劉爽

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，石油開采行業(yè)的戰(zhàn)略地位更加重要，大量新技術(shù)也融入到了新時(shí)期石油開采行業(yè)的發(fā)展中，為優(yōu)化石油開采效率、提供更加優(yōu)質(zhì)的能源供應(yīng)注入了新的活力。論文立足石油鉆機(jī)這一石油開采的重要部分，探尋石油鉆機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用。

【Abstract】With the rapid development of economy， the strategic position of oil exploitation industry is more important. A large number of new technologies has been integrated into the development of oil exploitation industry in the new era， which has injected new vitality into optimizing the efficiency of oil exploitation and providing more high-quality energy supply. Based on the oil drilling rig， an important part of oil exploitation， this paper explores the application of new oil drilling rig technology.

【關(guān)鍵詞】石油鉆機(jī);新技術(shù);應(yīng)用分析

【Keywords】 oil drilling rig; new technology; application analysis

【中圖分類號(hào)】TE922? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）05-0164-02

1 引言

新時(shí)期，石油開采行業(yè)迎來了新的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何滿足更高質(zhì)量的能源需求、優(yōu)化開采作業(yè)成為石油單位攻堅(jiān)克難的主要方向。石油鉆井作業(yè)是一切工作的基礎(chǔ)，同時(shí)，其工作程序及工作環(huán)境也較為復(fù)雜，石油鉆機(jī)作業(yè)的技術(shù)質(zhì)量將直接影響到鉆井作業(yè)的效率。當(dāng)前，我國(guó)多數(shù)石油企業(yè)積極借鑒國(guó)外石油開采的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合我國(guó)長(zhǎng)期以來的開采經(jīng)驗(yàn)，使得大量新技術(shù)融入石油鉆機(jī)中，為我國(guó)石油開采行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 石油鉆機(jī)中的新技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)

我國(guó)的石油鉆機(jī)曾長(zhǎng)期采用機(jī)械傳動(dòng)的方式，主要依靠柴油機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而部分西方發(fā)達(dá)國(guó)家則較早地開始了電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用。20世紀(jì)80年代末期，我國(guó)自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)依靠采用直流驅(qū)動(dòng)形式的2J45D陸地電動(dòng)鉆機(jī)，為石油鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)末，電子電力信息技術(shù)發(fā)展迅猛，直到今天仍然呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，這就為變頻技術(shù)應(yīng)用于石油鉆機(jī)提供了條件。當(dāng)前，我國(guó)石油開采領(lǐng)域的變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)居于世界前列，變頻點(diǎn)驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的鉆進(jìn)深度可以達(dá)到3000～12000m的優(yōu)質(zhì)效果。

變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的電能驅(qū)動(dòng)技術(shù)，具有能耗低、效率高的顯著優(yōu)勢(shì)，在可持續(xù)發(fā)展的背景下，其全面取代柴油驅(qū)動(dòng)是必然趨勢(shì)，這一技術(shù)的大量應(yīng)用也為企業(yè)的節(jié)能減排工作提供了很大支持。近年來，隨著變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)在石油鉆機(jī)中的深入應(yīng)用，專業(yè)人員經(jīng)過持續(xù)的實(shí)踐摸索與系統(tǒng)的理論研究，已經(jīng)研發(fā)出了全數(shù)字交流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)鉆機(jī)，這一鉆機(jī)的應(yīng)用價(jià)值更加突出，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活、維護(hù)便利，對(duì)于復(fù)雜作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)程度極強(qiáng)，也將實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

2.2 自動(dòng)送鉆技術(shù)

自動(dòng)送鉆技術(shù)也是一種嶄新的石油鉆機(jī)技術(shù)，在實(shí)踐應(yīng)用中展現(xiàn)出了較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。利用自動(dòng)送鉆技術(shù)，在鉆機(jī)正常鉆進(jìn)的過程中，無需通過傳統(tǒng)的司鉆人員組織調(diào)節(jié)的形式，即可以依照規(guī)范要求完成對(duì)鉆壓、鉆速的調(diào)節(jié)工作。采用自動(dòng)送鉆技術(shù)的鉆進(jìn)系統(tǒng)是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在其車頭和絞車之間有一個(gè)游車、鉆柱系統(tǒng)協(xié)調(diào)構(gòu)成的基礎(chǔ)部分。這一技術(shù)的最顯著優(yōu)勢(shì)就在于其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的摩擦力相對(duì)較小，與傳統(tǒng)司鉆操作技術(shù)相比，自動(dòng)送鉆避免了手動(dòng)操作的干擾，打破了人工給進(jìn)的不均勻力度限制，也避免了各種不同類型的摩擦，將摩擦力控制在了相對(duì)較小的范圍內(nèi)，這對(duì)于保障井底鉆進(jìn)系數(shù)及整體工作的準(zhǔn)確性具有重要作用。

2.3 鉆機(jī)網(wǎng)電改造節(jié)能技術(shù)

當(dāng)前，為了落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的基本目標(biāo)，“油改電”已經(jīng)成為石油鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果具有重要意義。具體來說，鉆機(jī)的網(wǎng)電改造主要包括電動(dòng)鉆機(jī)網(wǎng)電改造和機(jī)械鉆機(jī)網(wǎng)電改造。兩者的工作流程具有較高的一致性，均是依托于油區(qū)內(nèi)部的高壓網(wǎng)電，使得高壓網(wǎng)電經(jīng)由變壓器、無功率補(bǔ)償裝置、濾波裝置等被處理，在處理工作完成之后，其會(huì)輸出相應(yīng)的交流電，再將這項(xiàng)交流電輸

入原配的電控系統(tǒng)，即VFD、SCR，以此來為驅(qū)動(dòng)絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵等設(shè)備的工作提供動(dòng)力，為后續(xù)的鉆井操作打下基礎(chǔ)。

2.4 計(jì)算機(jī)集成控制技術(shù)

計(jì)算機(jī)集成控制技術(shù)是應(yīng)對(duì)石油鉆井自動(dòng)化程度提高的必要技術(shù)，可以減少因控制數(shù)量增加帶來的效率問題。在鉆井工作中，集成化的控制系統(tǒng)主要采用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表系統(tǒng)、變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等各類系統(tǒng)的集約化管理，這大大提升了信息的收集與整合效率，為保障鉆井作業(yè)的有序進(jìn)行打下了基礎(chǔ)[1]。

國(guó)外的集成控制技術(shù)起步較早，尤其是美國(guó)國(guó)民油井的電子司鉆CyberBase和阿克公司的鉆進(jìn)可視化系統(tǒng)Drillview更是得到了世界范圍內(nèi)的認(rèn)可。而我國(guó)的相關(guān)研究與實(shí)踐起步較晚，但是近年來的發(fā)展速度也明顯加快，逐漸與我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展保持了一致性。20世紀(jì)末，我國(guó)部分學(xué)者開始了針對(duì)全數(shù)字鉆機(jī)電氣控制系統(tǒng)的嚴(yán)控，主要采用微處理器作為依托，進(jìn)行基礎(chǔ)的軟件控制，該系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)作業(yè)問題、保護(hù)、顯示的基礎(chǔ)功能。近年來，集成控制技術(shù)不斷升級(jí)，大大便利了石油單位的現(xiàn)代化管理，也切實(shí)提高了石油鉆井操作的工作效率。

3 結(jié)語

綜上所述，石油鉆機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用在實(shí)踐中展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，為石油開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的技術(shù)支撐。專業(yè)人員與研究學(xué)者應(yīng)當(dāng)繼續(xù)關(guān)注新技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新，準(zhǔn)確把握石油鉆井中涌現(xiàn)出的新問題、總結(jié)針對(duì)性的新方法，并形成具有指導(dǎo)價(jià)值的新經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)石油鉆井工作全面智能化、自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王艷杰，顏偉，楊軼普. 淺談石油鉆機(jī)智能送鉆技術(shù)[J]. 中國(guó)設(shè)備工程，2019（04）：163-164.