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中国石油钻机发展情况  

2008-03-23 15:47:15|  分类: 石油石化 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国石油钻机发展情况(转贴)

字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2007-10-02 18:48    作者: guofei    来源: 油气化工网

中国石油钻机情况

石油钻机包括:动力系统、传动系统、起升系统、压缩空气源及气动控制系统、仪器仪表及检测系统、钻精液钻井液循环及净化系统、供电系统、液压系统、井口工具。目前,自动控制技术越来越多地应用在钻机上。

1.石油钻机发展趋势

进入21世纪以来,石油钻机自动化、数字化、智能话、信息化水平快速发展。钻机整体向着交流变频调速电驱动石油钻机(AC-GTO-AC)方向发展。随着交流变频技术的迅速发展,交流变频电驱动石油钻机会取代可控硅直流电驱动钻机,该型钻机具有现用机械驱动钻机和直流电驱动钻机无可比拟的优越性能,将成为陆地和海洋石油钻机发展的换代产品。

今后,石油钻机发展特点是:

(1)专业化钻机得到快速发展。如适应各种环境和工艺技术发展的沙漠钻机、海洋钻机、斜井钻机、小井眼钻机、特深井钻机、连续管钻机等。

(2)规模向两极化方向发展。深井石油钻机趋向大型化(1500M,MAX12500KN)、轻便钻机趋向小型化(车载为主)。

(3)钻机控制实现自动化、智能化。顶驱、盘式刹车技术逐步成熟,电动控制技术、液压驱动技术和可靠性逐步提高。

(4)大力发展新型石油钻机,采用人性化的设计,先进的机械自动化,高效的钻机操作和监控系统,装置模块化,以提高钻机运移性,最终达到提高钻井效率,大大降低钻井成本的目的。

2.国内外石油钻机发展现状及水平

(1)国外石油钻机发展现状及水平

石油钻机市场具有国际化的原因是石油钻机结构复杂,成套和技术难度大,价格昂贵,每台售价近千万元到几千万元不等,全世界总共才拥有各类陆地石油钻机4300多台。海洋钻机200~300多台。世界制造石油钻机的国家乃至厂商都不多,总计每年生产成套石油钻机的能力约600~800台左右。

20世纪90年代以来,国外研究改进、开发创新了多种新型石油钻机,涌现了许多新结构、新技术。为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探和开发,美国、德国、法国、加拿大、意大利、墨西哥和罗马尼亚等国先后开发了各种类型的石油钻机。其中美国National Oilwell公司、Emsco公司、Dreco公司生产的钻机质量最好,使用寿命可超过10~15年。

90年代以来,国外在高端钻机、小井眼石油钻机、套管钻机、液压钻机、连续套管钻机、自动化钻机及钻机配套技术方面发展很快,一些技术已进人实用阶段。最具代表的是美国National Oilwell公司,在海洋、极地、陆地、沙漠、车装和斜井钻机等各方面都具有较强的技术优势,特别是在重型钻井技术上走在国际前列;美国VARCO公司的顶部驱动钻井装置占市场60~70%的份额,在电子司钻、交流变频驱动单绞车等方面也有技术优势。2005年3月这两家龙头企业以股权置换的方式进行了实质性的合并后,更形成了钻机制造领域一强称雄的局面。

此外,挪威MH公司在液压技术上具有优势和特色,开发了新型液压石油钻机、液压绞车、液压转盘、粹压顶驱装置及液压铁钻工、机械手等产品;意大利Soilmec公司在新型液压钻机、海洋钻机用折迭式K型井架等技术上也有明显优势。

(2)国内石油钻机发展现状及水平

我国的石油钻机是为开采国内石油发展起来的,改革开放后,国内钻机市场面对世界钻机的竞争,各钻机制造企业充分认识到,必须以国际市场为研制的出发点才能站稳国内市场。根据“国内市场国际化,国际市场本土化”的大趋势,紧跟国内、国际市场需求,开发石油钻机前沿技术。国内目前钻深1000~7000m的钻机已形成系列,具备生产1000~9000m机械传动、电驱动、顶部驱动陆地、沙漠、海洋各种成套钻机的能力。全国现有大型钻机800台,中型钻机166台,其中87%的大中型钻机都是国产。

目前,我国成套石油钻机供应商的石油钻机制造技术在许多方面已经达到或接近国际先进水平。近两年我国几家成套石油钻机制造厂经过体制改革,又不失时机地抓住我国为保证石油供给,加紧开发陆地、沙漠、海洋石油的同时积极参与海外石油开发的良好机遇,得以发展壮大。企业在技术进步、市场开拓、经济效益、出口多方面同步发展,成绩十分显著。

总的来说,国内钻机发展水平如下:

①成套石油钻机具有国际竞争力。钻机总体质量、技术水平已与国际基本相当。

②近几年,国产电驱动钻机发展迅速,控制水平从早期的模拟控制上升到目前国际流行的典型三级控制,即上位监控级、PLC过程控制级和全数字级构成通信网络。自动控制技术在钻机上的应用已达到20世纪90年代中期国际钻机先进水平,电传动系统达到美国20世纪90年代第四代产品水平,交流变频电驱动等钻机已达到90年代国际先进水平。从钻机整体看,达到同期同类国际先进水平的5种,填补国内空白的12种。

③钻机在适应性、成套性、品种多样性和系列化、自动化、智能化等方面与发达国家的先进水平相比还有相当大的差距。我国交流变频调速石油钻机的研制刚刚起步,国内生产的电驱动钻机,将司钻操作台和钻井仪表集中放置到司钻控制房,但各系统仍然是各自相对独立。此外,国外已经相当成熟的8000米以上超深井、沙漠和海洋成套石油钻机,以及盘式刹车—自动送钻一体化技术在我国还是空白。

④国产钻机的机械维修时间约占总生产时间的5%~10%,而美国的钻机维修时间只占2%~3%。

⑤适应沙漠、戈壁、沼泽地等条件的钻机研制工作刚刚起步。中型钻机的模块化程度很低。国外5000米钻机的搬家仅用40台次,从拆卸、搬家、安装到开钻才用24H。

⑥需要加大发展小井眼石油钻机、连续管钻机、自动化钻机等先进钻井设备的投资,推广车载钻机,发展撬装钻机力度。

3、国内主要生产厂家

我国是全世界发展中国家中唯一能生产成套石油钻机的国家。十年前,只有兰州石油化工机器厂、宝鸡石油机械厂、吉林重机厂三大国营企业生产成套石油钻机。目前,生产成套石油钻机企业已发展到八家,年生产能力约200台的能力。即:①国企三家:宝鸡石油机械有限责任公司、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械厂;②中外合资企业二家:兰石国民油井石油工程有限公司、上海三高石油设备有限公司;③民营企业三家:胜利油田高原石油装备有限责任公司、成都瑜宏石化工程有限责任公司、川油广汉机械有限公司。

宝鸡石油机械有限责任公司前身为宝鸡石油机械厂,是我国最大的石油钻机制造公司之一。拥有职工5800余人,占地80多万平方米,各类设备2600余台,总资产8亿多元。设计制造1500~9000米的成套钻机、采油设备、井口装置、井控系统、特种工程车、钻井工具及配件达上百个品种近千个规格,其中8大类55项产品获得了美国石油学会API会标使用权。2002~2004年生产达55台,2005年达到68台,国内市场占有率50%以上,在钻机生产规模、技术、市场等方面处于国内领先地位。

兰州兰石国民油井石油工程有限公司是由兰州石油化工机器总厂的石油钻机制造部分与世界最大的石油机械制造商——美国国民油井国际公司合资。兰州石油化工机器总厂是我国石油钻机制造元老企业,曾经大批量生产“大庆I型”石油钻机,1986年就研制了国内第一套6000米电驱动石油钻机,1993年研制了国内第一套6000米电驱动沙漠石油钻机,2000年研制完成交流变频石油钻机。兰州石油化工机器总厂累计已生产各种钻机1000台左右。目前公司制造1000~9000米各种成套石油钻机。但现在钻机配套数量已不如宝鸡石油机械有限责任公司。

胜利油田高原石油装备有限责任公司钻机制造厂建成于1989年,具备同时配套6套大型钻机的测试场地和年产40台钻机的生产能力,是一家集石油钻机研究、设计、制造和服务为一体的专业化生产厂。产品已形成了机械驱动、机电混合驱动,电动及全数字变频控制的3000~7000米系列钻机,拥有旋升式、随升式、一次穿绳连续起升、撬装等国内外流行的钻机结构形式。钻机制造厂2004年生产石油钻机10套。2005年生产20套,2006年将生产30多套。2005年取得各类钻机出口定单17台,目前公司生产的钻机共有7部在国外钻井施工。直流、交流变频和机电复合驱动等中深钻机均达到了国内同类产品先进水平。

南阳石油机械厂原为石油工业部第二机械厂,是我国制造轻型石油钻机的龙头企业。主要制造1000~4000米橇装系列钻机和1000~3000米车装系列钻机。2003年出口产值6000万元,其中,出口加拿大8台20K橇装钻机、2台3000米车装钻机。车装系列钻机是南阳石油机械厂的强项。

川油广汉宏华有限公司是由集体企业转制的股份制公司,制造成套石油钻机历史相对较晚,但发展较快,具有年产 45 台套大中型石油钻机的生产能力。 1998年以来,产品已形成可钻井深1500~7000m的机械、电动及全数控变频钻机系列。 2002年生产石油钻机28套。 2003年生产32套,8 台钻机出口中亚和印度。2004年生产37套,15 台钻机出口。2005年生产40套,现在已有年生产45台成套石油钻机能力。公司集中力量抓产品研究开发和开拓市场。据不完全统计出口钻机达30多套,合计生产钻机约175台套。

上海三高石油设备有限公司是中原石油勘探局、上海随想科技发展有限公司、美国钻采系统有限公司和美国维泰克公司等四家公司成立的合资公司。产品以钻机为主。公司不足之处是缺少加工和制造基地。

河南中原总机厂石油设备有限公司已发展成为集石油钻机、轮式通井机、抽油机、抽油泵、抽油杆、油管、钻井液固控设备。在钻井机械方面,公司具备2000m~7000m各类大型机械或电驱动石油钻机的设计的制造能力,同时制造生产800、1000、1300系列钻井泥浆泵、螺杆钻具、钻井液净化系统等设备。

4.钻机出口情况

随着我国石油企业海外业务的增长和海外市场的开拓,石油装备出口贸易呈明显的增长势头。出口产品遍布20多个国家和地区,为今后出口产品的大幅度增长奠定了基础。由于国内钻机性价比较好,已有100多台钻井、修井机由国内钻井承包商带到国外钻井。

2003年据海关统计全国出口各类石油钻机66台,

2004宝鸡出口约20台,2005年出口成套钻机27台,据不完全统计自2001年至今,宝石牌大型钻机已出口北美、中亚、中东、南美、欧洲等地的7个国家累计达45套。

川油宏华的石油钻机2004年出口100多万美元,2005年出口1500万美元,2006年出口将突破1. 5亿美元,每年增长10倍。

胜利油田高原石油装备有限责任公司,2005年出口定单美国11台ZJ40D和5台ZJ50D;出口哈萨克司坦1台ZJ40LDB石油钻机。目前公司生产的钻机共有7部在国外钻井施工。

中国石油技术开发公司相继向乌克兰、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等国家出口钻机18台。

5、钻机需求

从国际大环境看,一是西方发达国家受人工成本高等因素的影响,装备制造业正在逐步向外转移,中国已成为一个名副其实的“国际大工厂”。二是国际油价持续走高,刺激投资者纷纷将资金投向石油勘探领域,形成了新一轮的石油投资高峰,导致石油装备需求剧增。中国石油装备有些产品性价比优于发达国家,具有一定的竞争优势。目前国内三大石油公司都在大力实施“走出去”战略,加快海外业务的拓展,这将带动了石油装备走向国际市场。

从钻机制造来看,国内在用钻机近1300台,经过8年的更新改造,需求量大幅减少,到2004年底只有不足500台的市场空间。按目前的钻机生产制造能力,再有三年多的时间国内钻机市场将基本饱和。国际钻机市场的确有较大发展空间,但国内生产的钻机智能化和质量水平与国外先进水平相比还有一定差距,缺乏适应各种地貌环境和工艺要求的特种钻机的设计和生产能力。而海洋钻机制造刚刚起步,基本不具备海洋平台和钻机船的设计、制造能力。

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