国外钻机技术现状及我国的发展策略

石

2011年

第39卷

第6期

油机械

—65—

CHINAPETROLEUMMACHINERY

专题综述

国外钻机技术现状及我国的发展策略

王进全

王维旭

（宝鸡石油机械有限责任公司）

摘要概述了近几年来国外钻机技术的发展现状，指出国外钻机的发展趋势是高度自动化和智能化、高度模块化和移运便捷化、能力配置强大化、钻机形式多样化以及小型化和轻型化，同时介绍了激光钻机、海底钻机和齿轮齿条钻机的技术现状。对于我国钻机技术的发展，提出以下建议：①陆地深井超深井钻机宜加速完善、快速升级；②继续发展大模块拖挂钻机；③重视研发液压钻机；④大力发展连续管钻机；⑤适度发展斜井钻机和直升机吊装钻机；⑥搞好极地钻机开发；⑦加速研发深水海洋钻机。

关键词

钻机

技术现状

发展策略

建议

能够处理88.9～241.3mm钻杆（钻铤）的管子处理系统和自动化控制系统。这种自动化钻机配套有数字化的钻柱处理系统，可实现无人操作，利用现代自动化技术，提高了安全性并节省了人力。英国BP公司与PhonexAlaskaTechnology公司联合研制了一种轻型自动化钻井系统（LADS）。这种钻井系统质量相当于常规钻机的，具有高度灵活性，能适应恶劣路况搬迁和在狭窄井场钻井作业等工况。这种钻机主要包括钻井模块、固控模块、井架底座组合模块、动力模块、钻井泵模块、大型储罐模块等，还包括移动系统、管子处理系统和自动控制系统等。LADS的管材处理系统包括管材自动装拆装置、管材传送装置、管材吊臂、铁钻工、带有自动吊卡的顶驱系统和自动卡瓦等。每个工作单元都能同相邻的工作单元密切配合，高效地完成管柱处理任务。LADS通过1个操作员工作椅可控制钻机的所有功能。由于采用自动化管理，整个系统仅需1名操作工就可完成钻进、起下钻和钻杆排放等作业。

1.2高度模块化和移运便捷化1.2.1

拖挂钻机

国外拖挂钻机技术上已经成熟，其形式也多种多样，针对不同地区和要求基本上实现了中深井（4000～7000m）钻机100km内3～5d内完成搬家开钻，近距离时可实现当天搬迁当天开钻。在运输路况允许时，钻机主体可整体直立移运，发电机组和电控模块可1车运输，固控系统可2车运输，2

0引言

未来一二十年内石油天然气仍将是非常重要的资源。油气资源的开发水平取决于钻井工艺的技术水平，而钻井装备的技术水平则在很大程度上决定了钻井工艺技术水平。石油钻机作为关键钻井装备，其在油气资源勘探开发中的作用和地位毋庸置疑。因此，对石油钻机的技术现状及发展趋势进行讨论十分必要。

1

1.1

国外钻机技术现状

［1－8］

高度自动化和智能化

德国Bentec公司研制的自动化钻机，最大钩载

6246kN、绞车快绳拉力为521kN、井架净高度50m。配备有动力卡瓦、鼠洞卡盘、铁钻工、转盘、钻机升降系统、人货电梯和防喷器等。钻机自动完成水平和垂直方向钻杆移送，移送过程受密闭钻井控制室遥控。由于这种钻机自动化程度高，所用钻工人员数量要比标准钻机少20%。所有主要设备的控制都可在司钻房（操作室）多功能座椅上完成；所有钻井作业设备的操作命令、状态数据都由现代钻井控制数据采集系统（DCDA）来实现。

英国生产的RAD钻机是一种轻型的深井海洋钻机，钻深能力达6100m，最大钩载为6374kN。主要包括高度35.05m的井架、设有滑道的底座、

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