关于我国石油钻机技术发展战略的思考

关于我国石油钻机技术发展战略的思考(转，来源不详）(2009-03-26 14:19:52)标签：杂谈

按：本文从宏观上探讨了我国石油钻机技术发展的战略，提出了面临的挑战与机遇，介绍了国外机械产品的发展趋势与基本特征，概述了国外石油钻机技术发展的现状，指出了我国石油钻机技术发展的差距，并在以上分析的基础上阐述了我国石油钻机技术发展的战略、市场导向、技术创新和跨越发展。

我国石油钻机的总体技术水平与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。当前，经济全球化的趋势日渐明显，我国加入世界贸易组织即将成为现实，这对我国石油钻机技术的发展将产生深远的影响。因此制定预先响应的发展战略，对于指导我国钻机技术的发展具有重要的现实意义。一、挑战和机遇

21世纪是知识经济的时代。知识经济是在经济全球化的背景下的一种以高新技术产业为支柱，以智力资源（人才和知识）为依托的一种崭新的经济。在知识经济时代，一切工业技术和产品都将面临技术变革加速和产品寿命周期大幅度缩短的挑战。加入世界贸易组织后，国外产品将更容易进入我国市场，这将使我国大部分机械产品受到冲击。与此同时，进一步开放技术市场，减少或取消技术转让的限制，将使国内没有竞争力的领域成为发达国家的“生产车间”和“组装基地”。

然而，任何国家或地区都不可能开发出所有的技术，也不可能在所有的技术领域都处于领先地位。因此，经济全球化也给一些国家带来了充分利用自己的智力资源，在世界大市场中抢占一席之地的机遇。我国的机械工业参与国际分工，加速国际、国内机械产品市场一体化的进程，可以改善我国机械产品的出口环境，促进我国机械产品的升级换代，并有利于引进技术和利用外资。

当前的经济形势使我国油气工业面临着巨大的压力——后备储量不足、急需解决勘探开发“低、深、难”问题以及进一步提高经济效益。“入世”后跨国石油公司进入我国市场所形成的压力，使得我们必须大力推进技术进步。在这种背景下，我国钻井行业要想和国外钻井承包商及其技术服务公司争夺国内钻井市场，并挤入国际钻井市场，除了保持钻井技术持续高速发展之外，还必须有技术先进的钻机。在这种严峻的挑战和难得的机遇面前，我们必须尽早制订发展战略，力争成为明天的胜利者。

二、国外机械产品的发展趋势与基本特征

1．机械产品的高技术化

在知识经济时代，知识密集的产品将成为产品的主要形式，产品的知识和技术含量是决定竞争胜负的关键。因此，机械产品必须高技术化和低成本化。

2．机械产品的个性化和多样化

用户的价值观日益呈现出个性化与多样化的趋势，这就要求产品能满足特定使用需求，使批量生产的产品逐渐为个性化、多样化的产品所取代。为此，要求大量采用模块化的部件和各种变型零件，并在国内外范围内选用最优的通用的零部件，尽快地开发出个性化与多样化的产品。

3．机械产品的环保化

21世纪的主题是环境保护，因而要求机械产品在全寿命周期内对环境没有污染（包括振动、噪声、污水和有害的烟气等），并要求最有效地节约资源，从而使产品具有最好的经济、生态和社会的综合效益。

三、国外石油钻机技术发展的趋势

1．加速推广成熟的新技术，不断进行技术更新

美国、加拿大和挪威等国的顶部驱动装置的产品均已形成系列，已从海洋钻机推向陆地钻机（包括斜井钻机），从电驱动钻机推向柴油机驱动钻机，并不断地改善其性能与结构。美国、加拿大、德国和挪威等国的盘式刹车也已形成系列，美国和挪威还开发了计算机控制的气动、多盘的盘式刹车。美国、德国和挪威等国的盘式刹车的钻机一般都配备了自动送钻装置，有的还形成了一体化技术，在动力机出现故障停机时，慢速提起井下钻具，以防止产生井下事故。

2．适应用户需求，提供多样化产品

一般都可根据用户要求，提供不同驱动形式的钻机。美国OIME公司研制了不用大吊车和绞车，可低位安装的分体式钻机。

3．大力开发高新技术的钻机

为了进一步提高钻机的工艺性、经济性，德国的Wirth公司和挪威的MH公司生产了液压驱动绞车、转盘和钻井泵的全液压钻机，还开发了顶驱加升降液缸的液压升降式钻机；意大利的Soilmec公司也开发了类似的中型系列钻机[1]。美国Pool公司开发了包括顶驱、液压升降和钻具自动排放、遥控钻井泵和防喷器与节流压井管汇等系统，以及只需两人操作的全自动钻机[2]。

4．发展用于深水钻井的大功率海洋石油钻机

大功率海洋石油钻机的发展情况

5．更加重视环境保护

如尽量减少噪声和排放产生的污染，采用低噪声的柴油机和送轮传动装置。英国已研究出专门用于城市或居民区钻井的密闭式低噪声绞车。美、俄合资的LLC公司生产的钩载550t、钻深6550m型的大型钻机，也采用了防污染的钻屑处理系统。

四、我国石油钻机技术发展的现状

1957年以来，我国石油钻机技术大体上经历了仿制和在引进、吸收、消化国外钻机技术的基础上自行研制两个阶段。目前已形成年生产钻深1500～6000米的各种陆地与海洋石油钻机120台的生产能力，并开发了可用于斜井和丛式井以及沙漠地区钻井用的钻机、顶部驱动、盘式刹车和交流变频驱动三项新技术，基本上跟上了国外钻机技术发展的步伐。从整体

上看，与国外90年代末的钻机相比，主要表现在以下几方面的问题。

1．技术更新缓慢，先进技术不够普及

不少钻机超期服役，严重老化，约有50%的国产钻机的新度系数在0.3以下（含0.3）[3]。近两年来，中油集团公司已更新钻机65台，占钻机总数的10%。电驱动钻机在国产钻机中所占的比例虽已从1998年的2.8%增加到6.8%，但仍远远低于国外水平[4]。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。

2．产品的可靠性差

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%。美国钻机配用的柴油机大修周期不小于2.4万～3万小时，而我国钻机配用的柴油机大修周期只有1万～1.5万小时。国产钻机可靠性差的主要原因在于基础部件质量较差。

3．缺少竞争力强的名牌产品

我国目前还没有能在国际市场上参与竞争的技术先进、质量稳定、可靠性高、竞争力强的名牌钻机。

五、我国石油钻机技术发展的战略

要正确地制订我国石油钻机技术发展战略，不仅需要着眼于国内外经济发展的大环境，还要立足于我国机械工业和石油钻井生产与科技发展的全局。

我国机械工业在21世纪初期的战略定位是：要从机械产品生产大国变成以市场竞争力为标志的机械工业强国；要从机械设备进口大国变成机械产品贸易大国。机械工业“十五”重点发展领域包括要大力发展沙漠、海洋石油开采所需钻井、采油等设备。

在我国机械行业中，石油钻机从总体上看是一种在国际市场上竞争力很弱的机械产品。为此，必须充分利用发展中国家的“后发效应”，通过技术创新，跨越某些技术发展阶段，实现跳跃式发展，以达到赶超国际先进水平的目标。我国石油钻机技术发展的战略模式应是——市场导向、技术创新、加大投入、跨越发展。

1、市场导向

市场导向是技术发展的前提。因此，必须对已有的技术成果进行完善和配套，使之更加符合市场的需求。而且还应面对不断变化的市场，主动研究，及早地预测市场的潜在需求。要发展多样化、个性化产品（包括系列产品和变型产品），形成产品链，不断提高应变能力和竞争能力。与此同时，还要不断依靠技术创新，积极培育市场，引导市场，开发和创造新的市场。国产钻机的技术发展既要满足国内钻机生产和技术发展的需要，也要适应扩大产品出口，占领国外钻机市场的需要。为此，我们应在提高国产钻机的先进性、可靠性、经济性、移运性和安全性上下功夫。

2、技术创新

技术创新是技术发展的基础——在经济日趋全球化的形势下，只有通过技术创新，拥有更多的自主知识产权，才能增强产品的竞争能力，取得竞争的主动权。在国家机械工业局制定的“十五”期间机械企业技术创新工作的三大目标中，尤其提到要创立1000种具有自主知识产权的机械工业名牌产品。

3、加大投入