论文部分内容阅读
摘 要： 文章介绍了我国石油钻机的发展趋势，并提出了关于发展我国石油钻机的建议。
关键词： 石油钻机；发展；趋势；建议。
【中图分类号】 TE922 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）04-0186-01
自从世界迈入2000年以后，全球石油工业得到前所未有的快速发展，随之而来的是日益竞争激烈的钻井市场，使得钻井承包商愈益激烈地追求缩短钻井周期的缩小，这就要求我国早日实现和普及石油钻机自动化和智能化技术，跟上国际先进技术步伐，让我国石油勘探走向海洋、走向世界。
一、我国石油钻机发展趋势
1、钻机作业无人化、信息化和钻井设备自动化、智能化。
（1）钻井设备自动化、智能化。未来的钻机的钻台面、固控区和二层台等区域均无需人为干预，通过配套一大批自动化、智能化的钻机设备，作业机器人代替人力完成所有作业任务，操作者只需要通过司钻远程集中操控和管理所有钻机设备，即可完成所有地面和井下作业任务。（2）钻机实现信息化。信息化发展主要通过构建传感器网络，把钻井过程中的所有钻井参数、地层结构、油藏位置、钻进位置、井上和井下工具的磨损状况等实时传输给地面控制站和远程监测中心，可以做到远程不间断监控，自动规划和引导钻井作业，指导现场设备维护；其中主要依存故障分析和故障诊断技术、远程实时分析技术、无线传感器网络技术和系统自适应控制技术等。（3）钻机作业无人化。未来的油气勘探必将朝着钻机作业无人化的方向发展，实现无人化钻井，全程均可通过远程实时控制现场设备完成钻井、修井和完井等作业任务；其中依存鉆井设备自动化和智能化水平、机器人技术、智能传感器技术、快速数据分析和处理技术以及高速信息传输技术的发展。
2、类型趋于多样化、设计趋于人性化。
（1）根据井位环境差异，开发出不同类型的石油钻机，如，海洋钻机、沙漠钻机、浅海和海滩钻机、全地形钻机、城市钻机、极地钻机、地震区钻机、直升飞机吊运钻机和陆地钻机等。（2）为满足不同钻井工艺的需要，出现了斜井钻机、丛式井钻机、特深井钻机、小井眼钻机、直走式钻机、柔杆钻机、自动化钻机及搬家最快的钻机。（3）新型钻机充分体现以人为本的思想，最大限度满足环保、安全等要求。①上下井架有助（阻）力器，二层台有逃生器，钻台上有逃生滑道，有天车防碰和紧急刹车装置，避免游车大钩碰撞天车在任何情况下制动游车大钩和绞车；②护栏、梯子满足安全规定；③刹车毅、辅助刹车的刹车盘循环水冷却使用，柴油机排放满足环保要求。
二、我国石油钻机发展建议
1、应加大科研经费的投入，培养高素质石油钻机专门人才，并且与高校、科研院所建立开放型的技术合作。
技术创新是技术发展的基础。在经济日趋全球化的形势下，只有通过技术创新，拥有更多的自主知识产权，才能增强产品的竞争能力，取得竞争的主动权。（1）国家相关政策要求：高新技术企业的科研投入必须占到销售额的5%以上；据分析：高新技术企业的科研经费占到销售额5%～8%的企业最充满活力。目前，企业上级或国家有关部门对制造企业科研经费投入的规定是对已有合同的新产品给予投入，对无合同的前沿产品开发不予以投入。建议修改有关规定，加大对石油钻井装备前沿技术及产品的研发经费投入，允许产品研发失败，以促进石油钻井装备新技术的发展。值得说明的是，作为石油装备制造企业，其科研经费投入比例应大于石油勘探开发企业的平均比例，因为石油作为一种产品，它已经存在，投入科研经费的目的是寻找开采石油的方法，而产品制造企业投入科研经费的目的是研究本不存在的产品，所以2种科研经费的使用目的有着本质的区别。（2）知识、科技成果、技术创新已成为经济增长内在的不可缺少的重要因素，这对于石油钻机行业也不例外。千方百计地在培养高素质综合人才上下大功夫，是石油钻机快速发展之本。这包括培养熟悉钻井工艺发展的钻机总体方案设计人才，增加液、电知识的设计人才等。（3）国外的油公司、技术服务公司及设备制造公司，出资委托专门的设计公司、研究单位开展针对性研究的合作很普遍，国内钻机生产上成功的技术合作相对较少，致使一部分技术人才流失，一部分开展重复的工作。委托单位开展技术合作时，在考虑知识产权保护避免技术流失的同时，还应考虑到从被委托方也得到行业的先进技术。
2、将石油钻机作为战略装备。
我国的石油消耗量趋大，石油已经成为我国重要的战略物资之一。我国石油问题需要从根本上提高我国国内油田的原油产量，保证原油的整体采收率；需要要提高海外原油的整体产量；需要要依靠进口来缓解我国石油问题。要想从根本上提高原油产量及采收率，首先需要具备良好的钻井技术，这样才能够保证钻井过程的安全性，从而保证原油产量。钻井装备技术水平能够直接对钻井技术水平产生影响，如果没有先进的钻井装备，就不能够持续开展钻井技术的探索和实际应用，这样一来，无论是我国还是国外，对于油田单井产量和采收率的提高都显得“力不从心”。如果我国的原油一旦到了非常紧缺的情况下，不能单纯依靠国外来施以援手，而是要将石油钻机作为战略装备来对待，保证石油钻机技术的有效研发，由此可以看出，石油钻机能够直接对我国石油安全和石油用量产生影响。
3、设计、制造和用户的联合分工。
石油钻机与其他的产品不同，设计和实际总有很大的差距，因此制造商在设计钻机后必须要经过用户的多次检测才能进行生产，因此设计制造商应该与使用者积极地联合与分工，才能确保设计的更加合理。制造商在设计的过程中要征求使用者的建议，使用者也需要通过制造商及时了解设计的情况，并且用户可以根据自己的需求，提出一些改进的措施，这样就可以避免设计中的一些误区，而且还能提升制造的速度。
三、结束语
我国需要发展石油钻机多样化、个性化产品，不断提高应变能力和竞争能力。与此同时，还要不断依靠技术创新，积极培育市场，引导市场，开发和创造新的市场。国产钻机的技术发展既要满足国内钻机生产和技术发展的需要，也要适应扩大产品出口，占领国外钻机市场的需要。为此，我们应在提高国产钻机的先进性、可靠性、经济性、移运性和安全性上下功夫。
参考文献
[1] 张鹏飞等.石油钻机自动化、智能化技术研究和发展建议[J].石油机械，2015（10）：13-17.
关键词： 石油钻机；发展；趋势；建议。
【中图分类号】 TE922 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）04-0186-01
自从世界迈入2000年以后，全球石油工业得到前所未有的快速发展，随之而来的是日益竞争激烈的钻井市场，使得钻井承包商愈益激烈地追求缩短钻井周期的缩小，这就要求我国早日实现和普及石油钻机自动化和智能化技术，跟上国际先进技术步伐，让我国石油勘探走向海洋、走向世界。
一、我国石油钻机发展趋势
1、钻机作业无人化、信息化和钻井设备自动化、智能化。
（1）钻井设备自动化、智能化。未来的钻机的钻台面、固控区和二层台等区域均无需人为干预，通过配套一大批自动化、智能化的钻机设备，作业机器人代替人力完成所有作业任务，操作者只需要通过司钻远程集中操控和管理所有钻机设备，即可完成所有地面和井下作业任务。（2）钻机实现信息化。信息化发展主要通过构建传感器网络，把钻井过程中的所有钻井参数、地层结构、油藏位置、钻进位置、井上和井下工具的磨损状况等实时传输给地面控制站和远程监测中心，可以做到远程不间断监控，自动规划和引导钻井作业，指导现场设备维护；其中主要依存故障分析和故障诊断技术、远程实时分析技术、无线传感器网络技术和系统自适应控制技术等。（3）钻机作业无人化。未来的油气勘探必将朝着钻机作业无人化的方向发展，实现无人化钻井，全程均可通过远程实时控制现场设备完成钻井、修井和完井等作业任务；其中依存鉆井设备自动化和智能化水平、机器人技术、智能传感器技术、快速数据分析和处理技术以及高速信息传输技术的发展。
2、类型趋于多样化、设计趋于人性化。
（1）根据井位环境差异，开发出不同类型的石油钻机，如，海洋钻机、沙漠钻机、浅海和海滩钻机、全地形钻机、城市钻机、极地钻机、地震区钻机、直升飞机吊运钻机和陆地钻机等。（2）为满足不同钻井工艺的需要，出现了斜井钻机、丛式井钻机、特深井钻机、小井眼钻机、直走式钻机、柔杆钻机、自动化钻机及搬家最快的钻机。（3）新型钻机充分体现以人为本的思想，最大限度满足环保、安全等要求。①上下井架有助（阻）力器，二层台有逃生器，钻台上有逃生滑道，有天车防碰和紧急刹车装置，避免游车大钩碰撞天车在任何情况下制动游车大钩和绞车；②护栏、梯子满足安全规定；③刹车毅、辅助刹车的刹车盘循环水冷却使用，柴油机排放满足环保要求。
二、我国石油钻机发展建议
1、应加大科研经费的投入，培养高素质石油钻机专门人才，并且与高校、科研院所建立开放型的技术合作。
技术创新是技术发展的基础。在经济日趋全球化的形势下，只有通过技术创新，拥有更多的自主知识产权，才能增强产品的竞争能力，取得竞争的主动权。（1）国家相关政策要求：高新技术企业的科研投入必须占到销售额的5%以上；据分析：高新技术企业的科研经费占到销售额5%～8%的企业最充满活力。目前，企业上级或国家有关部门对制造企业科研经费投入的规定是对已有合同的新产品给予投入，对无合同的前沿产品开发不予以投入。建议修改有关规定，加大对石油钻井装备前沿技术及产品的研发经费投入，允许产品研发失败，以促进石油钻井装备新技术的发展。值得说明的是，作为石油装备制造企业，其科研经费投入比例应大于石油勘探开发企业的平均比例，因为石油作为一种产品，它已经存在，投入科研经费的目的是寻找开采石油的方法，而产品制造企业投入科研经费的目的是研究本不存在的产品，所以2种科研经费的使用目的有着本质的区别。（2）知识、科技成果、技术创新已成为经济增长内在的不可缺少的重要因素，这对于石油钻机行业也不例外。千方百计地在培养高素质综合人才上下大功夫，是石油钻机快速发展之本。这包括培养熟悉钻井工艺发展的钻机总体方案设计人才，增加液、电知识的设计人才等。（3）国外的油公司、技术服务公司及设备制造公司，出资委托专门的设计公司、研究单位开展针对性研究的合作很普遍，国内钻机生产上成功的技术合作相对较少，致使一部分技术人才流失，一部分开展重复的工作。委托单位开展技术合作时，在考虑知识产权保护避免技术流失的同时，还应考虑到从被委托方也得到行业的先进技术。
2、将石油钻机作为战略装备。
我国的石油消耗量趋大，石油已经成为我国重要的战略物资之一。我国石油问题需要从根本上提高我国国内油田的原油产量，保证原油的整体采收率；需要要提高海外原油的整体产量；需要要依靠进口来缓解我国石油问题。要想从根本上提高原油产量及采收率，首先需要具备良好的钻井技术，这样才能够保证钻井过程的安全性，从而保证原油产量。钻井装备技术水平能够直接对钻井技术水平产生影响，如果没有先进的钻井装备，就不能够持续开展钻井技术的探索和实际应用，这样一来，无论是我国还是国外，对于油田单井产量和采收率的提高都显得“力不从心”。如果我国的原油一旦到了非常紧缺的情况下，不能单纯依靠国外来施以援手，而是要将石油钻机作为战略装备来对待，保证石油钻机技术的有效研发，由此可以看出，石油钻机能够直接对我国石油安全和石油用量产生影响。
3、设计、制造和用户的联合分工。
石油钻机与其他的产品不同，设计和实际总有很大的差距，因此制造商在设计钻机后必须要经过用户的多次检测才能进行生产，因此设计制造商应该与使用者积极地联合与分工，才能确保设计的更加合理。制造商在设计的过程中要征求使用者的建议，使用者也需要通过制造商及时了解设计的情况，并且用户可以根据自己的需求，提出一些改进的措施，这样就可以避免设计中的一些误区，而且还能提升制造的速度。
三、结束语
我国需要发展石油钻机多样化、个性化产品，不断提高应变能力和竞争能力。与此同时，还要不断依靠技术创新，积极培育市场，引导市场，开发和创造新的市场。国产钻机的技术发展既要满足国内钻机生产和技术发展的需要，也要适应扩大产品出口，占领国外钻机市场的需要。为此，我们应在提高国产钻机的先进性、可靠性、经济性、移运性和安全性上下功夫。
参考文献
[1] 张鹏飞等.石油钻机自动化、智能化技术研究和发展建议[J].石油机械，2015（10）：13-17.