多年來,中國石油寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司以“為顧客提供創(chuàng)造卓越價(jià)值的石油鉆采裝備”為使命,堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為先導(dǎo),采取自主研發(fā)為主、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)的模式,成功研制了一大批高端石油鉆采裝備。
最近,在由中國石油集團(tuán)公司裝備制造分公司、中國石油和石油化工設(shè)備工業(yè)協(xié)會主辦的寶石機(jī)械公司新產(chǎn)品發(fā)布會上,共發(fā)布21項(xiàng)新產(chǎn)品。此次本刊特別介紹的14項(xiàng)新產(chǎn)品,涉及陸上、水上、水下三大鉆采業(yè)務(wù)集群,是該公司近兩年來研發(fā)成果的集中展示。
2000米斜井鉆機(jī)
該產(chǎn)品是國內(nèi)領(lǐng)先的交流變頻電驅(qū)動(dòng)斜直井鉆機(jī),其整體技術(shù)水平與國外同類產(chǎn)品相當(dāng),國內(nèi)領(lǐng)先。該鉆機(jī)應(yīng)用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),僅用兩人可以操作。機(jī)械手鉆具排出機(jī)構(gòu)、井架雙出桿伸縮油缸、卷筒式鉆具加壓裝置、鉆桿套管一體化液壓大鉗、斜井防噴器吊移裝置等均為國內(nèi)首創(chuàng),適應(yīng)現(xiàn)場運(yùn)輸和快速搬家的要求。
其技術(shù)特點(diǎn)是:采用模塊化設(shè)計(jì),搬家移運(yùn)方便,主要部件集成在半掛車上,半拖掛模式運(yùn)輸;撬裝模式底座,臥倒后整體運(yùn)輸;K型兩節(jié)伸縮井架,平行四邊形底座,井架及底座均利用油缸完成連續(xù)起升,起放快速方便;液控機(jī)械手、液壓大鉗、氣動(dòng)卡瓦、液壓排管架等機(jī)械化工具,使鉆具從排放、遞送到連接的整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化控制,革新了常規(guī)鉆具處理模式;鉆具加壓裝置和防噴器吊移裝置等設(shè)備適應(yīng)斜井作業(yè)的特殊要求;正副司鉆控制模式,實(shí)現(xiàn)對鉆機(jī)的全面監(jiān)控;頂驅(qū)與游車采用一體化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊;PLC系統(tǒng)控制機(jī)械手作業(yè),起放過程實(shí)現(xiàn)編程控制、實(shí)現(xiàn)夾持鉆具的快速對中及起放的安全鎖;絞車、泥漿泵、頂驅(qū)采用一檔無級調(diào)速,全數(shù)字化交流變頻技術(shù),實(shí)現(xiàn)了鉆機(jī)的智能化控制。
3000米車裝鉆機(jī)
3000米車裝鉆機(jī)滿足了目前鉆井作業(yè)自動(dòng)化發(fā)展要求。整車符合汽車公告要求。
該產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)有:主機(jī)動(dòng)力采用性能可靠的卡特皮勒柴油機(jī)和艾利遜變速箱;與國內(nèi)傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,并車傳動(dòng)箱、角箱、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)均為加強(qiáng)型設(shè)計(jì),提高了產(chǎn)品的可靠性;適合車載的雙滾筒絞車,主剎車為帶式剎車,輔助剎車為推盤式水冷剎車。用戶也可選擇不配撈砂滾筒,主滾筒剎車可選配液壓盤剎;井架為經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的兩節(jié)伸縮式結(jié)構(gòu);鉆臺采用旋升式結(jié)構(gòu),也可選配伸縮式結(jié)構(gòu);專業(yè)廠生產(chǎn)的重型運(yùn)載車更適合油田作業(yè)工況。
5000米拖掛鉆機(jī)
最近,首臺5000米沙漠運(yùn)移拖掛鉆機(jī)出口中東。5000米拖掛鉆機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)包括:井架、底座整體直立移運(yùn),輪軸總成可旋轉(zhuǎn)90度,滿足鉆機(jī)縱向和橫向移動(dòng);井架、底座整體直立移運(yùn)時(shí),設(shè)計(jì)有傾斜測量儀,用于顯示移運(yùn)過程中的傾斜角度和超過設(shè)定值時(shí)的報(bào)警;井架可帶天車、游車、鉆井鋼絲繩、頂驅(qū)動(dòng)裝置等整體移運(yùn),節(jié)省了拆裝時(shí)間;兩臺F-1600鉆井泵組、電纜橋架等為整體輪式移運(yùn);動(dòng)力系統(tǒng)4臺機(jī)組及氣源房與15立方米日用油罐為整體移運(yùn),2棟VFD房整體移運(yùn);所有移運(yùn)系統(tǒng)用輪軸總成全部通用,增強(qiáng)了輪軸總成的通用性和安全性;司鉆房設(shè)整體正壓送風(fēng)系統(tǒng);底座采用油缸起升;鉆機(jī)設(shè)零排放系統(tǒng);鉆機(jī)主機(jī)移運(yùn)采用剛性平衡四輪拖座。
F1-800輕型泵
針對輕型、簡約化作業(yè)要求,寶石機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)研制了F1-800鉆井泵和F1-1600鉆井泵兩類產(chǎn)品。F1-800鉆井泵既可代替常規(guī)泵滿足陸地鉆井、修井作業(yè)需要,又能在嚴(yán)格控制體積與重量化指標(biāo)的場合發(fā)揮特殊優(yōu)勢。如海洋鉆井及修井、沼澤地帶鉆井等。F1-800泵整機(jī)重量為11536千克,比F-800常規(guī)泵減重約3300千克,減重率達(dá)22.12%。
其技術(shù)特點(diǎn)是:鍛、鑄件組裝式曲軸運(yùn)行平穩(wěn);“非壓蓋式”主軸承具有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性,提高齒輪嚙合精度,改善主軸承螺栓的受力狀況;采用外置式電動(dòng)潤滑油泵和新型濾油器,確保在濾芯堵塞又不能停泵的情況下,軸承、運(yùn)動(dòng)摩擦等各潤滑點(diǎn)處于良好的潤滑狀態(tài)。
F1-1600輕型泵
F1-1600鉆井泵可滿足F1-800鉆井泵所適用的全部工況環(huán)境,如海洋鉆井及修井、沼澤地帶鉆井等。F1-1600泵整機(jī)重量為20709千克,比F-1600常規(guī)泵減重約5200千克,減重率達(dá)20.22%。
其技術(shù)特點(diǎn)是:鍛、鑄件組裝式曲軸運(yùn)行更加平穩(wěn);“非壓蓋式”主軸承具有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性,提高了齒輪嚙合精度,改善了主軸承螺栓的受力狀況;采用外置式電動(dòng)潤滑油泵和新型濾油器,可確保在濾芯堵塞又不能停泵的情況下,軸承、運(yùn)動(dòng)摩擦等各潤滑點(diǎn)處于良好的潤滑狀態(tài);組裝式活塞桿結(jié)構(gòu),在不拆卸缸套的前提下可快速更換活塞,可提高勞動(dòng)效率,減輕操作工作量。
4000米低溫鉆機(jī)
目前寶石機(jī)械公司為俄羅斯用戶提供的3臺4000米低溫鉆機(jī),結(jié)構(gòu)新穎、性能先進(jìn),完全滿足4000米石油及天然氣井的勘探和開發(fā)需要,符合俄羅斯Gost國家標(biāo)準(zhǔn)。
該類型鉆機(jī)采用先進(jìn)的交流變頻技術(shù),鉆機(jī)井架、底座采用雙升式結(jié)構(gòu),利用油缸進(jìn)行井架、底座起升。該鉆機(jī)共有17個(gè)半拖掛移運(yùn)單元,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)完成叢式井的井間搬遷。
最大的亮點(diǎn)是,鉆機(jī)可以在-45℃~45℃溫度范圍內(nèi)可正常工作,在-60℃~45℃溫度范圍內(nèi)可滿足存儲要求。由于采用了先進(jìn)的熱空氣加熱技術(shù),可使鉆機(jī)保溫棚內(nèi)工作區(qū)域溫度達(dá)到5℃~10℃。此外,采用蒸汽加熱技術(shù)對立根盒、泥漿罐及泥漿泵組進(jìn)行加熱,完全滿足極地地區(qū)低溫鉆井工藝要求。
QDP-3000五缸鉆井泵
該產(chǎn)品功率大、體積小,重量輕,特別適合在海洋鉆井平臺中使用。
技術(shù)方面,在統(tǒng)一缸套規(guī)格下,允許以遠(yuǎn)高于額定值的沖數(shù)運(yùn)行,其流量調(diào)節(jié)范圍寬,大大減少了更換缸套(活塞)的次數(shù);連桿大頭采用剖分式圓柱子軸承,可在不拆除曲軸的情況下更換連桿大小頭軸承,十字頭導(dǎo)板等;十字頭與中間拉桿之間采用球鉸頭連接,從根本上解決了缸套與活塞的偏磨問題;新型“J”型泵頭,體積小、重量輕、吸入性能好,更換閥總成方便;減速機(jī)構(gòu)外置,電機(jī)頂置,既提高了效率和精度,又節(jié)省了空間。
永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆井泵組
寶石機(jī)械用兩三年時(shí)間推出了該泵組,由于設(shè)計(jì)新穎,配備交流同步低速大扭矩永磁電機(jī),使之高效節(jié)能。該泵組結(jié)構(gòu)簡單,永磁電機(jī)直接安裝在鉆井泵的輸入軸軸頭上 ,省去了傳動(dòng)環(huán)節(jié),維修故障點(diǎn)少;泵組體積小,重量輕,尤其適合對重量有較高的場合。
TZG-130鐵鉆工
鐵鉆工是一種進(jìn)行鉆桿、鉆鋌接頭和沖扣的井口機(jī)械化工具。該型號鐵鉆工,上扣扭矩可遙控、精確調(diào)節(jié);程序控制,操作簡便,一次“點(diǎn)擊”即可完成鉆桿接頭、鉆鋌的上扣或卸扣作業(yè);也可使用應(yīng)急工況按鈕,完成上扣或卸扣作業(yè),能夠遠(yuǎn)距離遙控“鐵鉆工”工作,操作人員可以遠(yuǎn)離井口危險(xiǎn)區(qū)域;可編程定位“鐵鉆工”到井口、鼠洞的多個(gè)位置;與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比,沖扣和旋扣扭矩大;可方便地在270°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),便于需要時(shí)讓出鉆臺空間。
不壓井作業(yè)機(jī)
技術(shù)方面,該產(chǎn)品采用環(huán)形防噴器球形膠芯或筒狀膠芯動(dòng)、靜態(tài)工作密封技術(shù),密封膠芯配有儲能器伺服機(jī)構(gòu),工作中振動(dòng)小,膠芯磨損少,使用壽命長;采用了舉升油缸上升快、下行慢的差動(dòng)回路控制技術(shù);采用了快速更換閘板的專用防噴器。
與國外同類型作業(yè)機(jī)相比,增加了管柱滑道、液壓調(diào)平支架和液壓伸縮桅桿(淺井時(shí)可獨(dú)立完成作業(yè)),功能更加齊全。
壓實(shí)股鉆井鋼絲繩
壓實(shí)股鉆井鋼絲繩外層采用壓實(shí)股,中心為鋼芯繩。壓實(shí)股為面接觸股,由壓實(shí)股組成的鋼絲繩為面接觸鋼絲繩,是鋼絲繩發(fā)展的更高階段。與普通鉆井鋼絲繩相比,壓實(shí)股鉆井鋼絲繩的抗磨損性能提高了2倍以上,抗疲勞性能提高了1.5~2倍,安全系數(shù)提高了15%~20%。
10000米測井車
10000米(Φ12.7mm)測井車是新一代高檔次測井車。主要用于井深10000米(Φ12.7mm)以內(nèi)的測井、試井、隨鉆測井等作業(yè)。
其技術(shù)特點(diǎn)包括:大容量高強(qiáng)度防磁鋼滾筒。防磁鋼滾筒是絞車的重要部件,其上纏繞有10000多米的通電電纜,作業(yè)時(shí)周圍形成一個(gè)較大的磁場。因此,絞車滾筒必須有很好的抗磁化性能,方可保證測井儀器正常工作。由于增設(shè)了外置控制模塊,一旦電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可應(yīng)用外置控制模塊實(shí)現(xiàn)測井作業(yè),有效保護(hù)井下電纜及儀器??蓪?shí)現(xiàn)超低速大范圍的作業(yè)速度。實(shí)現(xiàn)了大范圍速度控制、超低速測井,速度范圍達(dá)20m/h~8000m/h,且可靠性高,穩(wěn)定性好。
36英寸鑲齒三牙輪鉆頭
該型號鉆頭適用于低抗壓強(qiáng)度的軟到中等地層。根據(jù)地層特性設(shè)計(jì)適合的硬質(zhì)合金齒;牙輪齒面結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),具有最佳齒形和出露高度,并使牙輪嚙合間隙大小適宜、分布合理,充分發(fā)揮切削齒的破巖效率和鉆頭的綜合性能。主要技術(shù)參數(shù):鉆頭型號為36S525CG,鉆頭直徑Φ914.4,連接螺紋為8 5/8 REG,上扣扭矩為54200N.m~81300N.m,鉆壓為0kN~500kN,轉(zhuǎn)速為80 rpm~30rpm。
F35-35C防噴器
F35-35C防噴器組含F(xiàn)H35-35H環(huán)形防噴器(海德里結(jié)構(gòu))及FZ35-35C、2FZ35-35C單、雙閘板防噴器(卡麥隆結(jié)構(gòu))。該產(chǎn)品適用于井口壓力不超過35MPa的高壓油氣井,可配備液控系統(tǒng)單獨(dú)使用,也可以與其它防噴器組合配套使用。
其技術(shù)特點(diǎn)是:頂蓋與殼體采用絲扣連接,底部均采用法蘭螺栓連接,結(jié)構(gòu)簡單;膠芯呈錐形,不易翻膠, 橡膠貯備量大,井壓助封增加密封可靠性;控制油路為直行油路,保證油路暢通;殼體閘板腔形狀為長橢圓形,增加殼體的耐壓強(qiáng)度全部承壓件采用鍛件,加之完善的熱處理工藝,充分保證了產(chǎn)品的安全可靠。