提速提效石油钻机技术现状思路

张睿琪

长城钻探工程有限公司钻井一公司 辽宁盘锦 124010

时代不断的进步与发展，石油开采的技术和方式也在不断的更新。曾经，石油开采过程中，盲目单一的追求经济效益，而现在却需要注意提升石油开采的质量。面对石油行业的激烈竞争，相关企业，需要进行技术革新，降低企业的成本。因此对石油钻机技术的应用现状进行分析，采取有效的方式提高使用钻机技术的效率，对促进石油项目工程的开展有着积极的作用[1]。

1 提速提效石油钻机目前形势

石油钻机是进行石油勘探、采集的主要工具，随着科技的创新，工具智能化、自动化的进程稳步发展使得钻机的技术水平和安全性能有了很大提高，所以也提高了石油开采的效率，缩短了工具安装和拆卸的时间，减少了项目支出从而能够取得更多的经济效益。一些欧洲国家通过技术的创新和工艺的改革使得石油勘测和钻井的工具一直处于世界领先水平，特别是优先开发提速、提效钻井自动化、智能化等先进工具及提升钻井、作业工具等基础工具的性能方面都取得了很大的成功。例如，全液压自动化钻机、海洋尚端钻井装备、尚效长寿命钻头及很多小工具等始终处于世界领先水平。而我国通过长期的努力，尤其是近15年来的科技创新，我国也研发出了很多石油钻采的新装备和新技艺，而且这些成果已经接近世界领先水平，在某些板块上甚至已经处于世界优势地位。

例如，我国在交流电动钻机、顶部驱动钻井装置、高压大功率钻井等多个领悟上无论从技术水平、产品性能、安全系数，还是产品应用率、工作效率等方面几乎与一些发达国家相媲美，而且也受到很多国家的欢迎，产品销售涉及到国际各个石油开采区，进一步促进了世界石油事业的快速发展，提升了我国石油设备研发的水平和国际地位。但是在一些核心技术的研发和设备的创新方面，例如在动力设施、变频装置、液压、电气控制等方面，我国与世界领先水平仍然有一定的差距，我国所使用的技术工艺仍然没有很大的优势，还需要投入很多成本在购买产品、建立系统方面，这无形中增加了在工具方面的支出，而现在世界处在持续的油价低形势，对于那些想要通过控制支出减少投入的企业来说有很大的劣势，所以在当前形势的驱使下，要求我们仍然要积极的研发设备，创新技艺努力的向世界领先水平进步。

2 提速提效石油钻机优化历程

随着科技的创新和经历的发展，石油钻采技术也在不断进步，而石油钻机又是石油勘测钻井的关键设备，特别实在目前的形势下，需要深入分析该项目将如何发展以及未来的发展方向等问题，通过联系目前世界整体的石油钻井设备的技术水平和创新思路，再加上自己的了解来分析提速提效钻机的未来发展[2]。

2.1 四单根管柱自动处理钻机

将当前四单根立柱钻机技术与管柱自动化装置相结合，建设一种既具有四单根立柱功能，又具有自动化管柱处理系统的创新型钻机是未来石油钻机的新趋势，这种创新不仅能够缩短钻机的工作时间、提升钻机的效益，而且也能够减少在钻井上的时间，减少钻井的支出，提升经济效益，特别是在深井、特深井石油钻机上应用这项技术创新，所取得效益将会更加突出，同时推动石油钻机的进步。

2.2 陆地双井口石油钻机

双井口钻井技术是在海洋石油钻井技术上发展起来的，在一些发达国家该项技术已经得到广泛的应用，其突出的特点在于通过保证一个井口正常钻井的前提下，可充分利用另一个井口提前做好钻井前的所有准备，从而缩短钻井时间，节约成本，提高工作效率。如果将该技术应用到陆地钻机上，单从技术层面上考虑是行得通的，不仅能够促进钻井技术的创新，而且也提供了新的钻井模式，特别是应用到丛式井钻井上，能够大大提高工作效率。

2.3 液压驱动无绞车式钻机

由于当前仍然多采用机械传统绞车来驱动钻井，所以要对技术进行创新，可以通过直立式液压缸和钢丝绳滑轮装置启动钻井工作，不仅去除了钻井绞车、游吊系统等传统钻井设备，而且也适当简化了井架结构，因此就扩大了钻台面空间和范围，也可以更好的控制钻机使其发挥出最大的优势。目前这项工作需要不断的研究和创新，而且也是石油钻机未来的发展趋势。

2.4 —键式操作全自动化钻机

由于目前自动化管柱处理系统是从排管架开始，经过猫道将钻杆输送到钻台、再建立单柱，最后到二层台排管等，通过多个程序，各个层面分别操控的形式，开发和建立一套新系统或按照操作步骤划分为多个小的项目同步工作等形式来实现一键式管柱处理操作模式，不仅能够减少整个操作系统的步骤、简化钻井准备工作，节约时间从而提高工作效率，而且可进一步促进钻机的自动化水平的发展，也有增加自己的优势，增强国际竞争力等优势，是提高未来石油钻机自动化水平的有效措施，促进石油钻机自动化的快速发展[3]。

3 结语

时代的不断进步，推进了石油的快速发展，石油钻机在世界石油开采中，曾经发挥了重要的作用。但是，在新的历史条件下，石油钻井的技术，已经不能满足市场的需要。这就需要我们石油开采的相关部门和企业，加大对石油开采技术的研发，以保障石油的高质量开采。为此，国家制定了一系列的政策和研究工作部署。坚持“一带一路”和“中国制造2025”发展战略。不断的推进我国经济的快速发展，将石油开采技术进行更新，降低我国石油使用的压力[4-5]。