Ⅰ 石油的鑽采設備及工藝
石油的鑽采設備及工藝【1】
[摘 要]本文回顧了石油鑽采設備製造概況，結合文獻資料梳理了石油鑽采設備發展方向，例舉了石油的鑽采設備新工藝，對發展石油鑽采設備提了兩方面的意見。
[關鍵詞]石油;鑽采設備;工藝
一、石油鑽采設備製造概況
石油鑽采設備系指專用於陸地和海洋石油、天然氣開採的裝備。
它主要包括陸上石油鑽采設備，海洋和沙漠石油鑽采專用設備、鑽具(井下鑽采工室外具)等。
在整個石油鑽采裝備中，石油鑽機佔70%，採油設備佔20%，其餘裝備佔10%。
當今，全世界有一百多個國家和地區從事石油和天然氣的勘探和開采，但只有二十多個國家能夠製造石油鑽采設備，其中美國實力最強，水平最高。
我國鑽機製造水平已經領先於俄羅斯，與歐美先進廠家水平大體相當，但成本低20%-25%。
我國現已基本掌握國際先進的石油鑽采設備製造技術，先後開發了適用於陸地、石油鑽采設沙漠及海洋作業的石油鑽機，傳動技術已發展到機械傳動、直流電傳動、交流變頻電傳動及機電復合傳動並舉。
二、石油鑽采設備發展目標
1、鑽井設備及工藝。
開發全電驅動和復合電驅動(SCR滯留電驅動鑽機和VFD交流變頻電驅動鑽機)鑽機，提高鑽機自動化和智能化水平。
建造鑽機機、電、液、氣.信息和鑽井儀表、自動送鑽一體化網路平台。
①為縮短鑽機移動過程的拆卸、運輸、安裝時間，大力發展車裝鑽機和拖掛鑽機，4000m以上鑽機採用大拖掛方式，3000以下鑽機發展車裝交流變頻驅動和車裝全液壓驅動。
②在頂驅鑽機製造方面，進一步提高SCR頂驅液壓系統、電控系統的可靠性，發展系列變頻頂驅。
③提高常規型泥漿泵( 52MPa)的可靠性，開發研製智能化軟泵系統、自動檢測等單元技術，開發液缸起立環形布置泥漿泵和液壓泥漿泵。
2、採油設備及工藝。
機械採油設備研製方面。
機械採油設備的研究和開發，可滿足開采難度大的油井和稠油、結蠟、結鹽等油井的需要，提高經濟效益和節能降耗效果，提高整機效率和可靠性，提高自動化和智能化控制技術水平。
①開發三次採油設備和稠油採油裝備，加大在用量較大的游梁式抽油機等的節能降耗改造力度。
②修井機研製方面，努力提高產品的安全可靠性、自動化水平、集裝化程度和移運能力。
大力研製適適用於深井、邊遠地帶的修井設備，以及沼澤、嚴寒.沙漠地區使用的特殊修井機。
③固井壓裂設備研製方面。
大力發展大功率、多功能、自動化系列壓裂車，發展大排量、高砂比、多功能和自動化混砂車。
3、油氣輸送管道設備。
大力.發展油氣輸送鋼管和輸送設備，包括敷管鑽機、天然氣長輸管道增壓機、大口徑高壓油氣集輸管道閥門和油氣管道鋼管和器材。
中型管道非開挖敷設定向鑽機市場需求量較大，中型鑽機技術上優於小型管道鑽機，而難度遠低於大型管道鑽機，因此應大力發展。
三、我國石油鑽采設備工藝
1、我國首台12000米深井鑽機。
這是繼2006年9000米鑽機研製成功後，2007年又開發成功的我國首台陸用12000米交流變頻電驅動鑽機，也是目前全球技術最先進的特深井陸地石油鑽機。
該鑽機採用國際最先進的全數字化交流變頻控制技術，作業全部實現了智能化控制，能保證在-40℃環境條件下進行正常鑽井作業。
鑽機的核心部件基本實現了國產化，12000米鑽機的快速成功問世，將把我國陸地深層和海洋深水油氣田、大位移井及其他復雜超深油氣藏的勘探開發技術提高到一個新的層次。
2、首台人工島環軌移動鑽機。
人工島7000米環軌移功摸塊鑽機，其環形軌道移動設計為全球首創技術。
填補了國內空白。
該鑽機主模塊把地面上搬家的設備全部集中到一個平台上，縮短了搬運安裝時間，大大提高廠鑽井時效，是加快我國近海地區石油氣開發、實現海陸採的戰略性精良鑽井裝備。
該鑽機主模塊開創了海洋鑽機陸用化的先河，其彎道滑移技術屬全球首創。
3、我國首套多功能海洋3000米鑽修井機。
這種鑽修井機集鑽井，完井、修井三項功能於一體，適用於自升自航式海洋多功能鑽井船作業。
在結構設計上，全部實現模塊化和高移運性。
大大減少設備的現場吊裝工作量，可滿足海上作業現場頻繁拆卸、移運和安裝的需要，能大大地提高海洋油氣勘探開發的工作效率。
該設備在國內第一條海洋多功能船上為多個油氣作業平台提供服務，標志著我國海洋石油鑽采設備研製實現新的突破。
4、萬米以上石油開采鑽機交流變頻控制系統。
12000米超深鑽機交流變頻控制系統自主研發成功，標志著我國在超深井石油開采設備研製方面取得重大突破，也代表目前我國鑽機電控系統的最高水平。
該系統可以根據鑽機在鑽探過程中的實際工作狀態，通過自動送鑽、冗餘控制、多電機負荷分配、一體化控制等技術，對深入地下的鑽機發出不同指令，使鑽機達列最佳工作狀態。
5、萬米測井絞車。
採用國內先進的電比例控制和液壓控制雙模式控制系統，液壓泵、液壓馬達、低速閥三級變數控制，實現了大范圍速度，超低速測井，速度范圍達到20-10000m/h，測井深度可達1.15萬米，比國際同類產品深1500米。
四、發展石油鑽采設備意見
1、技術政策方面。
一是參照美國API標准，完善我國鑽采設備標准體系，並認真組織貫徹執行。
對不符合標準的產品，主管部門要採取強制措施，使用部門有權拒絕使用。
二是加強淺灘、海洋和沙漠油田用的成套設備研製和技術攻關。
我國的近海和沙漠蘊藏著豐富的石油資源，特別是西部廣大沙漠地區，將是我國近期最重要的石油後備資源。
目前海洋石油開發設備還仍然主要依靠國外，國產設備所佔比例極少，而開發淺灘和沙漠油田的設備基本上尚屬空白。
因此，我們必須加快研製海洋、淺灘和沙漠油田設備的步伐，盡快擺脫依賴國外的被動局面。
三是加強基礎技術和關鍵零部件的攻關，開展產品的可靠性研究。
四是把發展成套鑽采設備所需配套產品提到重要議事日程上來。
我們在抓主機的同時，一定要把配套產品抓好。
五是發展變型產品、“積木式”產品，提高石油鑽采設備的多變性和適應能力。
2、組織措施方面。
一是要適當增加對石油鑽采設備關鍵技術攻關的投入。
二是應設立風險基金和獎勵基金。
應該設立風險基金，支持發展我國海洋、淺灘、沙漠的石油鑽采機械企業而承擔風險，並對支持發展國產設備有成績的使用部門、基層，要給予表彰和獎勵。
三是要嚴格控制進口。
為了盡快提高我國石油鑽采設備水平，縮小與國外的差距，一方面要保護“國貨”，國內能滿足的設備絕不去購買“洋貨”多，另方面要有選擇地購買一些樣機，供科研、製造單位進行解剖和研究，以資在自行研製時借鑒。
四是要在消化吸收引進技術上打破部門、單位的封鎖。
引進國外技術應該採取行政手段，打破封鎖，全國受益，使引進技術在促進我國石油鑽采設備的發展中起到更大作用。
結語
近年來，石油鑽采機械設備及工藝，通過引進先進技術和科研，更新了老產品，開發了新產品，質量逐年提高，品種不斷增加，主要常規的鑽采機械設備已形成了系列，一些關鍵機械產品和設備實現了更新換代，實有鑽采設備得到了很大的發展。
參考文獻
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石油的鑽采設備及工藝【2】
摘 要：石油，作為支撐眾多行業工作正常開展的前提和基礎，已經成為國民經濟建設的主體。
從建國初期開始，我國一直將石油作為其主要發展的產業，所以對於石油的鑽采技術的研究就更為迫切。
相關資料顯示，目前眾多企業在進行油田開採的過程中採用的相關機械設備具有種類繁多的特點，其中包括不同類型以及特殊功能的鑽機、抽油機等等。
為了保證石油產業的健康發展，該文就目前所有勘探採集過程中所使用到的相關鑽采設備以及相應的工藝進行分析，具體研究內容做如下說明。
關鍵詞：石油產業 鑽機設備 工藝研究
我國在還未解放之前，其歸屬為半封建、半殖民狀態，所以其能夠擁有的製造業也是顯得寥寥無幾，對於石油這個產業的發展研究，更是想都不敢想的。
但是，隨著中國在國際中佔有力以及地位的不斷提升加速了各個行業的發展，這其中也包括石油產業。
為了石油產業的進一步發展，所以對石油的鑽采設備及工藝開發勢在必行。
1 我國石油鑽采設備發展歷史
1.1 19世紀60年代
我國最早的石油鑽采設備機械是太原礦山機器製造廠與蘭州通用機器製造廠生產的，但是那個時候沒有專門的鑽采機械製造業。
1.2 國民時代
由於一直是在引用國外的機械設備，因此中國那個時候只有一些鑽采設備修理廠。
1.3 開國以後
自從開國以後，由於國家對石油工業開發十分的重視，因此我國的石油鑽采機械從那個時候才得以迅速發展起來。
2 石油的.鑽采設備及工藝發展的四個階段
2.1 石油鑽采設備配件的製造工藝仿製階段
由於蘇聯、羅馬尼亞、匈牙利等一些社會主義國家對我國的石油開發提供了大量石油鑽采設備，從此為我國鑽井、採油提供了物質基礎。
在這期間，我國國內大型機器製造廠開始仿製這些國家的石油鑽采設備中的配件，當時大多數是為了及時對其進行維修。
2.2 石油鑽采設備製造工藝仿製階段
最早開始對石油鑽采設備仿製的機器製造廠是上海大隆機械廠，先開始生產石油鑽采機械的配件，後來成功仿製了蘇聯國家的泥漿泵，而且開始試著仿製其他機械。
繼而吸引更多的機械製造廠進行爭相效仿，不僅製造了多種型號的鑽采設備而且還仿製了很多質量較好的輔助設備。
2.3 我國自製研發石油鑽采設備以及相關製造工藝
由於我國倡導的“獨立自主，自力更生”思想，我國在石油的鑽采設備上開始憑借自己國家的技術力量自主研發製造，終於通過對克拉瑪依油田的By―40鑽機進行技術改造，製造了起重百噸的鑽機搬家專用車以及井底電動鑽具。
隨後，很多的機械製造廠也製造出了更多關於油田開發的輔助設備。
1960年由蘭州石油機械研究所召開了相關協調會議，通過了我國當時第一個鑽機系列的協定，這個協調會議標志著我國的石油鑽采機械製造與科研進入一個全新階段。
隨後漸漸制定了一些關於石油鑽機的相關規定，標志著我國石油鑽採製造業的興起。
2.4 石油鑽采設備製造工藝進入引進、開發、創新階段
中國近年來實行對外開放政策，開始引入了一批國外先進的石油鑽采設備，從此給我國鑽采事業開發、科研等各方面帶來了顯著的效果。
3 我國石油鑽采設備及工藝的顯著效果
3.1 科研開發取得了顯著的效果
例如，渤海五號以及七號自升式鑽井船，都得到了我國的科技進步獎等等。
3.2 研究出新型工藝，製造出新型鑽采設
具有分析三缸單作用泥漿泵，其主要設計的依據，是計算數學模型，並較好的強化了套筒滾子鏈條工藝，並製造出了相關輔助設備，從此為我國鑽井技術水平的提高打下了基礎。
而且近幾年來，我國生產的相關設備配件還出口國外。
3.3 石油的鑽采設備零件標准化和產品系列化有了長足進展
自從1980年以後，我國的油田設備標准已過400多項(包含國家標准11項)。
3.4 石油鑽采設備科研機構和教育的發展
我國各大油田都建立有相關石油鑽采機械研究所以及鑽進工藝研究所，而且還具備了很多各種鑽采設備的試驗條件，從而促進我國石油鑽采設備機械製造業進一步發展。
3.5 加強各個機械製造業之間的探討與合作
1985年在北京正式成立中國石油設備協會，從此推動我國石油設備製造業蓬勃發展。
3.6 我國製造的石油鑽采設備開始出口國外
我國從1981年就開始對國外出口我國製造的石油鑽采設備了。
隨後，越來越大的石油鑽采設備系列以及相關輔助設備出口國外。
4 結語
該文對石油的鑽采設備及製造工藝的發展史進行了闡述，由此可見，我國的石油業的迅速發展帶動了我國石油的鑽采設備及工藝的崛起，甚至令我國的鑽采設備、工藝以及相關輔助設備都出口國外，得到全世界的認同，因此，我國自主研發的鑽采設備、工藝以及相關輔助設備已經滿足我國石油的開發需要了。
參考文獻
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Ⅱ 被稱為石油時代的時期是
石油時代（英語：Age of oil、英語：Oil Age或英語：Petroleum Age）代表在人類歷史中人類使用石油生產或作為燃料，並對石油需求大增的一個時期。雖然自古以來，未精製的石油已用於各種用途，但在19世紀開始才有精細的石油開采技術和汽油發動機，因此石油時代被公認為始於19世紀。
歷史
自從工業革命發生後，化石燃料便一直被用作一個能源。煤炭開始被廣泛使用，並繼續保持著人類主要能源的地位，直到20世紀。然而，兩個事件徹底改變了石油時代的發展。第一件事是亞伯拉罕·皮諾·格斯納於1846年發明了煤油，將煤和石油變成照明燃料。煤油這一發明提高了石油的可用性，並因此增加其需求。而第二事則是埃德溫·德雷克於1859年發明了用於現代深水油井的鑽井技術，並導致石油開采業開始蓬勃發展。約翰·戴維森·洛克菲勒於1870年創立壟斷世界石油產業的標准石油公司。洛克菲勒亦於1870年至1897年期間擔任主席一位。可惜的是，標准石油於1911年被美國最高法院勒令拆解。卡爾·本茨亦於1885年他設計和製造了世界上第一輛能實際應用的內燃機發動的汽車，致使石油需求大增。
石油時代後期
石油時代後期則通常被認為始於1901年。當時，石油公司在斯平德爾托普發現大量石油。自此，石油便被大量開挖，並令到大規模消耗石油變得可能。
電力的出現亦使得石油的使用量大增，而始於1945年，即第二次世界大戰結束那一年開始的經濟擴張亦促使世界對石油相關產品的需求大增，並導致石油需求大增。人口爆炸亦增加了對石油的需求。至今，石油需求仍然在上升。
結束
石油時代早期
自從20世紀60年代和20世紀70年代以來，隨著許多工業化國家的石油產量達到頂峰，不少學者便認為全球產量將會達到頂峰。於1956年，地球物理學家M·金·哈伯特推導美國的石油產量將會在1965年至1970年期間達到頂峰。而實際上美國的石油產量是在1971年。哈伯特亦根據1956年的石油產量數據推導出世界石油產量將會在21世紀初達到頂峰。於1989年，科林·坎貝爾預計世界石油產量將會在2007年達到頂峰，但石油產量在2012年仍然創了新高。
盡管石油產量將會在2010年代達到頂峰，但石油時代仍然不會因此而馬上完結。哈伯特估計石油產量將會在2050年減半，而這才可能結束石油時代。石油輸出國組織亦於2004年預計2025年的石油需求將會增加近一倍。這顯示石油將會變得供不應求，並可能結束石油時代。
除了石油產量和需求會導致石油時代結束，其他燃料亦可能取代石油的主要燃料地位，並因此結束石油時代。隨著三位一體核試於1945年成功和核能的發展，許多學者在20世紀中葉均認為石油時代即將結束，並會被核子時代取代。但是，核能至今仍然很難取代石油的地位。
Ⅲ 人類什麼時候開始使用石油作為能源。
應該是19世紀末，隨著使用汽油和柴油（汽油和柴油是由石油提煉出來的）的內燃機逐步普及後。可以參考參考內燃機的歷史。
Ⅳ 古人究竟用石油干什麼
從能源的利用來說，人類大規模應用石油及其衍生品是在20世紀，也就是在先進的鑽井技術和精煉技術以及內燃機的發明之後。雖然作為工業血液，石油的大規模應用時間不過百十來年，但其本身為人們所利用的時間卻遠長於此。早在西周時期，古籍《易經》中便有了關於石油發現的記載，所謂“澤中有火”、“上火下澤”，便是對石油在湖泊、沼澤中點燃時場景的描述。那麼，古人究竟用石油干什麼呢？
事實上，從發現石油到利用石油也經過了相當漫長的歲月。到了漢代，根據班固所著《漢書·地理志》的記載，“高奴縣有洧水可燃。”這里的高奴縣指的是現在的陝西延安一帶，而洧水是延河的一條支流。從記載中我們可以確定，早在漢代，陝北一帶的人們就已經開始使用石油作為生活燃料了。
北宋神宗年間，首都開封府有中央政府直接管轄的軍器監，專門負責管理製造軍用物資的機構。神宗本人也十分重視軍用物資的製造和籌備，為此，他命沈括全權負責此事。軍器監中有十個製作坊，其中一個便關於是猛火油的提煉製作，坊內製作方法與原材料等信息嚴禁外泄，只能口授身傳，故而未留下詳細的記載描述。
在後來的戰爭中，猛火油櫃被大量用於戰場，正所謂“放猛火油, 中人皆糜爛,水不能滅。若水戰,則可燒浮橋、戰艦,於上流放之,先於上流簸糠粃、熟草，以引其火”，猛火油櫃以其可怕的殺傷力馳騁戰場，無論是水戰還是攻堅戰，都給予敵軍士兵以巨大的震懾和傷害，多次成為宋軍克敵制勝的法寶。
然而，稱霸一時的猛火油櫃也有其致命缺陷。它雖然威力巨大，但使用性能並不十分穩定，受風力影響極大，如若使用不當，甚至可能將己方戰船或設備點燃，而且其攻擊距離有限，移動不甚方便。所以，當新一代火器——火銃、火炮等熱武器出現之後，猛火油櫃也逐漸走向沒落，最終消失在了歷史長河之中。