作業設備的技術現狀與發展趨勢

孫峰鋼

摘 要：在開采石油工作中，作業設備對于其開采質量和效率有著很大的影響。本文首先介紹了國內作業設備技術現狀，并分析作業設備發展趨勢，以期為國內石油行業作業設備改進提供相關意見和建議。

關鍵詞：作業設備；現狀；發展趨勢

一、作業設備技術現狀

（一）履帶式通井機

在修井操作中，履帶式通井機使用頻率較高，其數量在全部作業設備中出于首要地位。履帶式通井機是由前蘇聯設計制造的，為履帶式拖拉機底部結構。隨著科學技術的發展，履帶式通井機結構得到一定改進和完善，其牽引能力和承載能力均得到顯著的提升。履帶式通井機因為其自身強大的優勢在油田開采中有著廣泛的應用。因為油田分布的不確定性，油田開采活動受到諸多地理因素制約，因此對于開采機器提出高靈活性、高機動性的要求，履帶式通井機就滿足這一要求，此外，履帶式通井機的成本較低，適用范圍較廣，在很大程度上降低了石油開采的成本。大多數油井通過履帶式通井機開展修井工作，對于其作用、功能、性能有著深入的了解。但是履帶式通井機在使用過程中存在一些問題，如功率較小。在裝機動力達不到要求的情況下，通井機提速較慢，作業效率達不到要求。此外，因為履帶式通井機不能自帶井架，因此在移動過程中效率不高，在遠程作業中不適用。

（二）輪式通井機

輪式通井機是履帶式通井機基礎之上設計開發的新型通井機。輪式通井機在其裝載機底盤增設了滾筒。隨后開發人員對于輪式通井機展開更加深入的改進，把滾筒移動至底盤中心，從而降低設備重心，確保機器在運行過程中更為穩定，操作人員的視線也由此變得更為開闊。但是輪式通井機也存在一些問題，其并未對原有動力系統加以強化，所以其運行效率并未得到顯著提升。相比較于履帶式通井機，輪式通井機的移動更為便捷，但是因為其自身無法帶井架，在作業量日益擴大的今天，這種設備逐漸不適用于石油開采工作。

（三）車載式修井機

車載式修井機是為了滿足日益增大的作業范圍及作業需求而設計的修井機器。車載修井機具備輪式通井機與履帶式通井機的特點，其裝載底盤也得到改進，使得其可以自帶作業所用井架，進而很大程度提升自身的靈活性、機動性。除此之外，在功率方面，車載式修井機的功率相比于前兩代修井機有著顯著提升，自然而然，機器工作效率隨之相應水平的提高。

二、作業設備技術發展趨勢

（一）用途發展方向

在作業設備類型發展方面有著兩大方向，一方面是小修修井機，其具備結構簡單、工作效率高、移動方便、造價低，雖然其體型較小，但是在高效率工作狀態情況下，依然可以滿足一定規模作業量。另一方面為大修修井機，其具備作業功能多的特點，通常情況下一臺大修修井機能夠同時完成修井、鉆井、試油等等工作，所以此類機械在特殊油田開發過程中有著廣泛的應用。大修修井機為單滾輪結構，也可以依據實際情況改造為雙滾輪結構，有著較高靈活性，其轉盤還具備旋轉功能，因此其工作效率得到進一步提升。其內部結構較為復雜，因此其造價較高，但是由于其強大的功能，在油田開采過程中依然有著廣泛的應用。

（二）向著環保、節能、智能方向發展

隨著油田開采規模的擴大，作業過程對于環境的影響日益擴大，因為多數作業設備的動力來源為內燃機，運行過程中不僅會產生廢氣、廢液污染，還會產生噪音污染。在國內不斷推進節能環保、淘汰落后產能的基礎上，修井機應當向著低污染、低能耗、低噪音方向發展?，F階段國內已經制造出液壓蓄能型修井機，這種機器以油泵、電動機為蓄能動力，既降低作業能耗，還不會產生太多的污染物，能夠有效實現環保節能、低噪聲的要求。液壓蓄能修井機把蓄能與節能協調，實現能量的高效利用，把組合油缸提放管柱、能量有效調配設想結合在一起，使得其具備絞車、井架的功能。此外，還發明除了網電開關磁阻電動修井機，此類修井機的動力來源為開關磁阻電機，其功率甚至可以達到130千瓦以上，實現液、電、機一體化控制。網電開關磁阻電動機的結構緊湊，可以將電能轉換為升降作業動力，使得傳動系統結構更加簡單，減小中間轉換的次數和環境。在施工作業階段，如果電動機停止工作，絞車滾筒也將停止轉動，降低運行時間，具有較高系統效率及較少能耗。開關磁阻調速電動機是性能優良、全新的機電一體化結構。電動機依托可逆調速系統，依據負載狀況電動機可以處于反向制動、反向電動、正向制動、正向電動狀態。具備價格低廉、結構簡單、起動力矩大、節能環保、操作性高、維修保養費用低等等優點。

三、結束語

在石油化工行業發展中，作業設備技術的水平對于其整個行業發展有著重大的影響，作業設備的穩定性、安全性、統一性、靈活性等等性質對于石油化工及相關行業健康可持續發展有著直接影響。所以，依據石油開采行業對于修井機械的需求，結合作業設備發展現狀，國內作業設備尤其是修井設備的發展完善，對于石油行業的長期發展將產生不可或缺的影響。

參考文獻：

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