㈠ 石油钻机的8大部分组成是哪些，主要的工作原理和设备构成
石油钻机是指用来进行石油与天然气勘探、开发的成套钻井设备，它包括：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、钻井液循环及净化系统、供电系统、液压系统、井口工具。
石油钻机的型式多样，可分为:驱动型式、传动型式、移运方式。
按驱动型式分为:柴油机驱动、电驱动、液压驱动。其中电驱动又分为:交流电驱动、直流电驱动、交流变频电驱动。
按传动型式分为:链条传动、V带传动、齿轮传动。
按移运方式分为:块装式、自行式、拖挂式。
㈡ 超深井钻机
超深井由于其建井、钻井和完井时间都比较长，而且普遍存在地层结构复杂的问题，因此对钻井设备的要求是：①可靠性高；②过载能力大，能够及时处理井下事故；③同时超深井钻井还有一个特殊性，就是起下钻所用的时间在整个钻井过程中所占的比重非常大，因此钻井效率也是考核钻机的一个非常重要的指标。
1.1.1 国外超深井钻机技术现状
为了适应勘探开发更深地层油气藏的需要，深井石油钻机趋向大型化，要求功率大、性能好、自动化程度高，可满足和适应深井钻井的多种需要。钻机钻深能力已达15000m，最大钩载达12500kN。为了提高起升工作效率，绞车功率有进一步提高的趋势，功率5220kW的绞车已经问世。另外，国外开始将交流变频技术应用于大型超深井钻机。
目前，美国钻机技术水平代表着国际上石油钻机的最高水平，其中以National Oilwell Varco公司为代表，其主要特点是：①钻机趋向大型化、结构型式多样化。如绞车功率可达4477kW，钻井深度可达15000m，泥浆泵的水马力达2350kW，车装式、拖挂式、橇装模块式种类齐全。②电气传动技术的进步使得传动更加简单，特别是广泛使用了交流变频驱动技术。已开发出Wirth和Varco ADS齿轮传动单轴绞车，还可以使用主电机能耗制动取代辅助刹车。③新型的一体化旋升式井架和底座、多节自升式井架的起放更安全，使钻机在钻井过程中更稳定，占用井场面积更小。④盘式刹车、顶部驱动钻井装置、立根自动排放机构、铁钻工装置的使用，使钻井智能化、自动化成为现实，使科学钻井成为可能。⑤钻机移运性能不断提高，快速搬迁能力成为钻机的关键竞争力。⑥注重以人为本，更加适应HSE要求。
挪威MH公司研究开发Ramrig液压驱动石油钻机，钻深15000m，额定载荷为9800kN。此外，前苏联乌拉尔重型机器制造厂、加拿大公司和德国德马克公司等均生产了钻井深度大于12000m的超深井钻机。
（1）美国NOV公司（National Oilwell Varco，国民油井瓦科公司）
早年生产的超深井钻机主要是直流电驱动，其代表产品主要有E3000/E3000-UDBE及4000-UDBE型，绞车功率分别为2237kW和2983kW，名义最大钻深分别可达9144m和12192m，为内变速多速绞车，主刹车有带式刹车和液压盘式刹车，辅助刹车均为电磁涡流刹车。由于受直流调速范围的限制及大功率链传动的结构限制，这种内变速多速绞车的发展有一定的局限性。随着交流变频技术的发展，大功率变频调速技术的成功应用，超深井钻机目前以交流变频驱动为主。
目前，美国NOV公司超深井钻机配置的绞车有单速和双速，基本都是齿轮传动，绞车功率为2983～5220kW，各个级别都有产品，主刹车采用的是主电动机能耗刹车，辅助刹车采用的是液压盘式刹车；配有 P型和 FC型钻井泵，功率均为1641kW，压力51.7MPa；配有的3种转盘；有7350kN、9800kN的大钩、水龙头（工作压力51.7MPa）。
国内进口有多台E3000型电驱动钻机，该钻机的主要技术参数见表1.1（纪人公等，1994）。
表1.1 美国NOV公司E3000型钻机基本参数
（2）美国Rowan公司
美国Rowan公司是一家生产制造大型钻井平台、特深井陆地钻机和海洋陆地钻井服务的上市公司，已生产制造了9 台 9000m和 3 台 12000m陆地特深井钻机，改造了12000m钻机2台。中国石化集团公司决定从Rowan公司购买一台12000m钻机，钻机基本参数见表1.2（孟祥卿等，2006）。
表1.2 美国Rowan公司12000m钻机基本参数
（3）前苏联的乌拉尔机械-15000型钻机
前苏联科拉超深井（СГ-3）于1970年5月开始钻进，其目的任务：①研究科拉半岛地区波罗的地盾太古宙结晶基底和含镍的贝辰加杂岩的深部结构，查明包括成矿作用在内的地质作用的特点；②查明大陆地壳内地震界面的地质性质并取得有关地球内部热状态、深部水溶液和气体的新资料；③获得最充分的有关岩石物质成分及其物理状态的信息，揭露和研究地壳花岗岩层和玄武岩层之间的边界带；④完善现有的和创立新的超深钻进的技术和工艺，以及深部岩石和矿石的综合地球物理研究方法（E.A.科兹洛夫斯基，1989）。
СГ-3井使用涡轮马达和铝合金钻杆，进行超前孔裸眼钻进，第一阶段钻进至7263m井深，采用乌拉尔机械-4З钻机（表1.3），第二阶段从7263m开始采用乌拉尔机械-15000钻机（表1.3）。
表1.3 科拉超深井的钻机技术参数
（4）德国的UTB-1型KTB钻机
联邦德国大陆深钻计划（KTB）是德国第一个国家的大规模地学研究计划，以超深孔的施工为中心，达到“进行关于地壳较深部位的物理、化学状态和过程的基础调查和评价，以了解内陆地壳的结构、成分、动力学和演变”的目的。KTB主孔（设计深度14000m）的钻机的研制、建造和操作运行是由UTB ULTRATIEF钻探股份公司来完成的，该公司由德国深钻有限公司（DEUTAG）、德国建井与深钻有限公司（DST）和国际深钻有限公司（ITAG）组成，钻机的主要技术参数见表1.4。
表1.4 UTB-1型KTB钻机技术参数
（5）德国Herrenknecht GmbH公司的InnovaRig钻机
2007年德国Herrenknecht GmbH公司研制了深部钻进和取心钻机InnovaRig（图1.1），该钻机的主要技术参数如表1.5。
图1.1 InnovaRig钻机
表1.5 InnovaRig钻机技术参数
1.1.2 国内超深井钻机技术现状
经过50年的努力，特别是改革开放后20多年的发展，目前国产石油钻机已形成了比较完整的系列，在品种和质量上基本能够满足在国内不同地区、不同井深和不同环境条件下进行油气资源勘探开发的需要。近年来，还有相当数量的国产钻机在国外承担钻井服务和国内的反承包钻井服务。从钻机设备制造来看，近几年已开发和生产了1000～7000m机械驱动钻机，机电复合驱动钻机和整拖式、轮式半拖挂整体移运式钻机，研制生产了4000～7000m各种型号直流电驱动钻机、交流变频电驱动钻机和3000m以下各种车装及橇装钻机。钻机制造厂家有宝鸡石油机械有限责任公司、兰州兰石国民油井石油工程有限公司、四川宏华石油设备有限公司、河南中原总机厂石油设备有限公司、南阳石油机械厂、中国石化集团江汉石油管理局第四石油机械厂、上海三高石油设备有限公司、胜利油田石油机械厂等。在借鉴国外先进技术的基础上，我国又相继开发和应用了绞车液压盘式刹车系统，集中控制司钻房、组合式液压站、全液压套管扶正机、液压猫头、液压绞车、各种型式的井口吊装装置，数显防碰装置、大功率柴油机、液力偶合器正车箱、直流电机、变频电机等项新技术和新装置。与此同时，各制造厂又结合国际市场的需要，在钻机满足要求方面也采取了新的措施，并在钻井机械化、智能化方面取得了新的进展，从而使国产钻机的设计、制造、配套技术和钻机整机质量有了明显的提高，大大缩短了与国外先进钻机的差距，取得了显着的成绩（华伟棠，2005）。
超深井钻机技术在国内近几年才开始研究，2004年由兰州兰石国民油井石油工程有限公司和美国国民油井公司共同研制的9000m直流电驱动钻机在科威特成套交货，尽管关键件的总体设计和生产制造由美国国民油井公司掌握，但这也是我国在超深井钻机研制方面迈出的第一步。国内由宝鸡石油机械有限责任公司2005年自主研发的首台9000交流变频电驱动钻机目前正在油田进行工业性试验。尽管该项目早在2001年就在国家经贸委立项，但由于受大功率变频控制技术的成熟度和大功率齿轮传动绞车可靠性等因素的影响，长期没有明确的用户，为此宝石机械公司进行了7000m交流变频电驱动、齿轮传动绞车钻机的研制，2003年7月完成工业性试验，为大功率交流变频技术的应用以及自动送钻技术的应用积累了一定的经验。随后，各个油田也看到了交流变频技术的优势，5000m、7000m交流变频电驱动钻机在国内市场的销量大幅增长。随着国际市场油价的升高，国内高难度井开采量的加大，超深井钻机的需求也突现。2004年年底中国石油集团公司组织行业专家对方案进行了评审，同时将9000m交流变频电驱动钻机列为集团公司2005年重点科研项目，至此，9000m交流变频电驱动钻机的研发正式进入实施阶段（罗超等，2007）。
目前，国内研制制造超深井钻机的厂家有宝鸡石油机械有限责任公司、兰州兰石国民油井石油工程有限公司、四川宏华石油设备有限公司和上海三高石油设备有限公司等。
1.1.2.1 宝鸡石油机械有限责任公司
研制的ZJ90/6750DB超深井钻机（图1.2；表1.6）于2006年8月13日在新疆油田准噶尔盆地腹部莫索湾的莫深1井（设计井深7380m）开钻使用，一开井径Φ660.4mm。2006年11月22日二开以4463m井深完钻，井径Φ444.5mm；2006年12月1日，顺利下入5000kN重、Φ339.7mm的技术套管4462.02m，一次性成功注入固井水泥300t。2007年3月以Φ311.1mm井径三开开钻，2007年7月24日以6406m井深完钻；2007年7月26日，顺利下入5106kN重、Φ244.5mm技术套管6403.37m。四开井径Φ215.9mm，2007年11月23日顺利钻至设计井深7380m并继续钻进，最后莫深1井加深到7600m。
图1.2 施工莫深1井的ZJ90/6750DB超深井钻机
表1.6 宝鸡石油机械有限责任公司9000m和12000m钻机技术参数
12000m钻机研制被列入国家863计划，ZJ120/9000DB超深井钻机的技术参数见表1.6，2007年11日出厂，在川科1井三开以后投入使用。川科1井位于川西坳陷孝泉构造（四川德阳市孝德镇东利村1组），设计井深8875m，采用五开井身结构，完钻井眼尺寸Φ215.9mm。2007年3月20日使用7000m钻机开钻，一开井径Φ660.4mm、Φ508mm表层套管下深497.08m。二开井径Φ444.5mm，2007年9月7日以3200m井深完钻。二开完钻后，2008年3月12日三开钻进使用国产12000m超深井钻机——ZJ120/9000DB（图1.3）。
图1.3 施工川科1井的ZJ120/9000DB超深井钻机
1.1.2.2 兰州兰石国民油井石油工程有限公司
ZJ90/5850DZ直流电驱动钻机（表1.7）性能特点：
1）采用以柴油机为动力，带动交流发电机，经可控硅整流，由直流电动机驱动绞车、转盘和泥浆泵的传动方式，即AC-SCR-DC传动。
2）电传动系统采用全数字式交流模块和全数字式DC直流模块。PLC逻辑程序控制、触摸显示屏。支持计算机及其打印（运行工况表）功能。电器工程师笔记本电脑和专用软件进行在线测试。系统具有对柴油机、发电机、SCR系统、直流电动机、断路器及其他单元进行检测、故障诊断、保护、运行工况定性和定量的显示和对系统的控制功能。
3）绞车滚筒开槽；主刹车采用液压盘式刹车，刹车力矩大，灵敏可靠。
盘刹操作手柄置于司钻控制房内，改善了司钻的工作环境，减轻了司钻的劳动强度；绞车的辅助刹车为电机能耗制动和电磁涡流刹车；绞车配有过卷阀防碰天车装置与智能游车位置控制系统，防止发生游车“上碰下砸”事故；绞车配有电机自动送钻装置，可实现恒钻压自动送钻以及零速度悬停功能。
表1.7 兰州兰石国民油井石油工程有限公司9000m钻机技术参数
4）转盘独立驱动装置由直流电机经两挡齿轮变速箱驱动转盘；既可由转盘电机经链条箱驱动转盘，又可由绞车电机经链条传动驱动转盘，二者实现互济，提高了钻机的可靠性，充分满足钻井工艺需要。
5）配备大功率三缸单作用泥浆泵，由窄V带驱动。
6）“H”型钢制造的“K”型井架，利用绞车动力整体起升，视野开阔，运输方便。
7）平行四边形整体起升式底座，可实现钻台面设备和井架低位安装，利用绞车动力整体起升。
8）钻机的主要机械部件：天车、游车、大钩、水龙头、转盘、井架、底座均符合API规范，打API会标。
ZJ90/5850DB交流变频电驱动钻机（表1.7）性能特点：
1）钻机采用机、电、数字、通讯一体化设计，应用当代先进成熟的矢量控制技术、交流变频技术、数字控制技术、总线通讯技术。
2）采用先进的全数字交流变频PLC控制技术，通过触摸屏及气、电、液、钻井参数的一体化设计，实现钻机智能化司钻控制。
3）单轴式交流变频齿轮传动绞车及速度数字化闭环控制，可合理利用功率，提高钻井时效。
4）转盘扭矩和泥浆泵泵压的数字化限制控制，实现过扭矩或超泵压保护。
5）智能游车位置控制，防止钻机发生游车“上碰下砸”事故。
6）绞车主刹车采用电机能耗制动，通过计算机定量控制制动扭矩。
7）采用主电机自动送钻，实现钻井给进的自动化；智能化司钻控制操作系统，使钻机的操作由技能型变为智能型；钻机采用网络控制系统，可实现设备信息共享、自动化控制、集中监视、生产管理和设备管理多种功能。
8）钻台设备低位安装，与井架一起整体起升。
9）全液压套管扶正机自动化程度高。
10）钻机的主要部机采用NOV（美国NOV公司）成熟技术并得到世界验证。
1.1.2.3 上海三高石油设备有限公司
上海三高石油设备有限公司研制的9000m钻机技术参数见表1.8。
表1.8 上海三高石油设备有限公司9000m钻机技术参数
㈢ 石油工人的重型武器——石油钻机
石油钻井的专用机械设备称为石油钻机。当今世界各国广泛采用旋转钻井方法，要求钻机有一套可旋转、提升井下钻具，并维持钻井液循环的设备。现代石油钻机主要包括：提升（绞车）、旋转（转盘）、循环（钻井泵）三个主要系统，此外，还要有动力（大马力柴油机组）、发电（柴油发电机组）、传动（减速箱、变矩器）、控制（空气压缩机、气瓶、气开关等）和油、气、水等辅助设施，以及钻井液循环系统、钻井井控装置和固控装置等。石油钻机大都在平原、山地、沙漠、沼泽、海洋工作，自然环境条件恶劣（风、沙、雨、雪等），又需不断流动搬迁，要有很强的适应能力和高度的运移搬迁性能。
我国自行研制的ZJ-70D钻机
近年来，我国自行研制的ZJ-70D型钻机是以柴油发电机组作为动力机，采用可控硅—直流电动机驱动的石油钻机，钻井深度（使用φ114mm钻杆）为7000米，最大提升重量450吨，绞车额定功率1470千瓦，配备两台总功率为2352千瓦的钻井泵，井架底座高度达到9米，钻机井架为低位（地面）安装，利用绞车自身动力整体起立井架，钻机的设计、制造和性能指标均已达到当今的国际水平。目前，世界上最大的石油钻机为美国制造的超深井电驱动钻机，理论钻井深度可达16000米，最大提升重量为1000吨以上。
㈣ 石油装备制造业发展现状如何
作为现代工业文明的基础，石油消耗已占到一次性能源结构的40%，天然气则占了23%。未来数十年内，石油与天然气的开发利用在全球扰物能源中仍将占据绝对主导地位。石油和天然气需求的稳定增长带来了石油勘探开发投资额的持续攀升，也使石油装备制造业获得了广阔的发展空间。据业内权威分析，未来世界石油装备每年需求增长率可达20%以上。高端石油装备制造正成为一个高投资、高回报、低风险的行业。
一、我国石油装备制造业发展现状
“十一五”期间，我国石油石化设备制造业规模以上企业数量从1019家快速增至2023家，翻了近一番，全行业资产总额从674亿元增长到2006亿元。5年间全行业工业总产值和工业销售产值均增长了3倍以上，而新产品产值、出口交货值、利润总额等指标的增长均在两倍以上。
尽管取得了很大成绩，但我国石油装备业依然面临严峻形势。目前，世界主要的石油装备技术研发与制造企业几乎都集中在美国的休斯顿，其占据了石油装备领域85%以上的市场份额。休斯顿年营业额超过百亿美元以上的企业有数十家之多，而中国2003年以前在高端石油装备领域尚属于纯进口国，至今无一家企业进入世界500强。近年来我国政府大力实施“走出去”能源战略，到海外进行油气勘探开发，中国几大石油公司已经累计在海外获得了一百多个油田项目，但这些项目70%以上的设备和服务都有西方公司提供，尤其是海洋项目的产品和服务更是被西方公司垄断。据统计，2010年我国石油装备行业出口额137亿美元，还不及美国哈利伯顿公司全年营业额的三分之一，在全球市场中所占份额不足2%。
造成这种不利局面的原因：一是起步晚，底子薄。我国的高端石油装备制造业进入二十一世纪后才开始起步，而西方国家相关行业已有百年历史。二是企业数量多、规模小，集中度低。我国石油装备企业资金、技术力量分散，核心竞争力难以提高。三是过多依赖低附加值环节。由于缺少关键核心技术，导致和改企业处于产业链低端，只从事一些低端产品加工，极大降低了回报率和附加值。以一艘中国制造的自升式钻井平台为例，由于只实现了24%的国产化率，中国企业只能获得全部利润的20%。
尽管面临激烈的市场竞争，但我国石油装备制造业在发展过程中业逐渐积累起自己的优势。
（一）门类齐全。目前我国石油装备制造业门类比较齐全，产品规格、品种基本能满足陆上石油勘探开发需求，从生产能力、产量、产值、生产的品种规格和从业人员等方面衡量，我国已经是一个生产石油装备的大国。
（二）高性价比。石油装备制造作为一个高成本行业，中国具有西方国家难以实现的人力资源优势和成本优势，产品具有很高的性价比，这对世界各产油国尤其是发展中国家具唤李判有非常大的吸引力，已经有很多国家石油公司在中国设立了长期采办机构。
（三）国家扶持。“十一五”期间，我国将石油勘探、钻采设备制造行业作为重点鼓励发展的产业，在政策上给予大力支持。2010年，高端装备制造业被国务院确定为国家重点培育和发展的战略性新兴产业之一。“十二五”开局，我国又确立了能源装备产业新的发展目标，明确提出要把能源装备制造业培育成重要的战略新兴产业。而近期即将出台的《“十二”五期间海洋工程装备发展规划》，则标志着国家将加大对海工装备产业的扶持力度。
具有战略高度的政策频繁出台，彰显出我国大力发展高端石油装备制造业的决心，推动了石油装备制造业的优化升级和布局调整。近年来，国际石油石化通用机械制造业产业能已经开始向我国转移。可以预见，未来5-10年内我国高端石油装备产业将会迎来蓬勃发展。只要抓住机遇，业内将成长起一批具备和西方石油装备“大鳄”抗衡实力的国际化企业集团。
二、东营做大做强石油装备制造业的基础和优势
山东省石油装备销售收入连续两年位居全国首位，其中80%以上的石油装备制造业集中在东营。2010年，东营销售收入过亿元的石油装备企业达五十余家，5亿元以上的企业20多家。目前，东营的石油装备总产值已经占到全国的三分之一左右，主导产品陆地石油钻机占国内市场的比重达到26%，抽油机达到60%，石油专用管达到30%，抽油（电）泵达到50%，抽油杆达到25%，燃气发电机组达到80%，油田特种车辆达到30%。钻机、管具、采油装备大量出口中亚和东欧，石油管具大量出口美国、加拿大等西方国家。
作为中国做大的石油装备制造业基地，东营初步具备了承接国际石油石化通用机械制造业转移的优势：
（一）产品种类齐全。经过多年积累，东营的石油装备产业已经成为国内同行业的“领头雁”。东营市已经形成了以钻机、钻杆、抽油机、抽油杆、抽油泵、油气集输管道、油田特种车辆等成套设备为重点，涵盖物探、钻井、测井、固井、采油、井下作业、地面工程、管道运输等各领域的产品体系。庞大的产业规模，完整的产品种类使得东营具备了成为“东方休斯顿”和世界石油之都的实力。
（二）产业关联度较高。东营石油装备产业体系较为完整，集研发、制造、服务、内外贸易于一体，企业之间通过专业分工，在技术信息、原材料供应、产品销售渠道和价格等方面建立起共生、互补、竞争的发展模式，产业链不断延伸，产品开发由低端向高端、公司主营业务有制造向工程服务不断转变。
（三）创业及展示载体丰富。依托胜利油田和石油大学，东营的石油装备专业人才资源丰富，科研实力雄厚。目前，东营市已经拥有一处国家级经济技术开发区，一座国家级大学科技园和四家国家级高新技术创业中心，并建成了国家级示范生产力促进中心。一年一度的中国（东营）国际石油石化装备与技术展览会是国内唯一在石油产区和石油装备基地举办的国际石油盛会。目前正在建设的“中国石油装备产业基地国际交流中心”项目建成后将成为中国石油装备向世界展示形象和宣示实力的平台和窗口。
（四）交通网络发达。完善的公路、铁路、航空、港口等交通设施，为东营市搭建了发达的交通网络。尤其是国家一类开放口岸东营港2020年将跨入具备亿吨吞吐能力大港的行列，使得东营具备了与世界能源之都美国休斯顿类似的优势，是我国其他主要石油装备制造地区所不具备的。
（五）国家战略支撑。2009年11月和2011年1月。“黄河三角洲高效生态经济区”和“山东半岛蓝色经济区”相继上升为国家开发战略，东营分别成为“黄”、“蓝”战略的核心城市和前沿城市。“黄”、“蓝”战略分别明确了东营建立高端石油装备产业区以及石油产业聚焦区的目标，加之国家战略性新兴产业政策，三大国家战略的交汇叠加，使东营石油装备制造业面临前所未有的巨大机遇。
三、东营石油装备制造业发展面临的挑战及对策建议
全球油气勘探开发的广阔前景，以及国际石油石化通用机械制造业产能向我国转移的趋势，使东营高端石油装备产业迎来了蓬勃发展的机遇。作为石油装备制造业的“领头雁”，东营石油装备产业在拥有显着优势的同时，自身发展也存在许多矛盾和问题，必须采取措施积极应对。
（一）面临国内兄弟省份的激烈挑战。尽管东营石油装备产业在国内已经建立起了领先优势，但发展形势不容乐观。进入新世纪以来，全国很多地方十分重视石油装备制造业所蕴含的巨大商机，纷纷将打造石油装备制造基地作为自身发展的战略目标。
辽宁盘锦市和黑龙江大庆市先后确定了建设世界石油装备产业基地的战略目标。盘锦的建设目标是到2015年产值占国内石油装备制造行业的1/5，占世界石油装备年需求量的3%，2020年产值占国内行业的1/4，占世界需求量的5%-6%，成为闻名世界的石油装备制造中心。大庆的目标是在未来5年内，建立起具有世界影响力和竞争力的石油装备制造基地。近年来，江汉油田也确立了建设“世界知名，中国一流”的石油装备制造基地的战略目标，力争在“十二五”期间销售过百亿。上海建立了石油化工装备产业基地，其发展目标是建成具备世界影响力，中国最具竞争力的石油装备产业基地。今年初，克拉玛依油田也定下了打造国家级石油装备产业基地的发展目标，此外，四川广汉、江苏建湖等地也启动了石油装备基地建设工程。
凭借自身的独特优势，各地纷纷确立了石油装备产业发展的宏伟蓝图，并得到地方政府的大力扶持。其中大庆、盘锦的发展尤为迅速，计划建设总投资额均在百亿元以上。未来中国石油装备制造业将形成群雄并起的格局，激烈的竞争已经不可避免。
（二）需解决制约自身发展的深层问题。目前，制约东营石油装备制造业发展的深层问题主要体现在四个方面。一是企业规模小，集中度低。东营的石油装备企业虽然总体看数量较多，但有半数以上的企业未达到规模经济。这使得企业资金、产能规模、技术力量等资源相对分散，区域性综合竞争力难以提高。二是产品结构雷同，特色不明显，低水平重复建设严重，由于各自为战，东营石油装备企业难以形成竞争合力，造成了产能的浪费和行业间的无序竞争，影响了产业的健康发展。三是产品技术含量低，低端产品多，具有自主知识产权的核心产品少，一些关键技术和产品还需引进或直接到国外采购，产品附加值低，自主化生产能力有待提高。四是海外市场开发力度弱。东营的石油装备是靠胜利油田的带动发展起来，由于对胜利油田等国内油田的依赖，许多企业在对海外市场的开发上畏首畏尾。绝大多数企业还没有建立起完善的海外市场营销体系，尚未具备与哈里伯顿等世界巨头竞争的能力。
（三）必须得到政府的大力扶持。东营石油装备产业的发展首先离不开企业自身核心竞争力的提升。东营企业将核心竞争力的提升形象地比喻为“护住脖子”和“伸出拳头“。所谓“护住脖子”，就是不断加强技术研发和自主创新，掌握关键核心技术，提升自主研发、自主设计和自主制造的能力，强化核心竞争力，彻底摆脱国外公司在关键技术上的“卡脖子”现象。所谓“伸出拳头”，就是苦练内功，拿出技术先进、质量过硬的拳头产品，树立良好品牌，形成广泛影响力。只有具备过硬的拳头产品，才能拥有和西方大公司过招的资本，才能真正在市场博弈中抢占先机。
未来的发展中，东营石油装备制造业面临着“不进则退”的严峻形势。要保持并扩大领先优势，在企业自身努力的同时，还必须得到政府相关部门的大力扶持。企业希望政府：一是尽快出台具体的扶持政策细则。包括技术研发支持政策、土地支持政策、人才支持政策等。通过优惠政策的支持，鼓励企业走自主研发与技术合作、技术引进相结合的道路，引导企业尽快掌握世界先进技术，加速产品高端化进程。二是加快推进产业产品结构调整。充分发挥政府宏观调控职能。有效整合资源，以点带面，使东营石油装备产业走上高端项目带动低端项目，大企业带动小企业的发展道路。同时，通过发挥引导作用，调整产业格局，优化产品结构，从而形成良好的区域竞争合力。此外，还应当加大监管力度，避免恶性竞争，使东营石油装备制造企业实现协同作战，共同发展，充分发挥产业集聚优势。三是加大对海外市场开发的支持力度。从产业长远发展的角度考虑，政府应出台海外市场开发激励政策，鼓励企业实施“走出去”的市场战略，参与全球市场竞争，占领海外市场。四是实行大项目和高端项目带动战略。加强对大项目和高端项目的政策倾斜力度，通过项目带动，在做大的基础上，把石油装备产业做精、做高端。
面对机遇与挑战，只有企业努力，政府重视，多方配合，聚力突破，东营石油装备制造业才能够保持并扩大自己的领先优势。只要运作得当，抢占先机，东营石油装备产业有可能在未来10-15年内形成数千亿元的产值和销售规模。届时东营将实现石油装备制造业的跨越发展，并真正成为“东方休斯顿”和世界石油之都，为中国石油装备制造业的强大振兴作出更大贡献。
㈤ 打一口石油井的过程程序是什么
石油钻井一般流程:
油气田开发计划确定后，进入开发过程，包括钻井和生产 钻井环节涉及的设备包括钻机设备系统(包括八个系统)和测井设备。生产环节涉及的设备包括采油设备和测井设备钻井前，应先在地面确定钻井位置(即钻井位置)，然后铺设安装钻机的基础，井架和钻机应安装在钻井位置。
在钻井作业过程中，钻杆和钻头由钻机的动力驱动旋转，钻头连续破碎遇到的岩层并形成井眼(也称为井眼) 钻孔的大小由钻头的大小决定。当钻头破碎地层时，它通过空心钻杆将钻井液(通常称为钻井泥浆)注入地面，将钻头在破碎地层时产生的大量钻屑从循环钻井液带到地面。
地面上的固体控制装置从钻井液中移除钻屑后，钻井泵将钻井液再次泵入井中。钻井液穿过钻杆的内孔到达钻头的水孔，然后从井壁和钻柱之间的环形空间返回地面。钻井过程是钻头破碎岩石，钻井液不断进行钻屑并通过循环形成井筒的过程。
钻至设计深度后，应在井筒内下入专用仪器进行测井作业。目的是确定地下地层的岩性以及每个油、气、水层的位置。然后下入小于钻井孔的无缝钢管(也称为套管)，向套管和井壁之间的环形空间注入水泥浆，将套管固定在井壁上。
最后一步是在油层位置对套管进行射孔，人为地为流入套管的油气形成一个孔。 油气地层压力高时，会自行流出地表。这种井叫做自喷气井。 当油气压力较低时，需要通过外力从地下抽出。这种井叫做非自流井。钻井期间，电缆测井或随钻测井可用于测井活动。
要完成上述一系列石油钻井工作流程，需要钻机设备系统中八个子系统的协调运行。 它们分别是:提升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座和钻机辅助设备系统。
(5)石油钻机一天生产多少油扩展阅读：
在石油勘探和油田开发的各项任务中，钻井起着十分重要的作用，诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油（气）构造的含油气面积和储量，取得有关油田的地质资料和开发数据，最后将石油从地下取到地面上来等等，无一不是通过钻井来完成的。
钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节，是勘探和开发石油的重要手段。
㈥ 石油的钻采设备及工艺
石油的钻采设备及工艺【1】
[摘 要]本文回顾了石油钻采设备制造概况，结合文献资料梳理了石油钻采设备发展方向，例举了石油的钻采设备新工艺，对发展石油钻采设备提了两方面的意见。
[关键词]石油;钻采设备;工艺
一、石油钻采设备制造概况
石油钻采设备系指专用于陆地和海洋石油、天然气开采的装备。
它主要包括陆上石油钻采设备，海洋和沙漠石油钻采专用设备、钻具(井下钻采工室外具)等。
在整个石油钻采装备中，石油钻机占70%，采油设备占20%，其余装备占10%。
当今，全世界有一百多个国家和地区从事石油和天然气的勘探和开采，但只有二十多个国家能够制造石油钻采设备，其中美国实力最强，水平最高。
我国钻机制造水平已经领先于俄罗斯，与欧美先进厂家水平大体相当，但成本低20%-25%。
我国现已基本掌握国际先进的石油钻采设备制造技术，先后开发了适用于陆地、石油钻采设沙漠及海洋作业的石油钻机，传动技术已发展到机械传动、直流电传动、交流变频电传动及机电复合传动并举。
二、石油钻采设备发展目标
1、钻井设备及工艺。
开发全电驱动和复合电驱动(SCR滞留电驱动钻机和VFD交流变频电驱动钻机)钻机，提高钻机自动化和智能化水平。
建造钻机机、电、液、气.信息和钻井仪表、自动送钻一体化网络平台。
①为缩短钻机移动过程的拆卸、运输、安装时间，大力发展车装钻机和拖挂钻机，4000m以上钻机采用大拖挂方式，3000以下钻机发展车装交流变频驱动和车装全液压驱动。
②在顶驱钻机制造方面，进一步提高SCR顶驱液压系统、电控系统的可靠性，发展系列变频顶驱。
③提高常规型泥浆泵( 52MPa)的可靠性，开发研制智能化软泵系统、自动检测等单元技术，开发液缸起立环形布置泥浆泵和液压泥浆泵。
2、采油设备及工艺。
机械采油设备研制方面。
机械采油设备的研究和开发，可满足开采难度大的油井和稠油、结蜡、结盐等油井的需要，提高经济效益和节能降耗效果，提高整机效率和可靠性，提高自动化和智能化控制技术水平。
①开发三次采油设备和稠油采油装备，加大在用量较大的游梁式抽油机等的节能降耗改造力度。
②修井机研制方面，努力提高产品的安全可靠性、自动化水平、集装化程度和移运能力。
大力研制适适用于深井、边远地带的修井设备，以及沼泽、严寒.沙漠地区使用的特殊修井机。
③固井压裂设备研制方面。
大力发展大功率、多功能、自动化系列压裂车，发展大排量、高砂比、多功能和自动化混砂车。
3、油气输送管道设备。
大力.发展油气输送钢管和输送设备，包括敷管钻机、天然气长输管道增压机、大口径高压油气集输管道阀门和油气管道钢管和器材。
中型管道非开挖敷设定向钻机市场需求量较大，中型钻机技术上优于小型管道钻机，而难度远低于大型管道钻机，因此应大力发展。
三、我国石油钻采设备工艺
1、我国首台12000米深井钻机。
这是继2006年9000米钻机研制成功后，2007年又开发成功的我国首台陆用12000米交流变频电驱动钻机，也是目前全球技术最先进的特深井陆地石油钻机。
该钻机采用国际最先进的全数字化交流变频控制技术，作业全部实现了智能化控制，能保证在-40℃环境条件下进行正常钻井作业。
钻机的核心部件基本实现了国产化，12000米钻机的快速成功问世，将把我国陆地深层和海洋深水油气田、大位移井及其他复杂超深油气藏的勘探开发技术提高到一个新的层次。
2、首台人工岛环轨移动钻机。
人工岛7000米环轨移功摸块钻机，其环形轨道移动设计为全球首创技术。
填补了国内空白。
该钻机主模块把地面上搬家的设备全部集中到一个平台上，缩短了搬运安装时间，大大提高厂钻井时效，是加快我国近海地区石油气开发、实现海陆采的战略性精良钻井装备。
该钻机主模块开创了海洋钻机陆用化的先河，其弯道滑移技术属全球首创。
3、我国首套多功能海洋3000米钻修井机。
这种钻修井机集钻井，完井、修井三项功能于一体，适用于自升自航式海洋多功能钻井船作业。
在结构设计上，全部实现模块化和高移运性。
大大减少设备的现场吊装工作量，可满足海上作业现场频繁拆卸、移运和安装的需要，能大大地提高海洋油气勘探开发的工作效率。
该设备在国内第一条海洋多功能船上为多个油气作业平台提供服务，标志着我国海洋石油钻采设备研制实现新的突破。
4、万米以上石油开采钻机交流变频控制系统。
12000米超深钻机交流变频控制系统自主研发成功，标志着我国在超深井石油开采设备研制方面取得重大突破，也代表目前我国钻机电控系统的最高水平。
该系统可以根据钻机在钻探过程中的实际工作状态，通过自动送钻、冗余控制、多电机负荷分配、一体化控制等技术，对深入地下的钻机发出不同指令，使钻机达列最佳工作状态。
5、万米测井绞车。
采用国内先进的电比例控制和液压控制双模式控制系统，液压泵、液压马达、低速阀三级变量控制，实现了大范围速度，超低速测井，速度范围达到20-10000m/h，测井深度可达1.15万米，比国际同类产品深1500米。
四、发展石油钻采设备意见
1、技术政策方面。
一是参照美国API标准，完善我国钻采设备标准体系，并认真组织贯彻执行。
对不符合标准的产品，主管部门要采取强制措施，使用部门有权拒绝使用。
二是加强浅滩、海洋和沙漠油田用的成套设备研制和技术攻关。
我国的近海和沙漠蕴藏着丰富的石油资源，特别是西部广大沙漠地区，将是我国近期最重要的石油后备资源。
目前海洋石油开发设备还仍然主要依靠国外，国产设备所占比例极少，而开发浅滩和沙漠油田的设备基本上尚属空白。
因此，我们必须加快研制海洋、浅滩和沙漠油田设备的步伐，尽快摆脱依赖国外的被动局面。
三是加强基础技术和关键零部件的攻关，开展产品的可靠性研究。
四是把发展成套钻采设备所需配套产品提到重要议事日程上来。
我们在抓主机的同时，一定要把配套产品抓好。
五是发展变型产品、“积木式”产品，提高石油钻采设备的多变性和适应能力。
2、组织措施方面。
一是要适当增加对石油钻采设备关键技术攻关的投入。
二是应设立风险基金和奖励基金。
应该设立风险基金，支持发展我国海洋、浅滩、沙漠的石油钻采机械企业而承担风险，并对支持发展国产设备有成绩的使用部门、基层，要给予表彰和奖励。
三是要严格控制进口。
为了尽快提高我国石油钻采设备水平，缩小与国外的差距，一方面要保护“国货”，国内能满足的设备绝不去购买“洋货”多，另方面要有选择地购买一些样机，供科研、制造单位进行解剖和研究，以资在自行研制时借鉴。
四是要在消化吸收引进技术上打破部门、单位的封锁。
引进国外技术应该采取行政手段，打破封锁，全国受益，使引进技术在促进我国石油钻采设备的发展中起到更大作用。
结语
近年来，石油钻采机械设备及工艺，通过引进先进技术和科研，更新了老产品，开发了新产品，质量逐年提高，品种不断增加，主要常规的钻采机械设备已形成了系列，一些关键机械产品和设备实现了更新换代，实有钻采设备得到了很大的发展。
参考文献
[1] 何军国，郭谊民，韩延红.油钻采设备的防腐工艺研究[J]. 石油矿场机械，2002(06).
[2] 田 晖，杨宏治.中国石油钻采制造业市场分析[J].法制与社会，2007(03).
[3] 韩晓杰，胡庆明.2011年石油石化装备面临市场新契机[J].气体分离，2011(04).
[4] 雷永刚.石油机械制造业产品与技术发展预测[J].科技信息(科学教研)， 2007(06).
石油的钻采设备及工艺【2】
摘 要：石油，作为支撑众多行业工作正常开展的前提和基础，已经成为国民经济建设的主体。
从建国初期开始，我国一直将石油作为其主要发展的产业，所以对于石油的钻采技术的研究就更为迫切。
相关资料显示，目前众多企业在进行油田开采的过程中采用的相关机械设备具有种类繁多的特点，其中包括不同类型以及特殊功能的钻机、抽油机等等。
为了保证石油产业的健康发展，该文就目前所有勘探采集过程中所使用到的相关钻采设备以及相应的工艺进行分析，具体研究内容做如下说明。
关键词：石油产业 钻机设备 工艺研究
我国在还未解放之前，其归属为半封建、半殖民状态，所以其能够拥有的制造业也是显得寥寥无几，对于石油这个产业的发展研究，更是想都不敢想的。
但是，随着中国在国际中占有力以及地位的不断提升加速了各个行业的发展，这其中也包括石油产业。
为了石油产业的进一步发展，所以对石油的钻采设备及工艺开发势在必行。
1 我国石油钻采设备发展历史
1.1 19世纪60年代
我国最早的石油钻采设备机械是太原矿山机器制造厂与兰州通用机器制造厂生产的，但是那个时候没有专门的钻采机械制造业。
1.2 国民时代
由于一直是在引用国外的机械设备，因此中国那个时候只有一些钻采设备修理厂。
1.3 开国以后
自从开国以后，由于国家对石油工业开发十分的重视，因此我国的石油钻采机械从那个时候才得以迅速发展起来。
2 石油的.钻采设备及工艺发展的四个阶段
2.1 石油钻采设备配件的制造工艺仿制阶段
由于苏联、罗马尼亚、匈牙利等一些社会主义国家对我国的石油开发提供了大量石油钻采设备，从此为我国钻井、采油提供了物质基础。
在这期间，我国国内大型机器制造厂开始仿制这些国家的石油钻采设备中的配件，当时大多数是为了及时对其进行维修。
2.2 石油钻采设备制造工艺仿制阶段
最早开始对石油钻采设备仿制的机器制造厂是上海大隆机械厂，先开始生产石油钻采机械的配件，后来成功仿制了苏联国家的泥浆泵，而且开始试着仿制其他机械。
继而吸引更多的机械制造厂进行争相效仿，不仅制造了多种型号的钻采设备而且还仿制了很多质量较好的辅助设备。
2.3 我国自制研发石油钻采设备以及相关制造工艺
由于我国倡导的“独立自主，自力更生”思想，我国在石油的钻采设备上开始凭借自己国家的技术力量自主研发制造，终于通过对克拉玛依油田的By―40钻机进行技术改造，制造了起重百吨的钻机搬家专用车以及井底电动钻具。
随后，很多的机械制造厂也制造出了更多关于油田开发的辅助设备。
1960年由兰州石油机械研究所召开了相关协调会议，通过了我国当时第一个钻机系列的协定，这个协调会议标志着我国的石油钻采机械制造与科研进入一个全新阶段。
随后渐渐制定了一些关于石油钻机的相关规定，标志着我国石油钻采制造业的兴起。
2.4 石油钻采设备制造工艺进入引进、开发、创新阶段
中国近年来实行对外开放政策，开始引入了一批国外先进的石油钻采设备，从此给我国钻采事业开发、科研等各方面带来了显着的效果。
3 我国石油钻采设备及工艺的显着效果
3.1 科研开发取得了显着的效果
例如，渤海五号以及七号自升式钻井船，都得到了我国的科技进步奖等等。
3.2 研究出新型工艺，制造出新型钻采设
具有分析三缸单作用泥浆泵，其主要设计的依据，是计算数学模型，并较好的强化了套筒滚子链条工艺，并制造出了相关辅助设备，从此为我国钻井技术水平的提高打下了基础。
而且近几年来，我国生产的相关设备配件还出口国外。
3.3 石油的钻采设备零件标准化和产品系列化有了长足进展
自从1980年以后，我国的油田设备标准已过400多项(包含国家标准11项)。
3.4 石油钻采设备科研机构和教育的发展
我国各大油田都建立有相关石油钻采机械研究所以及钻进工艺研究所，而且还具备了很多各种钻采设备的试验条件，从而促进我国石油钻采设备机械制造业进一步发展。
3.5 加强各个机械制造业之间的探讨与合作
1985年在北京正式成立中国石油设备协会，从此推动我国石油设备制造业蓬勃发展。
3.6 我国制造的石油钻采设备开始出口国外
我国从1981年就开始对国外出口我国制造的石油钻采设备了。
随后，越来越大的石油钻采设备系列以及相关辅助设备出口国外。
4 结语
该文对石油的钻采设备及制造工艺的发展史进行了阐述，由此可见，我国的石油业的迅速发展带动了我国石油的钻采设备及工艺的崛起，甚至令我国的钻采设备、工艺以及相关辅助设备都出口国外，得到全世界的认同，因此，我国自主研发的钻采设备、工艺以及相关辅助设备已经满足我国石油的开发需要了。
参考文献
[1] 何军国，郭谊民，张勇，等.石油钻采设备的防腐工艺研究[J].石油矿场机械，2002(3).
[2] 李谋成.质子交换膜燃料电池金属双极板材料的腐蚀行为研究[D].中国科学院研究生院(金属研究所)，2002.
[3] 徐滨士，马世宁，朱胜，等.再制造工程中的热喷涂技术[C]//第十一次全国焊接会议论文集(第1册).2005.
㈦ 石油钻井的一般流程
我来说说陆地钻井流程：举个例子
搬家安装设备 - 钻26“导眼50米 -下20”导管 - 固井 - 开钻：钻17-1/2"井眼500米 - 下13-3/8" 表层套管 - 固井 - 测声幅（测固井质量的，有的表层不测）- 钻12-1/4"井眼2500米 - 电测 - 下9-5/8" 技术套管 - 固井 - 测声幅（测固井质量）- 钻8-1/2" 井眼3500米 - 电测 - 下7" 油套 - 固井 - 测声幅（测固井质量）
基本情况是这样的，有些井比较简单，比较浅（1500米），程序就比较简单；复杂的深井（5000米），流程就很复杂了。
㈧ 有没有介绍石化工业的
一、我国石油和石油化工装备制造业已具有坚实基础 石油、石油化工工业是我国的支柱产业之一，在国民经济中占有重要地位，2001年，全国生产原油1.65亿吨；原油加工量2.10亿吨；生产乙烯480.67万吨；生产化肥3396.52万吨；生产合成材料1203.84万吨，主要经济指标居全国工业各行业之首。石油、石油化工工业的发展带动了为其提供装备的石油、石油化工设备制造业的发展。建国五十多年以来，特别是改革开放20多年来，通过研制、开发、合作生产、引进技术，使我国石油、石油化工设备制造业，从无到有、从小到大，建立起一个比较完整的制造体系。据统计，2001年行业中的石油和石油化工专用设备405家规模以上企业，工业总产值（现价）达134亿元，利润总额2.9亿元，从业人员12.8万人。 （1）石油钻采设备制造体系已经形成 石油钻采设备制造业是为陆地、沙漠、浅滩和海上石油、天然气的勘探、开发提供装备。建国初期，石油基本依赖进口，而石油和石油化工设备制造业更谈不上，全国只有几家小厂生产一些石油设备零配件。经过五十年来的努力，已建成几个比较集中的制造基地：以宝鸡、兰州、南阳等为主的钻井设备基地；以上海、江苏为主的石油工具基地；以江汉、四川为主的石油钻头基地；以西安为主的地球物理勘探设备基地；以济南为主的石油钻机专用柴油机制造基地。采油设备的制造分散在全国各地，东北地区较为集中。 全世界具有生产成套石油钻机能力的国家不多，只有英国、俄罗斯、罗马尼亚、英国、挪威等国家。我国是发展中国家唯一能生产成套石油钻机的国家，且已具备年生产1000-9000米系列成套钻机120套左右能力。目前，生产成套石油钻机企业已发展到八家。其中，国企四家：宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械厂、胜利油田动力机厂；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；民营企业二家：成都瑜宏石化工程有限责任公司、川油广汉机械有限公司。2001年共生产销售石油钻机106台，无论在数量和质量上均是历来最好水平。 采油采气井口装置已是我国的成熟产品，单油管采油井口装置最高压力可达105mpa，双油管采油井口装置最高压力可达70mpa；机械采油设备已达到国际水平；生产适用于井筒直径51/2〃-7〃，温度为50℃-150℃，压力为10mpa及以上各种规格成套电动潜油泵；钩载60-120吨、修井深度为3600-7200米修井机；江汉石油钻头股份有限公司是亚洲最大的石油钻头生产企业，其能力为年产108个品种、23万只钻头。 国内制造的油气集输设备规格齐全、质量过硬，如流量为750-3000米3/时、扬程90-550米的ks型离心输油泵，pcl长输管线压缩机，800-1100mm口径、4-10mpa球阀，直径325-1420mm、壁厚6-16mm油气集输钢管生产能力达上百万吨，以及生产制造海洋油气集输单点系泊系统、浮式生产贮油船、穿梭油轮海底管道输送系统和加压设备等。 （2）石油化工设备制造业有了历史性突破 五十年来，我国石油炼制工业一直走自主发展的道路，因而，带动了炼油技术装备的发展。目前，已可以制造500万吨/年以上炼油厂成套设备、800万吨/年常减压蒸馏装置、200万吨/年以上重油催化裂化装置、150万吨/年加氢裂化装置、200万吨/年渣油加氢脱硫装置、100万吨/年延迟焦化装置等。一些高难度设备，如加氢裂化和加氢精制装置用的加氢反应器、高压换热器、高压空冷器；加氢和重整装置用的离心式循环氢压缩机、50及80吨活塞力的往复式新氢压缩机；催化裂化和延迟焦化装置用的主风机、富氧压缩机、高效旋风分离器、外取热器、烟机以及重要的流程泵等都能制造。 曾几何时，我国制造的小型化肥、中型化肥设备遍布全国各地，解决了当时对化肥的急需。这些化肥设备，由于其技术经济指标已落后，逐渐被大型化肥设备淘汰。以30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素为代表的大型化肥装置的设备，包括关键设备：直径2.8米的快活素合成塔、co2汽提塔、原料气压缩机、氨压缩机、合成气压缩机、co2压缩机等都已研制成功。 因此，我国的石油和石油化工装备行业从满足国内市场为主，到走出国门、融入国际市场，进入发展新阶段的条件已经成熟，一定会大有可为。