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全球首臺12000米特深井自動化鉆機誕生記

發(fā)布日期:2023-06-20 15:18:26 閱讀量:2660

茫?;哪L沙大,錚錚鐵骨寶石花!截至6月19日,位于塔克拉瑪干沙漠沙雅縣境內(nèi)的中國最深井“深地塔科1井”已鉆進3700.19米,表征良好。據(jù)了解,該井設(shè)計深度11100米。

由120001鉆井隊承鉆這口井使用的就是寶石機械自主研制的全球首臺12000米特深井自動化鉆機,這臺鉆機在電動化、自動化和國產(chǎn)化方面有突破性進展,關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)強化,超大容量管柱設(shè)備自動化,設(shè)備驅(qū)動電動化全面應用,核心部件全面國產(chǎn)化。今天,就讓我們了解這臺鉆機是怎么樣誕生的!

創(chuàng)新攻關(guān) 與時間賽跑

為積極踐行國家深地計劃,不斷強化自主裝備研發(fā)制造,寶石機械堅定扛起打造油氣鉆采裝備國之重器的責任使命,充分借鑒深井超深井鉆機和管柱自動化鉆機研制的經(jīng)驗,融合國家科技攻堅任務創(chuàng)新成果“一鍵式”人機交互7000米自動化鉆機技術(shù),結(jié)合超深層復雜環(huán)境作業(yè)工況,著手研制12000米特深井自動化鉆機,進軍深地由此從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。

寶石機械把鉆機項目作為公司A級項目,從技術(shù)協(xié)議簽訂起就成立多個專項工作組開展各路工作。公司第一時間組成“技術(shù)專家+業(yè)務骨干”的方案對接小組,和用戶進行多方溝通協(xié)商,通過線上、線下數(shù)輪對接研討,最終于2022年年底簽訂技術(shù)協(xié)議,敲定鉆機集成設(shè)計方案。今年2月完成圖紙設(shè)計。

項目啟動前,寶石機械成立了以技術(shù)專家、一級工程師和業(yè)務骨干為主要成員的設(shè)計研發(fā)項目組,對設(shè)計研發(fā)進度統(tǒng)籌安排,時間節(jié)點倒排;對關(guān)鍵設(shè)計節(jié)點嚴格把控,對核心技術(shù)問題加強技術(shù)評審,并廣泛聽取用戶意見;在前期類似項目基礎(chǔ)上對單元部件設(shè)計方案進行了再優(yōu)化。整機設(shè)計在追求標準化、人性化、先進性理念的同時,又注重可靠性、經(jīng)濟型,力爭為用戶提供性價比優(yōu)良的鉆探利器。

風光無限,常在險峰;探索不止,須攀高峰。為了保證設(shè)計進度,今年元旦春節(jié)期間,近百名設(shè)計人員主動放棄休息,加快圖紙設(shè)計,人均加班在6天以上,硬是在一個月內(nèi)將主要部件圖紙設(shè)計完成,為后工序贏得了寶貴時間。

鉆機創(chuàng)新研發(fā)萬米級鉆機管柱自動化裝備,具備超高鉆臺管柱輸送和萬米大容量鉆具的存儲和排放功能,以觸控式操作實現(xiàn)設(shè)備的一體化管控,能夠完成管柱全流程自動化處理作業(yè),大幅提高鉆機的自動化程度。

這臺鉆機技術(shù)性能大幅提升,作業(yè)能力更加強勁,在自動化、電動化和國產(chǎn)化方面取得新的突破。雖然有可借鑒的經(jīng)驗,但是科技創(chuàng)新從來沒有坦途。

結(jié)合鉆機設(shè)備,研發(fā)團隊分成鉆機主體、井架底座、自動化設(shè)備、智能控制多個攻關(guān)小組,多達幾十次上百次的設(shè)計改版已成為家常便飯。功夫不負有心人,經(jīng)過反復優(yōu)化,鉆機的全新設(shè)計成為了最完美的力作。

鉆機設(shè)計綜合考慮國內(nèi)運輸條件,形成的萬米鉆機關(guān)鍵裝備,滿足國內(nèi)山地、沙漠、戈壁、平原等全區(qū)域的運輸需求。管柱自動化設(shè)備處理能力持續(xù)加強,自動化排管能力滿足11寸鉆鋌的使用,較已研制的管柱自動化設(shè)備處理能力提升14.5%;上四下四拉升式動力貓道,使管柱輸送能力大幅提高。

鉆機攻克了超高鉆臺大載荷提升系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),15米超高鉆臺刷新國內(nèi)紀錄,可滿足超高壓井控設(shè)備安裝需求;配套6000馬力絞車,可連續(xù)提升最大鉤載900噸。3000馬力高壓大排量五缸鉆井泵,排量和壓力波動小。動力貓道、鉆臺機械手及二層臺排管裝置等自動化設(shè)備全面采用電驅(qū)動,控制更精準,運行更環(huán)保,低溫適應性強;電動輔助絞車、電驅(qū)鉆井液閘閥組,可實現(xiàn)司鉆遠程操控,操作更安全。鉆機關(guān)鍵部件全面實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,有效解決了核心部件“卡脖子”問題。

協(xié)同作戰(zhàn)  向目標沖刺

“一定要按期產(chǎn)出12000米自動化鉆機,這是政治任務。”寶石機械主要領(lǐng)導鏗鏘有力的話語展示了寶石人迎難而上的決心和毅力。

沖鋒號已經(jīng)吹響,面對從未有過的挑戰(zhàn),寶石人毅然決然向目標沖刺。經(jīng)過前期幾個月的充分準備,今年春節(jié)期間,12000米特深井自動化鉆機正式進入廠內(nèi)生產(chǎn)制造階段。

為確保該項目剛性履約,寶石機械全面實施項目制管理,通過倒排進度、靠前生產(chǎn)、全員發(fā)力,與用戶單位及協(xié)作方、配套廠商密切配合聯(lián)動,確保項目高質(zhì)量、高效率運行。

公司堅持一體化協(xié)同作戰(zhàn),由鉆機落成單位鉆機分公司分別與鋼結(jié)構(gòu)分公司、泵業(yè)分公司等各主導單位簽訂重要部件及配套產(chǎn)品的內(nèi)部供需合同,明晰權(quán)責利,有效將萬米鉆機生產(chǎn)制造工作具體化、有形化。

生產(chǎn)運行處作為項目統(tǒng)籌部門,積極推行“半小時響應+限時完成”工作機制,打破常規(guī)組織生產(chǎn)模式,每天帶隊巡查鉆機生產(chǎn)進度,及時解決發(fā)現(xiàn)的問題,同時系統(tǒng)做好生產(chǎn)組織策劃和關(guān)鍵環(huán)節(jié)把控,全面梳理項目工作任務,制定管理責任清單,明確節(jié)點要求和相關(guān)責任人。

承擔鉆機結(jié)構(gòu)件制作任務的鋼結(jié)構(gòu)分公司提前確認了井架底座的材料和生產(chǎn)工藝,從庫存材料中清理出了鉆機所需的型鋼和板材,提前預投非關(guān)鍵部件,并按期完成了井架、底座的結(jié)構(gòu)件組裝和焊接工作。3月25日,鉆機第一件基座上井場。

鉆機配套動力貓道為全新設(shè)計的機電液集成化產(chǎn)品,組裝和調(diào)試難點多。承擔該任務的自動化設(shè)備分公司積極總結(jié)經(jīng)驗,統(tǒng)籌安排配裝,減少油漆后配焊,白天配合軟件調(diào)試,晚上進行功能及可靠性試驗,在保證組裝進度的同時也確保產(chǎn)品質(zhì)量和調(diào)試。

面對全新設(shè)計的萬米級自動化鉆機,鉆機分公司在安裝調(diào)試過程中組織精銳力量,24小時輪流倒班奮戰(zhàn)在井場現(xiàn)場,他們想盡各種辦法,提出合理建議,與工藝設(shè)計人員現(xiàn)場制定方案。按照用戶的發(fā)運要求,分公司改變常規(guī)流程,積極協(xié)調(diào)銷售公司、生產(chǎn)保障中心、物流公司,現(xiàn)場整改打包和發(fā)運鉆機,五天時間完成共65車次的所有單元部件的發(fā)運。

國家研究中心采取“現(xiàn)場專人服務+專家定期支持”的現(xiàn)場服務模式,對現(xiàn)場問題及時作出響應與答復。鉆機集成調(diào)試階段,智能控制所采用高位設(shè)備、低位設(shè)備分區(qū)并行,主司鉆、副司鉆聯(lián)動協(xié)同的方式,加速調(diào)試進度,做到人休機不停,每天24小時工作制,保質(zhì)保量完成各項調(diào)試任務。

西安寶美公司針對萬米鉆機首次搭載的國產(chǎn)化鉆機電控系統(tǒng),通過早期探索、攻關(guān)試驗、規(guī)模應用和優(yōu)化提升4個階段的突破,25天全生產(chǎn)周期,完成3臺房體、1臺電阻箱橇,項目執(zhí)行交出了滿意的答卷。

4月10日,鉆機巍然屹立在試驗井場,26日順利通過用戶組織的出廠驗收,5月9日完成出廠發(fā)運,全球首臺12000米特深井自動化鉆機在寶石機械研制成功。

點點星火,匯聚成炬。四個多月,一臺全新的萬米級自動化鉆機從設(shè)計到發(fā)運,較以往常規(guī)鉆機生產(chǎn)提速20%,——這就是遇強則強的寶石力量、寶石速度。(寶石機械)

編輯:劉慧

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