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全球首臺12000米特深井自動化鉆機(jī)誕生記

發(fā)布日期:2023-06-20 15:18:26 閱讀量:2660

茫?;哪L(fēng)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(jìn)3700.19米,表征良好。據(jù)了解,該井設(shè)計(jì)深度11100米。

由120001鉆井隊(duì)承鉆這口井使用的就是寶石機(jī)械自主研制的全球首臺12000米特深井自動化鉆機(jī),這臺鉆機(jī)在電動化、自動化和國產(chǎn)化方面有突破性進(jìn)展,關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)強(qiáng)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(yīng)用,核心部件全面國產(chǎn)化今天,就讓我們了解這臺鉆機(jī)是怎么樣誕生的!

創(chuàng)新攻關(guān) 與時(shí)間賽跑

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

寶石機(jī)械把鉆機(jī)項(xiàng)目作為公司A級項(xiàng)目,從技術(shù)協(xié)議簽訂起就成立多個(gè)專項(xiàng)工作組開展各路工作。公司第一時(shí)間組成“技術(shù)專家+業(yè)務(wù)骨干”的方案對接小組,和用戶進(jìn)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(jī)集成設(shè)計(jì)方案。今年2月完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。

項(xiàng)目啟動前,寶石機(jī)械成立了以技術(shù)專家、一級工程師和業(yè)務(wù)骨干為主要成員的設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組,對設(shè)計(jì)研發(fā)進(jìn)度統(tǒng)籌安排,時(shí)間節(jié)點(diǎn)倒排;對關(guān)鍵設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格把控,對核心技術(shù)問題加強(qiáng)技術(shù)評審,并廣泛聽取用戶意見;在前期類似項(xiàng)目基礎(chǔ)上對單元部件設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了再優(yōu)化。整機(jī)設(shè)計(jì)在追求標(biāo)準(zhǔn)化、人性化、先進(jìn)性理念的同時(shí),又注重可靠性、經(jīng)濟(jì)型,力爭為用戶提供性價(jià)比優(yōu)良的鉆探利器。

風(fēng)光無限,常在險(xiǎn)峰;探索不止,須攀高峰。為了保證設(shè)計(jì)進(jìn)度,今年元旦春節(jié)期間,近百名設(shè)計(jì)人員主動放棄休息,加快圖紙?jiān)O(shè)計(jì),人均加班在6天以上,硬是在一個(gè)月內(nèi)將主要部件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成,為后工序贏得了寶貴時(shí)間。

鉆機(jī)創(chuàng)新研發(fā)萬米級鉆機(jī)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(shí)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(jī)的自動化程度。

這臺鉆機(jī)技術(shù)性能大幅提升,作業(yè)能力更加強(qiáng)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(yàn),但是科技創(chuàng)新從來沒有坦途。

結(jié)合鉆機(jī)設(shè)備,研發(fā)團(tuán)隊(duì)分成鉆機(jī)主體、井架底座、自動化設(shè)備、智能控制多個(gè)攻關(guān)小組,多達(dá)幾十次上百次的設(shè)計(jì)改版已成為家常便飯。功夫不負(fù)有心人,經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化,鉆機(jī)的全新設(shè)計(jì)成為了最完美的力作。

鉆機(jī)設(shè)計(jì)綜合考慮國內(nèi)運(yùn)輸條件,形成的萬米鉆機(jī)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(yùn)輸需求。管柱自動化設(shè)備處理能力持續(xù)加強(qiáng),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(jī)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(jì)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(jī)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(zhǔn),運(yùn)行更環(huán)保,低溫適應(yīng)性強(qiáng);電動輔助絞車、電驅(qū)鉆井液閘閥組,可實(shí)現(xiàn)司鉆遠(yuǎn)程操控,操作更安全。鉆機(jī)關(guān)鍵部件全面實(shí)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(biāo)沖刺

“一定要按期產(chǎn)出12000米自動化鉆機(jī),這是政治任務(wù)。”寶石機(jī)械主要領(lǐng)導(dǎo)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(biāo)沖刺。經(jīng)過前期幾個(gè)月的充分準(zhǔn)備,今年春節(jié)期間,12000米特深井自動化鉆機(jī)正式進(jìn)入廠內(nèi)生產(chǎn)制造階段。

為確保該項(xiàng)目剛性履約,寶石機(jī)械全面實(shí)施項(xiàng)目制管理,通過倒排進(jìn)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(xiàng)目高質(zhì)量、高效率運(yùn)行。

公司堅(jiān)持一體化協(xié)同作戰(zhàn),由鉆機(jī)落成單位鉆機(jī)分公司分別與鋼結(jié)構(gòu)分公司、泵業(yè)分公司等各主導(dǎo)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(zé)利,有效將萬米鉆機(jī)生產(chǎn)制造工作具體化、有形化。

生產(chǎn)運(yùn)行處作為項(xiàng)目統(tǒng)籌部門,積極推行“半小時(shí)響應(yīng)+限時(shí)完成”工作機(jī)制,打破常規(guī)組織生產(chǎn)模式,每天帶隊(duì)巡查鉆機(jī)生產(chǎn)進(jìn)度,及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問題,同時(shí)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(xiàng)目工作任務(wù),制定管理責(zé)任清單,明確節(jié)點(diǎn)要求和相關(guān)責(zé)任人。

承擔(dān)鉆機(jī)結(jié)構(gòu)件制作任務(wù)的鋼結(jié)構(gòu)分公司提前確認(rèn)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(jī)所需的型鋼和板材,提前預(yù)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(jī)第一件基座上井場。

鉆機(jī)配套動力貓道為全新設(shè)計(jì)的機(jī)電液集成化產(chǎn)品,組裝和調(diào)試難點(diǎn)多。承擔(dān)該任務(wù)的自動化設(shè)備分公司積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn),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(jìn)行功能及可靠性試驗(yàn),在保證組裝進(jìn)度的同時(shí)也確保產(chǎn)品質(zhì)量和調(diào)試。

面對全新設(shè)計(jì)的萬米級自動化鉆機(jī),鉆機(jī)分公司在安裝調(diào)試過程中組織精銳力量,24小時(shí)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(jì)人員現(xiàn)場制定方案。按照用戶的發(fā)運(yùn)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(yùn)鉆機(jī),五天時(shí)間完成共65車次的所有單元部件的發(fā)運(yùn)。

國家研究中心采取“現(xiàn)場專人服務(wù)+專家定期支持”的現(xiàn)場服務(wù)模式,對現(xiàn)場問題及時(shí)作出響應(yīng)與答復(fù)。鉆機(jī)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(jìn)度,做到人休機(jī)不停,每天24小時(shí)工作制,保質(zhì)保量完成各項(xiàng)調(diào)試任務(wù)。

西安寶美公司針對萬米鉆機(jī)首次搭載的國產(chǎn)化鉆機(jī)電控系統(tǒng),通過早期探索、攻關(guān)試驗(yàn)、規(guī)模應(yīng)用和優(yōu)化提升4個(gè)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(xiàng)目執(zhí)行交出了滿意的答卷。

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

點(diǎn)點(diǎn)星火,匯聚成炬。四個(gè)多月,一臺全新的萬米級自動化鉆機(jī)從設(shè)計(jì)到發(fā)運(yùn),較以往常規(guī)鉆機(jī)生產(chǎn)提速20%,——這就是遇強(qiáng)則強(qiáng)的寶石力量、寶石速度。(寶石機(jī)械)

編輯:劉慧

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