提速提效石油钻机技术现状及发展思路探究论文_宫秀艳

提速提效石油钻机技术现状及发展思路探究论文_宫秀艳

中国石油天然气股份有限公司辽宁阜新销售分公司 123000

摘要:改革开放以来,随着我国市场经济的不断发展,电子信息技术的不断进步,推进经济全球化发展趋势快速发展的时代背景下,对于各企业的生产工艺也提出了新的要求。其中,石油作为重要的基础发展能源,在推进企业发展过程中具有重要的作用,但因其不可再生性,进而如何加强对石油的开发和利用,成为了当下石油开采行业的重要发展方向。心有开采装备在石油开采过程的总成本中占据了极大比例,基于此,在人力、物力、财力减少投资的情况下,提升装备的性能、加强技术的开发成为了保障石油效率发挥到最大等的重中之重。本文主要了解了提速提效石油钻机技术的发展现状,并分析了目前信息化时代中,我国提速提效石油钻机的新技术,并探究了其发展思路,以期为以后石油高效开采工作打下了坚实的基础。

关键词:提速提效;油钻机技术;现状;发展探究

一、提速提效石油钻机技术的发展现状

石油钻机其实简单来说就是在石油的开采过程中,具有勘测石油、钻井功能的主力设备,随着近年来电子信息技术的不断发展,互联网技术的广泛使用,在一定程度上,推进了设备智能化、自动化的发展,提升技术性能与质量的同时,还提高了钻井效率,加快了安装与建设速度,从而降低施工计划成本,保障了企业的经济效益与社会效益。

与西方国家相比,我国提效提速石油钻机技术的开发与应用年限较短,因此目前仍在某些方面具有一定的局限性,但在提速提效钻井自动化、智能化等方面也形成了一种自我发展的技术优势,其中全液压自动化钻机、高校长寿命钻头等在世界各国中享负盛名。

简单来说,我国提效提速石油钻机初始主要依靠从国外引进,而后经过科研人员数十年的努力,不仅提升了石油钻采装备技术开发,同时使诸多装备、技术达到了国家的先进水平。其中,在交流电动钻机方面,得到了世界上诸多国家的认可,从而投入了大力的市场,为世界各国的石油开采事业贡献自己力量的同时,推动了石油事业的整体发展。但虽然如此,提速提效石油钻机在核心技术方面与发达国家相比仍具有一定的差距,具体表现在设备的动力装备、变频器、电气控制单元格等方面,以此为保障最大程度的开采石油,该处的产品配套与系统集成仍需从国外进行采购,长此以往,并不利于国家的发展,阻碍了产业的社会效益。

二、提速提效石油钻机的新技术

经济全球化、信息高速化的时代背景下,各企业为保障自己企业的稳定与长久发展,必须对产业内的生产方式与产品形式尽心不断的改进和创新,以期确保他们适应动态化时代背景下人们多元化的市场需求,从而推进石油产业的快速发展的步伐。改革开放以来,经济市场的高速发展在一定程度上与不可再生资源之间的矛盾愈演愈烈,为贯彻我国“可持续发展”的方针政策,企业提高了对石油钻井装备技术的更新要求和产品升级转型发展的需求,提速提效钻井技术应运而生,为满足不同区域的石油开采需求,科研人员加强了各种提速提效石油钻机的开发,以期创造出适合区域开发的石油钻机,进而提升钻机使用的整体性能,保障企业的经济效益和社会效益,以下分析了当前我国提速提效石油钻机的分类,以期为后期的合理化使用打下良好的基础:

(一)管柱自动化处理石油钻机

管柱处理的石油自动挂钻机是由宝石机械在2014年研发成功的一台能提高石油开采效率的石油钻机,初始创设之初,也存在这一定的使用局限,而后经过科研人员不断的探索与研发,目前形成了推扶式和悬持式两种结构形式,并打开了一定的市场,成为最先应用的一种提速提效石油钻机。

管柱自动化石油钻机在一定程度上可以让钻柱实现从排管架到立根台自动化操作的目的,具体的工作流程如下:

其一,实现单个钻柱从排管架向钻台面的运送;其二,在钻台面完成建单根作业;其三,完成单根在立根台的排放作业;其四,实现立根在二层台指梁内的位置锁定。

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管柱自动化处理石油钻机与其他钻机相比,具有以下优势:一,该处理石油钻机在很大程度上能降低石油开采过程之前的准备工作,减少不必要的经济消耗;二,管柱自动化处理石油钻机的高空处无须工作人员进行高空作业,保障了施工人员的生命安全;三,石油钻机在一定程度上降低了人力、物力、财力的消耗,提高了人力的可利用资源率;四,该石油钻机配置方式灵活、适应性较强,即可与老钻机相匹配,也可是英语新钻机。

(二)四单根立柱超深井钻机

四单根立柱超深井钻机是石油宝石机械联合其他机械企业在2013年研制成功的,其在研制成功之后,主要应用于塔里木油田的开发和使用,并在开采过程中取得了较大的科研成效。

四单根立柱超深井钻机在一定程度上为复杂的深井钻探提供了良好的技术支撑,是目前提速提效石油钻机中最为理想的使用设备。究其原因主要是因为该石油钻机在研发中,是第一例使用超高、重载、K行井架结构的钻井绞车,具有较强的适用性,能与具有特殊匹配需求的装置进行匹配,实现石油开采的高效性,推进企业的高速发展。

四单根立柱超深井钻机与常规的三单根立柱钻机相比,具有以下优势:一,提高了全井深起下的工作效率,提高了经济效益;二,在复杂的开采环境中,四单根能在保障开采效率的前提下降低开采周期,提高了开采人员的生命安全,降低了安全隐患的风险;三,充分利用了三维立体空间结构,提高了立根台稳定性的同时价格低了其与地面的接触面积,提高了二层台指梁结构的安全性;四,具有较强的适应性,不仅适应于高纬度地区,同时也适应于其他地区。

(三)大模块快速移运式钻机

大模块快速移运式钻机是石油宝石机械为DNC在2009年研制的具有高配置、高质量、大模块的移运钻机,能适应当时的开采距离需求与井况需求。

大模块快速移运式钻机的运输模块依据其功能的不同,划分的方式也不尽相同,其主要分为主机、发电机组、电控系统、钻井泵组、罐体、房体等移运式模块。其中,大模块快速移运式钻机中的主机移运式模块又分为钻机直立式引动和分体移动两种模式,两种模式相比,后者具有较强的灵活定,可适应多种恶劣环境下的开采需求。

三、探讨提速提效钻机的发展思路

随着科学技术的不断发展,为提高石油钻机的开采效率,缓解资源与经济之间的矛盾,相关科研人员依据当下石油钻机的现状,就如何发展,朝着哪个方向发展进行了探讨,以期为后期促进企业经济效益奠定良好的基础,以下为当前科研人员结合国际过诶石油钻进装备的发展动态以及发展趋势,并结合当下自己的一些看法,分析了未来提速提效石油钻机的发展规划:

(一)四单根管柱自动处理钻机

通过上述我们可知,四单根立柱超深井钻机与管柱自动化处理石油钻机都具有各自显著的优势,且在提高企业石油开采效率方面发挥着自己的作用。倘若依据当下的时代科技,将两种石油钻机技术技术相融合,即四单根管柱自动处理钻机,是否会取得1+1>2的效果,成为了目前科研人员的研究方向。其实,四单根管柱自动处理钻机在国外西方国家早已相当成熟,与四单根立柱超深井钻机和管柱自动化处理石油钻机这两者相比,前者不仅能够有效地提高钻机的开采效率,完善钻机的性能,且同时能在四单根立柱超深井钻机缩短钻井周期的基础上,将周期算短到极致,极大地提高了钻井成本,保障了企业经济效益的同时,也提高了社会效益,进而奠定了复合钻机在石油开采钻机中的地位,并且四单根管柱自动处理钻机被广泛地应用于深井、特深井的开采中,促进了企业的发展,推进了我国的市场经济。

(二)陆地双井口石油钻机

双井口的石油开采技术最早起源于海洋领域石油的开采中,且是我国依据国外的开采经验适应下的产物。与其他的石油钻机开采相比,陆地双井口石油钻机可充分发挥两井口的作用,极大地缩短了钻井的时间,因此提高了我国的企业的开采效率。而随着科学技术的不断成熟,双井口的开采不在局限于海洋领域,而是逐渐向着陆地方向发展,究其原因是因为该种开采技术从技术层面上来说并没有什么开采难度,因此只要保障其开采方式的合理性,就能适合与丛式井钻井作业的需求。

(三)液压驱动无绞车式钻机

当前,石油开采过程中主要采用的机械设备是绞车式驱动钻井模式,在开采过程中不仅具有一定的局限性,同时还增加了企业的计划成本,且存在严重的安全隐患,不利于开采人员的人身安全。因此,为规避上述情况的发生,通过钢丝绳滑轮机构直接带动顶驱实施钻井工作的直立式液压缸是当下石油开采的主要改造过程,在一定程度上不仅简化了井架等结构的形式,还开阔了钻台面的空间和视野,与其他钻机相比,具有无可比拟的优势,且保障了开采效率,提高了开采质量,简言之,摒弃传统的钻井模式,选用当下液压驱动无绞车式钻机是未来石油钻机的发展方向之一,在推进企业经济效益与社会效益等方面都具有无可替代的地位。

四、结语

综上所述,随着市场经济的不断发展,资源现状不容乐观,为缓解当下我国资源短缺的现状,必须从根本上提高各项资源的开采率。其中,石油钻机是石油开采工作中用到的主要设备,在推动石油行业的发展过程中具有重要的作用,但是在经济全球化、信息高速化的时代背景下,如何让企业满足动态化的市场需求,成为了各企业的发展方向,为保障国家安全和经济持续发展的大局,提高石油钻机的开发力度,不仅在一定程度上缓解了当前的经济压力,同时对于克服低油价带来的被动局面也有着重要的现实意义。因此,各企业应该贯彻落实国家的“一带一路”和“中国制造”的发展战略,加强研发科研的工作力度,真正的实现由“中国制造”向“中国智造”方向的转变,从而提升国家在世界各国中的地位。

参考文献

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论文作者:宫秀艳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/4

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