石油钻井装备未来发展的思索与探讨

石油钻井装备未来发展的思索与探讨

王新龙

大庆技师学院黑龙江大庆163000

摘要：石油资源开发是资源开发当中的重要部分，对我国经济发展及能源正常供给起到重要的作用。石油钻井装备是开采石油资源的必备设备。目前，石油钻井技术、装备均受社会发展及科技条件的制约。本文从我国石油钻井设备的发展历程及我国石油钻井装备的不足之处做了简要叙述，并分析石油钻井装备未来发展趋势。

关键词：石油钻井装备；机械；石油勘探

一、概述

我国是人口大国，对于资源的需求量自然也非常之大。石油作为一种日趋减少的不可再生战略资源，创造性开采而非破坏性开采尤为重要，这就对石油机械提出了更高更苛刻的技术要求。随着我国科技技术的不断发展，我国资源钻井水平有了明显的提高，在满足国内需求的基础上，国内的石油钻井装备也已经走出国门，加入到国际石油市场的竞争当中。为了提高我国在国际石油市场当中的综合竞争能力，就要改善与提高现有的石油钻井装备，这也是我国石油钻井发展的必然趋势。而钻井作业作为一项投资巨大的风险性工程，钻井装备的优劣将直接影响着钻井速度、钻井安全和钻井经济效益。

二、我国石油钻井设备的发展历程

我国近代石油工业萌芽于19世纪中叶，经过了多年的艰苦历程。1939年，四川巴县石油沟巴1井钻成，井深1402米。这是我国第一口用旋转钻机钻成的井。1955年以后，随着新中国第一个大油田——克拉玛依油田被发现，中国的石油机械工业开始逐步发展。1953年开始，上海一些厂家开始专门生产石油机械配件，逐步形成了上海石油机械生产基地。到八十年代初，东北地区部分厂也先后投入石油机械的生产，形成了又一个石油装备基地。目前，我国已具备生产1000-9000米系列成套钻机的能力，成套钻机、固井压裂设备、修井机、井口装置等一些主要钻采设备与国外水平基本上接近。目前，国内较先进的石油钻井装备有以下几种：

1、钻机

目前，我国石油已形成机械、直流、交流变频、复合驱四大钻机系列，具备钻机装备研发、制造和服务一体化能力。钻机、顶躯等核心装备实现了系列化，明显缩小了与国外的差距。

2、顶驱

当今钻井装备中技术含量较高并且复杂的机电液一体化的设备就是顶部驱动钻井装置，它已成为现代钻机的重要配置，同时也是21世纪钻井三大技术装备之一。中国石油已研制成功三种顶驱，即：直流电、液压和交流变频驱动。

3、气体钻井装备

自1988年新疆石油管理局从美国引进了第一套气体钻井装备，近几年来四川、长庆、大庆具又先后引进了气体钻井专用装备10标准台套。自行研制了除氮设备以外全套气体钻井装备和工具，包括旋转防喷器、增压机、空气螺杆、空气锤、雾化泵等。

三、我国石油钻井装备的不足之处

尽管我国石油钻井设备已经取得了一定成绩，但是与发达国家相比，我国石油钻井设备起步还是相对较晚的，仍有很多不足之处，经过分析与总结，主要体现在以下几个方面：

1、重要设备国产化程度较低

虽然我国在油气工程装备中已经实现了国产化，但是国内制造商普遍停留在对结构物制造上，配套技术非常落后，关键设备技术仍然掌握在国外制造商的手中，这就给我国油气规模的发展造成了一定的阻碍。我国石油钻井平台在质量和性能方面均落后于国外，自配套产品范围小，重要设备完全依靠进口。目前，我国依靠的进口设备主要包括：大型吊机、主推进系统、电控系统、升降系统的齿条和齿轮、轴系等。

2、钻进平台数量不足

我国目前拥有的石油公司在石油钻井装备中数量是远远不够的，并且作业能力无法满足油气勘探的需求。

四、石油钻井装备未来发展趋势

随着科学技术的快速发展，石油钻井装备也将有新的突破：

1、提高自行设计能力

我国在石油勘探的过程中，可以自行设计平台，也可以与国外合作共同完成。可以采用请进来走出去的合作方式，即请经验丰富资深的专家参与设计，或由国内设计人员走出去参与合作设计；针对我国目前无法提供的器材、高强度的焊接钢材和型钢，可使用进口配套设备；在建造新的钻井平台时，要站在高的起点，利用当代的新设计、新工艺、新技术。

2、降低出现问题的几率

随着计算机技术的提高与普及，石油钻井技术与装备的自动化以及智能化将被广泛的应用，由此就大大缩小和降低石油钻井技术与装备机械出现问题的机会。

3、专业设计队伍应加强培训

在国内建立石油钻井平台的同时，还应为其配备专业的设备研究设计队伍，并从石油开发所获得的经济效益中抽取部分资金，作为项目资金用来培养专业科研队伍。此外，国家应提高研发石油勘探装备技术的前线人员的薪金水平，其薪金水平应高于普通科研设计人员，另外还应设立奖励机制来对我国石油技术装备研发做出突出贡献的科研人员进行奖励。使科研人员能够在其技术岗位中静下心来，来专注于我国石油技术装备的研发工作，并将高素质的科研人员放到关键岗位中，以发挥出其领导及带头作用。

4、大力开发高新技术，不断进行技术更新

“创新是一个民族进步的灵魂。”这句名言，在机械产品的创造中，更显得重要。一流的企业做标准，就像现在的互联网，大多数用户都使用的是TCP/IP协议。而核心技术不是靠形式主义，官僚主义就可以得到的，它需要我们用自己的知识，加上创新的头脑去探索、创造。未来的石油钻井装备将不断更新，体现以人为本，保护环境的思想，最大程度地满足环保、安全等要求，提高钻井使用效率。

五、结束语

综上所述，通过分析我国石油钻井设备的现状可知，在国家宏观调控作用下，我国石油钻井装备已经取得了较快发展。但是，在与国际石油市场的竞争中，必须要确保装备生产技术的国有化，才能从根本上提高我国石油的开采技术，进而在激烈的竞争中脱颖而出。总之，需要推动科学技术的发展，才能实现油田装备向更高标准、更高需要、更高人性化方向发展。

参考文献：

[1]张悦《石油钻井配套技术在钻井中的具体应用分析》[J]，《中国新技术新产品》2015年07期。

[2]吕志国《浅谈我国石油钻井技术的发展趋势》[J]，《科技风》2016年03期。

[3]王博《试论我国石油钻井技术的现状及解决对策》[J]，《河南科技》2015年01期。