型產(chǎn)品、“積木式”產(chǎn)品，提高石油鉆采設(shè)備的多變性和適應(yīng)能力。
2、組織措施方面。
一是要適當(dāng)增加對石油鉆采設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的投入。
二是應(yīng)設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)基金和獎(jiǎng)勵(lì)基金。
應(yīng)該設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)基金，支持發(fā)展我國海洋、淺灘、沙漠的石油鉆采機(jī)械企業(yè)而承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，并對支持發(fā)展國產(chǎn)設(shè)備有成績的使用部門、基層，要給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。
三是要嚴(yán)格控制進(jìn)口。
為了盡快提高我國石油鉆采設(shè)備水平，縮小與國外的差距，一方面要保護(hù)“國貨”，國內(nèi)能滿足的設(shè)備絕不去購買“洋貨”多，另方面要有選擇地購買一些樣機(jī)，供科研、制造單位進(jìn)行解剖和研究，以資在自行研制時(shí)借鑒。
四是要在消化吸收引進(jìn)技術(shù)上打破部門、單位的封鎖。
引進(jìn)國外技術(shù)應(yīng)該采取行政手段，打破封鎖，全國受益，使引進(jìn)技術(shù)在促進(jìn)我國石油鉆采設(shè)備的發(fā)展中起到更大作用。
結(jié)語
近年來，石油鉆采機(jī)械設(shè)備及工藝，通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和科研，更新了老產(chǎn)品，開發(fā)了新產(chǎn)品，質(zhì)量逐年提高，品種不斷增加，主要常規(guī)的鉆采機(jī)械設(shè)備已形成了系列，一些關(guān)鍵機(jī)械產(chǎn)品和設(shè)備實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代，實(shí)有鉆采設(shè)備得到了很大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 何軍國，郭誼民，韓延紅.油鉆采設(shè)備的防腐工藝研究[J]. 石油礦場機(jī)械，2002(06).
[2] 田 暉，楊宏治.中國石油鉆采制造業(yè)市場分析[J].法制與社會(huì)，2007(03).
[3] 韓曉杰，胡慶明.2011年石油石化裝備面臨市場新契機(jī)[J].氣體分離，2011(04).
[4] 雷永剛.石油機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展預(yù)測[J].科技信息(科學(xué)教研)， 2007(06).
石油的鉆采設(shè)備及工藝【2】
摘 要：石油，作為支撐眾多行業(yè)工作正常開展的前提和基礎(chǔ)，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主體。
從建國初期開始，我國一直將石油作為其主要發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，所以對于石油的鉆采技術(shù)的研究就更為迫切。
相關(guān)資料顯示，目前眾多企業(yè)在進(jìn)行油田開采的過程中采用的相關(guān)機(jī)械設(shè)備具有種類繁多的特點(diǎn)，其中包括不同類型以及特殊功能的鉆機(jī)、抽油機(jī)等等。
為了保證石油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，該文就目前所有勘探采集過程中所使用到的相關(guān)鉆采設(shè)備以及相應(yīng)的工藝進(jìn)行分析，具體研究內(nèi)容做如下說明。
關(guān)鍵詞：石油產(chǎn)業(yè) 鉆機(jī)設(shè)備 工藝研究
我國在還未解放之前，其歸屬為半封建、半殖民狀態(tài)，所以其能夠擁有的制造業(yè)也是顯得寥寥無幾，對于石油這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展研究，更是想都不敢想的。
但是，隨著中國在國際中占有力以及地位的不斷提升加速了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，這其中也包括石油產(chǎn)業(yè)。
為了石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，所以對石油的鉆采設(shè)備及工藝開發(fā)勢在必行。
1 我國石油鉆采設(shè)備發(fā)展歷史
1.1 19世紀(jì)60年代
我國最早的石油鉆采設(shè)備機(jī)械是太原礦山機(jī)器制造廠與蘭州通用機(jī)器制造廠生產(chǎn)的，但是那個(gè)時(shí)候沒有專門的鉆采機(jī)械制造業(yè)。
1.2 國民時(shí)代
由于一直是在引用國外的機(jī)械設(shè)備，因此中國那個(gè)時(shí)候只有一些鉆采設(shè)備修理廠。
1.3 開國以后
自從開國以后，由于國家對石油工業(yè)開發(fā)十分的重視，因此我國的石油鉆采機(jī)械從那個(gè)時(shí)候才得以迅速發(fā)展起來。
2 石油的鉆采設(shè)備及工藝發(fā)展的四個(gè)階段
2.1 石油鉆采設(shè)備配件的制造工藝仿制階段
由于蘇聯(lián)、羅馬尼亞、匈牙利等一些社會(huì)主義國家對我國的石油開發(fā)提供了大量石油鉆采設(shè)備，從此為我國鉆井、采油提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
在這期間，我國國內(nèi)大型機(jī)器制造廠開始仿制這些國家的石油鉆采設(shè)備中的配件，當(dāng)時(shí)大多數(shù)是為了及時(shí)對其進(jìn)行維修。
2.2 石油鉆采設(shè)備制造工藝仿制階段
最早開始對石油鉆采設(shè)備仿制的機(jī)器制造廠是上海大隆機(jī)械廠，先開始生產(chǎn)石油鉆采機(jī)械的配件，后來成功仿制了蘇聯(lián)國家的泥漿泵，而且開始試著仿制其他機(jī)械。
繼而吸引更多的機(jī)械制造廠進(jìn)行爭相效仿，不僅制造了多種型號的鉆采設(shè)備而且還仿制了很多質(zhì)量較好的輔助設(shè)備。
2.3 我國自制研發(fā)石油鉆采設(shè)備以及相關(guān)制造工藝
由于我國倡導(dǎo)的“獨(dú)立自主，自力更生”思想，我國在石油的鉆采設(shè)備上開始憑借自己國家的技術(shù)力量自主研發(fā)制造，終于通過對克拉瑪依油田的By―40鉆機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，制造了起重百噸的鉆機(jī)搬家專用車以及井底電動(dòng)鉆具。
隨后，很多的機(jī)械制造廠也制造出了更多關(guān)于油田開發(fā)的輔助設(shè)備。
1960年由蘭州石油機(jī)械研究所召開了相關(guān)協(xié)調(diào)會(huì)議，通過了我國當(dāng)時(shí)第一個(gè)鉆機(jī)系列的協(xié)定，這個(gè)協(xié)調(diào)會(huì)議標(biāo)志著我國的石油鉆采機(jī)械制造與科研進(jìn)入一個(gè)全新階段。
隨后漸漸制定了一些關(guān)于石油鉆機(jī)的相關(guān)規(guī)定，標(biāo)志著我國石油鉆采制造業(yè)的興起。
2.4 石油鉆采設(shè)備制造工藝進(jìn)入引進(jìn)、開發(fā)、創(chuàng)新階段
中國近年來實(shí)行對外開放政策，開始引入了一批國外先進(jìn)的石油鉆采設(shè)備，從此給我國鉆采事業(yè)開發(fā)、科研等各方面帶來了顯著的效果。
3 我國石油鉆采設(shè)備及工藝的顯著效果
3.1 科研開發(fā)取得了顯著的效果
例如，渤海五號以及七號自升式鉆井船，都得到了我國的科技進(jìn)步獎(jiǎng)等等。
3.2 研究出新型工藝，制造出新型鉆采設(shè)
具有分析三缸單作用泥漿泵，其主要設(shè)計(jì)的依據(jù)，是計(jì)算數(shù)學(xué)模型，并較好的強(qiáng)化了套筒滾子鏈條工藝，并制造出了相關(guān)輔助設(shè)備，從此為我國鉆井技術(shù)水平的提高打下了基礎(chǔ)。
而且近幾年來，我國生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備配件還出口國外。
3.3 石油的鉆采設(shè)備零件標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品系列化有了長足進(jìn)展
自從1980年以后，我國的油田設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)已過400多項(xiàng)(包含國家標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng))。
3.4 石油鉆采設(shè)備科研機(jī)構(gòu)和教育的發(fā)展
我國各大油田都建立有相關(guān)石油鉆采機(jī)械研究所以及鉆進(jìn)工藝研究所，而且還具備了很多各種鉆采設(shè)備的試驗(yàn)條件，從而促進(jìn)我國石油鉆采設(shè)備機(jī)械制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
3.5 加強(qiáng)各個(gè)機(jī)械制造業(yè)之間的探討與合作
1985年在北京正式成立中國石油設(shè)備協(xié)會(huì)，從此推動(dòng)我國石油設(shè)備制造業(yè)蓬勃發(fā)展。
3.6 我國制造的石油鉆采設(shè)備開始出口國外
我國從1981年就開始對國外出口我國制造的石油鉆采設(shè)備了。
隨后，越來越大的石油鉆采設(shè)備系列以及相關(guān)輔助設(shè)備出口國外。
4 結(jié)語
該文對石油的鉆采設(shè)備及制造工藝的發(fā)展史進(jìn)行了闡述，由此可見，我國的石油業(yè)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了我國石油的鉆采設(shè)備及工藝的崛起，甚至令我國的鉆采設(shè)備、工藝以及相關(guān)輔助設(shè)備都出口國外，得到全世界的認(rèn)同，因此，我國自主研發(fā)的鉆采設(shè)備、工藝以及相關(guān)輔助設(shè)備已經(jīng)滿足我國石油的開發(fā)需要了。
參考文獻(xiàn)
[1] 何軍國，郭誼民，張勇，等.石油鉆采設(shè)備的防腐工藝研究[J].石油礦場機(jī)械，2002(3).
[2] 李謀成.質(zhì)子交換膜燃料電池金屬雙極板材料的腐蝕行為研究[D].中國科學(xué)院研究生院(金屬研究所)，2002.
[3] 徐濱士，馬世寧，朱勝，等.再制造工程中的熱噴涂技術(shù)[C]//第十一次全國焊接會(huì)議論文集(第1冊).2005.
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