简议我国的石油钻采设备应用技术

卢金龙

摘 要：石油是不可再生资源，石油开采技术更是我国主要的技术研发之一，本人结合自己工作实际和大学时代学的油田化学专业，通过本文简析了石油钻采设备的应用技术。

关键词：石油开采；钻采设备；技术应用

1.国内钻采设备简介

目前我国钻采的主要产品有XQ1.8型抽油杆钳、2.6型抽油杆钳、3B型动力钳、3C型动力钳、3E型动力钳、3X型动力钳、3Y型动力钳、3WS型动力钳、6B型动力钳、6X型动力钳、12A型动力钳、12X型动力钳、20X型开口动力钳、XQB8型、8A型闭口型动力钳、ZQ25型钻杆钳、75X型钻杆钳、100型钻杆钳、125型钻杆钳、145型钻杆动力钳、TQ245型套管钳、TQ340、TQ508型套管钳、KJD9625型套管钳、550-H、950-H型液压旋转器、YNJ-200/15型液压拧扣机、抽油杆吊卡、油管吊卡、双级注水泥器、水泥头等固井工具、方钻杆补芯、大方补芯、系列硬密封球阀、系列天然气管道全焊接球阀、XSL系列水龙头、QD系列气动套管卡瓦/吊卡、SB系列滤芯、泥浆泵配件等产品。产品按API Spec 7K、Spec 8A及相关标准组织生产，内含二十多项国家专利，畅销国内各大油田，并远销北美、东南亚、西欧等国际市场，曾荣获′99美国华盛顿中国专利博览会金奖，两度被国家五大部评为“国家重点新产品”。12000米超深钻机的研制成功是我国石油钻采设备业已经具备全球竞争力的主要标志。全球仅美国在上世纪80年代生产过一台12000米模拟控制直流电驱动钻机，而这台钻机在系统配置、技术参数和操控性能，都与我国的全数字化交流变频钻机有很大差距。伴随着技术的提升和固有的成本优势，我国企业在出口市场势如破竹，欧美企业则逐步退出这一领域。

2.我国自主研究的钻采设备

我国现已基本掌握国际先进的室友钻采设备制造技术，可以成套出口较先进的6000米以上变频驱动钻机和适应极地零下60摄氏度的车装钻机，出口地区主要是美国、加拿大和俄罗斯等经济发达和石油技术成熟的国家，产品技术含量和附加值搞，经济效益好。近年来，中国自护研发的后钻探设备出口答复增长。据天津海关统计，2007年1～4月天津海岸出口石油钻探设备1734台，与同期天津口岸时候钻探设备出口的总量的71.8%。

3.石油钻采设备技术水平取得突破

近年来，我国许多企业的产品技术水平取得突破。一批列入国家重大技术装备创新项目的石油设备研制获得成果：宝鸡石油机械厂研制的ZJ70DB钻机，采用全数字控制交流变频等多项新技术，进入国际先进钻机行列；宏华公司研制的ZJ40DBS钻机，填补了国内空白，达到国际先进水平；江汉石油四机厂研制的2000型成套压裂设备通过鉴定，填补了国内空白，达到国际先进水平。此外，山西永济电机厂研制的YZ08、YZ08A石油钻井直流电动机由国家科技部授《国家重点新产品证书》；江钻股份有限公司积極开展技术创新，与国内大专院校、科研机构以及国际间的技术合作，获得“单牙轮钻头”等国家专利21项。该公司现共拥有国家专利56项，美国、伊朗专利5项。极大地提高了核心竞争力。荣盛机械制造有限公司研制成功F35-105防喷器，能满足深井、超深井钻探的井控工艺要求，填补了国内空白，达到国外同类产品先进水平。至此，经过多年的努力，我国已有能力实现对防喷器生产的全系列覆盖。该公司研制成功高压注水井带压作业装置，有效地解决了油田中后期开发过程中高压注水井带压作业的重大技术难题；宝鸡机械厂下属公司研制成功的BSJ5080TSJ60油田专用试井车体积小、用途广、适应性强；华北油田第一机械厂研制的新一代节能抽油机获得中国、印尼、和加拿大三国专利；胜岛石油机械厂成功推出液压反馈式抽稠油泵、长柱塞防砂泵、高效旋流泵三种抽油泵；华北油田大卡热能技术开发公司研制的ZXCY系列直线电机抽油机通过河北省产品鉴定。该机达到国际先进水平，重量和占地面积仅为常规抽油机的50%，且节能效果很好；在海洋石油方面，胜利油田自行建成我国国内最大吨位的海上石油钻井平台——赵东一号、生产平台——赵东二号主体结构，胜利油田钢结构承造能力达到国际水平。近来，由中石油管道局承担的“大口径弯管及装备国产化研制”、“西气东输工程用感应加热弯管技术条件”、华北石油第一机械厂承担的“大口径感应加热弯管制造工艺的研究”、吉林化建有限责任公司承担的“感应加热煨制X70钢级、直径1016大弯管工艺研究”4项课题通过中石油鉴定，技术条件达到国际同类标准的先进水平、产品达到国内先进水平。胜利油田研制成功我国第一台大口径管道全自动开孔机，满足管道、容器带压下开孔、接口、碰头等施工作业。中石油管道局为西气东输工程组织开展了125项科技攻关，其中“PAW-2000型管道全位置自动焊机”“PFM3640管道坡口整形机”“PPC3640管道气动内对口器”技术性能达到或超过国外同类产品水平。总体来说，我国石油钻采设备技术水平已达到一定水平。

4.钻采设备前景

在展会现场，大庆油田华谊电气工程自动化有限公司负责人告诉记者，大庆现在已经从以采油为主向油装并重。未来，采油装备、钻井装备和炼化装备将成为大庆的发展重点。到2010年，围绕石油的采炼输，整个大庆市的装备制造业销售收入将达到180亿元；2015年将达310亿元；2025年将超过600亿元。事实上，近年来的油价攀升促进了国际几大石油公司纷纷增加对油气基础设施的投入，深海石油设施、重油开发设施、管道设施等方面的建设项目明显增加。统计数据显示，1999年-2006年，全球石油勘探开发投资从675亿美元增加到2708亿美元，增长了3倍。2007年，世界石油勘探开发投资继续保持快速增长势头，同比增长了10.6%。而中国的石油装备制造业也在高油价的刺激下，从2006年起进入了高速发展的快车道。国家统计局数据显示，2007年石油钻采专用设备制造行业完成工业总产值576.4亿元，同比增长49.67%；全年石油石化行业出口交货值首次突破百亿元，其中钻采设备行业出口占70.3%。赵志明认为，这表明中国的石油钻采设备已在世界石油装备生产中占有一席之地。

5.炼化设备需努力

我国炼油化工装备的出口总量远低于石油钻采设备，与世界先进制造技术差距较大，特别是大型石化装置中许多关键设备仍依赖进口。在展会现场，中石化江汉油田四机厂副厂长官旭也告诉记者，2006年以前，化工机械行业长期处于亏损边缘，现代大型石化装备大量进口是造成行业经济效益低下的主要原因之一。随着景气的上升，化工机械出现扭亏为盈，这与炼油企业为获得更多的轻质油（液化气、汽油、煤油、柴油、润滑油等）所掀起的建设或改造石油加氢装置高潮有关。按投资来算，炼油设备中95%已实现国产化，化工设备中有70%已实现国产化。但由于生产装置的大型化带来石化装备的大型化，反应设备、压缩机组、特殊泵类设备和专用机械有的仍需进口。另外，由于石化生产技术进步加快，而国内石油化工设备开发滞后，特别是不少反应设备经常是国外专利商的专利设备或专有技术设备，造成不少反应设备大量进口。仅2007年，我国炼油化工设备中的换热设备进口额就超过4.9亿美元，干燥设备进口额达1.2亿美元。海上石油开发设备及一些特殊设备等进口依存度未减。

参考文献：

[1]李茂林等.油气田开发地质基础.北京：石油工业出版社，1981