關于我國石油鉆機的設計制造的探討

王金軒

摘 要：目前我國的石油鉆機制造單位主要還是條塊分割的制造方式為主，但隨著我國不斷地發展，石油開采行業的發展更是突飛猛進，對石油鉆機有了新的要求，要求石油鉆機制造企業不斷地進行創新，創新整套石油鉆機的設計與制造，要勇于打破傳統的制造方式，并逐步地將設計的重點放在鉆機的絞車、轉盤、傳動裝置、井架的設計與制造上，而且還要確保主要部件的型號相同，這有助于提升主要部件在各型鉆機中的互換性。

關鍵詞：石油鉆機；設計制造；標準

石油是我國重要的能源，是我國的基礎產業，能促使我國進一步的發展，隨著我國近幾年石油開采的力度不斷加大，我國的石油開采呈現一片繁榮的景象，而且石油鉆機制造行業也變得更加火爆，吸引了很多的投資者，然而當前的石油鉆機性能不能滿足人們的需要，這就需要生產石油鉆機的企業要不斷進行鉆機的創新與設計，打破現有的條塊分割狀態，設計更高性能的石油鉆機，滿足廣大需求者的要求。

整套鉆機主要是根據開采人員的需求，在開采的現場進行組裝。當前石油鉆機的行業標準與國家的標準已經不能滿足開采人員的需求，開采的過程中存在很大的問題，因此國家應該對原來的標準進行完善，或者制定新的標準，而且新的標準中必須要明確規定各主要部件在石油鉆機的安裝、連接尺寸以及互換性的內容，而且做好石油鉆機的鑒定工作，這便于新產品的推行與新技術的推廣。

本篇文章從我國石油鉆機的設計與制造方面進行研究，希望對鉆機的生產商有所幫助，從用戶的需求角度出發，設計高性能的石油鉆機，便于用戶的使用，有助于我國石油開采行業的快速發展。

1 石油鉆機的設計

在石油鉆機設計的過程中就必須要明確石油鉆機的組成部分，石油鉆機的組成一般包括動力系統、傳動系統、起升系統、壓縮空氣源及氣動控系統、儀表儀器檢測系統、供電系統、液體壓縮系統等其他一些系統，這就導致石油鉆機的設計是非常困難的，而且在設計的過程中還應該確保各個系統部件能夠自由地組合，而且用戶可以根據自己的需求，組成不同類型的鉆機。

石油鉆機的設計應該從兩方面來完成，一方面是石油鉆機整體的設計，另一方面是石油鉆機的零部件設計，這就導致石油鉆機設計的復雜性，所以說任何一個制造廠或者是研究院都不可能獨立地完成石油鉆機的整體設計，只能完成其中一小部分的設計，其他的就必須要用其他制造廠來生產。

整套石油鉆機的設計不是說一個制造單位完成整個部件的設計，而是選取先進技術所生產成熟的產品中選取自己所需要的產品，其次就是在自己零部件的設計中要有獨特性，并有要有自己的知識產權，最后將這些零部件組合在一起，就完成了整套石油鉆機的設計，這樣就確保石油鉆機的藝術性和美觀性。

因此石油鉆機的設計創新并不是整個系統的設計創新，而重點在于對零部件的創新，例如可以在絞車、井架、鉆井磊、傳動裝置以及轉盤等方面的設計創新。然后只要將這些高性能的零部件組裝起來就實現了整個鉆機的創新，只要具有一定石油鉆機知識和了解鉆井過程的人員都可以購買零部件進行組裝。現在所生產的鉆機主要的不足之處就是動力系統和工作系統以及井架和起升系統之間的連接性比較差。

2 國家標準和行業標準

國家對石油鉆機各部分的組成都有嚴格的標準，但是在實際的使用過程中，都不能嚴格地遵守標準，而且這些標準描述的不是很清楚，不是專業的人員無法看懂，大部分都是制造商根據個別用戶的需求來制定的，因此這些標準對普通用戶來說就失去了意義，不能正常地對用戶進行指導。

標準一般都是由制造商編寫的，受所在各單位工作的性質以及現在和將來利益的影響，沒有專業的人員對標準進行研究，只是簡單地寫上最基本的操作步驟，沒有實際的指導性，而且不具備先進性，一般使用者都要經過多次的研究，才能正確地進行組裝。

井架和底座上一般都有標準，但這只限于同一生廠商生產的井架和底座才能進行互換，往往和其他一些廠家生產的不能進行互換，而且結構之間也有很大的差別。

3 生產商

為了解決各個制造商之間的不公平競爭問題，國家規定組成石油鉆機的柴油機、空氣壓縮機、發電機、儀表儀器等其他的一些設備都必須由固定的生產商生產，而且尤其像這種易損互換性極強的裝備都需要各個石油開采公司有專門的維修人員，成立維修部。像絞車、傳動裝置、上臺裝置、井架、井座等其他一些零件的生產可以由其他的廠家自由地生產。游車、大鉤、水龍頭、轉盤的生產只有一些個別的廠家才能生產。現階段有多制造商都想生產整套鉆機，往往忽略重要零部件的設計，在零部件的設計上沒有進行深入的研究，而且沒有創新，最終導致重要部件的性能不高，所以制造商在以后的生產上應該將精力主放在零部件的制造上，確保零部件的性能，在給使用者帶來方便的同時還要給用戶提供更多的選擇空間。

4 設計、制造和用戶的聯合分工

石油鉆機與其他的產品不同，不管設計者設計的多么完美，但仍然和實際有很大的差距，因此制造商在設計鉆機后必須要經過用戶的多次檢測才能進行生產，因此設計制造商應該與使用者積極地聯合與分工，才能確保設計的更加合理。制造商在設計的過程中要征求使用者的建議，一定要按照用戶的要求來進行設計，同時使用者也可以通過制造商及時了解設計的情況，并且用戶可以根據自己的需求，提出一些改進的措施，這樣就可以避免設計中的一些誤區，而且還能提升制造的速度，所以在以后的生產過程中，需要進行三方的合作，才能使設計的鉆機性能更高，便于用戶的使用。

5 總結

總的來說，石油鉆機的設計是非常復雜的，而且現階段各個生產商為了各自的利益，存在不公平的競爭，這就導致生產商忽視了零部件生產的創新與改進，而且生產的零部件性能不高，本文主要是從我國石油鉆機的設計制造方面進行分析，并提出當前我國石油鉆機生產和使用中存在的一些問題，以及未來的發展趨勢，希望對制造商有多幫助，在以后的生產過程中應該進行三方面的合作，這樣才能有效地提升石油鉆機性能，便于用戶更好地使用。

參考文獻：

[1]呂拴明，徐煒華，張輝，高智超，李浩強.快速移運石油鉆機零排放系統技術分析[J].石油礦場機械，2016（02）.

[2]劉瑞峰.試論石油鉆機的可靠性分析及改良措施[J].科技創新與應用，2014（12）.

[3]劉佩學.石油鉆機“電代油”的實踐[J].中國設備工程，2014（02）.

[4]鄧怊，楊斌.中東石油鉆機的設計[J].機械，2012（S1）.