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中國石油大學(xué)-現(xiàn)代鉆機(jī)發(fā)展?fàn)顩r總述報(bào)告
（作者未知） 2010/5/18
（接上頁）膠管等滿足低溫性能；
◆ 耐低溫材料和局部供熱保暖雙重保障，以更好適應(yīng)低溫作業(yè)環(huán)境；
◆ 采用特種油品，適應(yīng)低溫環(huán)境；
◆ 可滿足-45℃使用，-60℃儲(chǔ)藏。
4）適應(yīng)快速起下鉆具需要
為了加快鉆井周期、提高起下鉆速度, 研制與應(yīng)用了柔桿鉆機(jī)。鉆桿是一條柔性管可直接纏繞在一個(gè)大直徑的滾筒上, 在起下鉆時(shí)不需要拆裝鉆桿接頭, 大大地減少了起下鉆時(shí)間
5）適應(yīng)提高鉆井效率、降低鉆井成本需要
為了適應(yīng)提高鉆井效率、降低鉆井成不的需要, 研制與應(yīng)用了微型鉆機(jī), 代替小型鉆機(jī), 具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
6)適應(yīng)快速高效經(jīng)濟(jì)安全鉆井需要
為了適應(yīng)快速、高效、經(jīng)濟(jì)、安全鉆井的需要, 研制與應(yīng)用了機(jī)械化鉆機(jī)、自動(dòng)化鉆機(jī)、半目動(dòng)化鉆機(jī)、智能鉆機(jī)等。
三 我國石油鉆機(jī)與國外主要差距及原因
我國石油鉆機(jī)與國外主要主要差距：
（1）從適應(yīng)更廣領(lǐng)域及更深埋藏油氣勘探開發(fā)的需要看, 我國超過7000m鉆深能力的石油鉆 機(jī)還是空白。
(2)適應(yīng)沙漠、戈壁、沼澤地等條件的鉆機(jī)研制工作剛剛起步。為適應(yīng)地貌開闊條件、集裝程度較高的鉆機(jī)研制雖然已經(jīng)起步, 但如何使其拆成便于公路運(yùn)輸?shù)男K組件尚未考慮, 限制了這種石油鉆機(jī)在西部沙漠油田的使用我國專用搬家車輛研制剛剛起步。在國外承包鉆并工程中, 搬家安裝時(shí)占用車輛多、操作工人多和耗時(shí)長的問題十分突出。
(3)機(jī)械化、智能化進(jìn)程滯后, 水平較低,既影響鉆井速度和井身質(zhì)量的提高, 同時(shí)也影響在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
(4)對(duì)于已經(jīng)生產(chǎn)的石油鉆機(jī), 主機(jī)與國外差距不大, 但總體方案尚不能滿足具體地區(qū)與鉆井工藝要求(如配套的固控、鉆井儀表數(shù)據(jù)采集及傳輸、防爆電路及營房等)。
(5)各部件之間的合理配置還有待優(yōu)化。各部件的配置不合理現(xiàn)象既增加一次性投資, 也因匹配不當(dāng)造成燃油消耗過大。
(6)為了保證質(zhì)量與可靠性, 一是普遍采用小鉆機(jī)裝大部件, 或整體上加大動(dòng)力儲(chǔ)備, 造成大馬拉小車, 加大了能耗二是大量使用進(jìn)口元器件, 如柴油機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、電纜、電傳主模塊、軸承、液壓泵、液馬達(dá)、控制閥、編程控制器等,雖然提高了整機(jī)可靠性, 但大大增加了制造成本.三是不少配套件如振動(dòng)篩、鉆井儀表、硫化氫探測(cè)儀、二層臺(tái)逃生裝置等也要大量進(jìn)口, 已通過國際質(zhì)量認(rèn)證的國內(nèi)可替代產(chǎn)品還比較少。
原因分析
(1)需求不旺需求是石油鉆機(jī)發(fā)展的重要?jiǎng)恿�。為適應(yīng)渤海灣油田會(huì)戰(zhàn)發(fā)展起來的大慶Ⅰ型、Ⅱ型鉆機(jī)前后共生產(chǎn)了近600臺(tái), 為我國石油產(chǎn)量從年產(chǎn)5000萬t上升到1億t做出了重大貢獻(xiàn)。同樣, 從1997年開始的石油鉆機(jī)更新改造又一次加快了石油鉆機(jī)的發(fā)展步伐。在這期間, 國產(chǎn)頂驅(qū)裝置與盤式剎車相繼通過鑒定, 并在石油鉆機(jī)上推廣應(yīng)用, 縮小了與國外石油鉆機(jī)的差距。而對(duì)于特大型鉆機(jī)(鉆深能力大于7000m)不同集裝程度鉆機(jī)及機(jī)械化、智能化系統(tǒng), 因需求不旺而沒有提到議事日程上來。
(2)基礎(chǔ)薄弱 可供石油鉆機(jī)使用的國產(chǎn)基礎(chǔ)件品種少, 質(zhì)量差, 尤其是用于高移運(yùn)性鉆機(jī)的高速柴油機(jī)、液力機(jī)械換擋箱、小節(jié)距多排鏈、軸承等基礎(chǔ)件不過關(guān), 很難參與國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。(3)觀念落后重主機(jī)輕配套的觀念還沒有根本改變。配套系統(tǒng)依然靠引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)支撐局面鉆機(jī)各個(gè)系統(tǒng)合理配置未受到重視, 重硬件輕軟件的傾向嚴(yán)重制約了石油鉆機(jī)的發(fā)展。(4)消化不力引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)后, 在消化吸收上所做的工作還太少, 再加上技術(shù)改造資金短缺, 致使獨(dú)創(chuàng)技術(shù)很少, 另外制造技術(shù)與設(shè)備陳舊, 勞動(dòng)生產(chǎn)率低, 零件加工工序多, 使產(chǎn)品質(zhì)量很難再上新的臺(tái)階。
四 現(xiàn)代幾種主要鉆機(jī)
1 新型液壓石油鉆機(jī)
20世紀(jì)90年代初期，挪威Mari Time液壓裝置公司與英國石油公司聯(lián)合研制成功一種新型液壓石油鉆機(jī)。該鉆機(jī)采用液缸作為提升機(jī)構(gòu)，取消了傳統(tǒng)的絞車、井架和游車等常規(guī)設(shè)備。整臺(tái)鉆機(jī)由雙液缸、游動(dòng)軛、提升鋼絲繩、平衡器總成、液缸導(dǎo)向架、頂部驅(qū)動(dòng)裝置和液壓系統(tǒng)等部件組成。
該鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：
(1)重量大大減輕(可減重200--4000t以上)。
(2)允許鉆臺(tái)臺(tái)面升高，但并不影響總重量和重心，還可將鉆桿立根盒移到鉆臺(tái)下面。立根盒位置降低以后可取消鉆桿排放設(shè)備，鉆桿排放從水平到豎直只用簡(jiǎn)單設(shè)備即可。如采用機(jī)械化鉆桿排放設(shè)備只需一人操作，不用井架工。
(3)鉆臺(tái)載荷能力大，能支承兩個(gè)長液缸和轉(zhuǎn)盤。
(4)鉆桿提升和排放都在鉆臺(tái)上的槽里，此槽還具有鼠洞功能。
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