解鎖中國(guó)石油深地鉆探“大國(guó)重器”背后的科技密碼

3月26日,第二十五屆中國(guó)國(guó)際石油石化技術(shù)裝備展覽會(huì)(CIPPE2025)在北京開幕。中國(guó)石油展團(tuán)多款適用于超萬米深井勘探開發(fā)的“大國(guó)重器”亮相展會(huì),吸引了眾多國(guó)內(nèi)外客商駐足參觀、洽談合作。

業(yè)內(nèi)人士指出,隨著我國(guó)油氣勘探開發(fā)不斷向深地領(lǐng)域進(jìn)軍,超深井、萬米深井已成為未來油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要方向。中國(guó)石油裝備企業(yè)緊跟國(guó)家戰(zhàn)略需求,持續(xù)加強(qiáng)科技創(chuàng)新力度,加大科技研發(fā)投入,在超深井鉆探裝備等領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。

“深地利器”——12000米自動(dòng)化鉆機(jī)

前不久,由中國(guó)石油寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司自主研制的全球首臺(tái)12000米陸地自動(dòng)化鉆機(jī),在地下10910米完成鉆井任務(wù),鉆開了距今五億年前的古老巖層。如今,該裝備模型亮相CIPPE2025展會(huì),讓參展者近距離目睹了這一“國(guó)之重器”的風(fēng)采。

“這臺(tái)萬米自動(dòng)化鉆機(jī)獲得并應(yīng)用了15項(xiàng)發(fā)明專利,實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的自主創(chuàng)新,是深層油氣開發(fā)與深地科學(xué)探索的高端裝備。”寶石機(jī)械高級(jí)工程師劉志桐介紹。

例如,該裝備配置了高效動(dòng)力貓道、電永磁管柱吊運(yùn)裝置等8套管柱自動(dòng)化裝備,可滿足15米高鉆臺(tái)管柱輸送、存儲(chǔ)和排放,實(shí)現(xiàn)萬米鉆機(jī)管柱從堆場(chǎng)到井口的全流程自動(dòng)化作業(yè)。

圖為寶石機(jī)械研制的全球首臺(tái)12000米陸地自動(dòng)化鉆機(jī)(來源:中國(guó)石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力有限公司)

“可靠動(dòng)力”——175系列發(fā)動(dòng)機(jī)

萬米深地鉆探離不開可靠強(qiáng)勁的動(dòng)力支撐。中國(guó)石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力有限公司自主研發(fā)的具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的12V175柴油機(jī),能夠?yàn)?000米至15000米電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)提供動(dòng)力。

濟(jì)柴動(dòng)力展區(qū)工作人員張繼梁介紹,該設(shè)備具有高增壓、高可靠、長(zhǎng)壽命、低能耗等特點(diǎn),采用電子控制、高壓共軌、米勒循環(huán)等新技術(shù),在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、環(huán)保性上均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,打破了國(guó)外進(jìn)口設(shè)備的壟斷局面。

從2018年底開始批量生產(chǎn)后,該設(shè)備市場(chǎng)范圍覆蓋國(guó)內(nèi)主要鉆井市場(chǎng),并廣泛應(yīng)用于海洋平臺(tái)、大型艦船、自備電站和工程機(jī)械等領(lǐng)域,產(chǎn)品性能得到了用戶充分認(rèn)可。

“關(guān)鍵設(shè)備”——DQ120BSC頂驅(qū)裝置

頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置是當(dāng)今石油鉆井的前沿技術(shù)與裝備,北京石油機(jī)械有限公司研制的DQ120BSC頂驅(qū)裝置,是中國(guó)石油萬米深地鉆探的關(guān)鍵裝備配套之一。

“該裝置實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在萬米深井鉆井中的首次應(yīng)用,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,為挑戰(zhàn)深地極限、開發(fā)超深層油氣資源提供了堅(jiān)實(shí)的裝備保障。”北京石油機(jī)械有限公司主管科研和產(chǎn)業(yè)的副總經(jīng)理米凱夫補(bǔ)充說,該裝置在智能化、自動(dòng)化、輕量化方面顯著提升,并通過集成扭擺減阻系統(tǒng)、軟扭矩控制系統(tǒng),提升了深井作業(yè)安全性與操作舒適度。

此外,中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司鉆井一體化方案中的萬米井鉆桿也亮相本次展會(huì)。該設(shè)備采用特殊材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可耐受200攝氏度以上高溫和170兆帕以上高壓,為超深井安全高效作業(yè)提供了可靠保障。(張雅琪、黨勍)