解鎖中國石油深地鉆探“大國重器”背后的科技密碼

3月26日,第二十五屆中國國際石油石化技術(shù)裝備展覽會(huì )(CIPPE2025)在北京開(kāi)幕。中國石油展團多款適用于超萬(wàn)米深井勘探開(kāi)發(fā)的“大國重器”亮相展會(huì ),吸引了眾多國內外客商駐足參觀(guān)、洽談合作。

業(yè)內人士指出,隨著(zhù)我國油氣勘探開(kāi)發(fā)不斷向深地領(lǐng)域進(jìn)軍,超深井、萬(wàn)米深井已成為未來(lái)油氣增儲上產(chǎn)的重要方向。中國石油裝備企業(yè)緊跟國家戰略需求,持續加強科技創(chuàng )新力度,加大科技研發(fā)投入,在超深井鉆探裝備等領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。

“深地利器”——12000米自動(dòng)化鉆機

前不久,由中國石油寶雞石油機械有限責任公司自主研制的全球首臺12000米陸地自動(dòng)化鉆機,在地下10910米完成鉆井任務(wù),鉆開(kāi)了距今五億年前的古老巖層。如今,該裝備模型亮相CIPPE2025展會(huì ),讓參展者近距離目睹了這一“國之重器”的風(fēng)采。

“這臺萬(wàn)米自動(dòng)化鉆機獲得并應用了15項發(fā)明專(zhuān)利,實(shí)現了核心技術(shù)的自主創(chuàng )新,是深層油氣開(kāi)發(fā)與深地科學(xué)探索的高端裝備。”寶石機械高級工程師劉志桐介紹。

例如,該裝備配置了高效動(dòng)力貓道、電永磁管柱吊運裝置等8套管柱自動(dòng)化裝備,可滿(mǎn)足15米高鉆臺管柱輸送、存儲和排放,實(shí)現萬(wàn)米鉆機管柱從堆場(chǎng)到井口的全流程自動(dòng)化作業(yè)。

圖為寶石機械研制的全球首臺12000米陸地自動(dòng)化鉆機(來(lái)源:中國石油集團濟柴動(dòng)力有限公司)

“可靠動(dòng)力”——175系列發(fā)動(dòng)機

萬(wàn)米深地鉆探離不開(kāi)可靠強勁的動(dòng)力支撐。中國石油集團濟柴動(dòng)力有限公司自主研發(fā)的具有完全知識產(chǎn)權的12V175柴油機,能夠為4000米至15000米電驅動(dòng)鉆機提供動(dòng)力。

濟柴動(dòng)力展區工作人員張繼梁介紹,該設備具有高增壓、高可靠、長(cháng)壽命、低能耗等特點(diǎn),采用電子控制、高壓共軌、米勒循環(huán)等新技術(shù),在動(dòng)力性、經(jīng)濟性、可靠性、環(huán)保性上均達到國際先進(jìn)水平,打破了國外進(jìn)口設備的壟斷局面。

從2018年底開(kāi)始批量生產(chǎn)后,該設備市場(chǎng)范圍覆蓋國內主要鉆井市場(chǎng),并廣泛應用于海洋平臺、大型艦船、自備電站和工程機械等領(lǐng)域,產(chǎn)品性能得到了用戶(hù)充分認可。

“關(guān)鍵設備”——DQ120BSC頂驅裝置

頂部驅動(dòng)鉆井裝置是當今石油鉆井的前沿技術(shù)與裝備,北京石油機械有限公司研制的DQ120BSC頂驅裝置,是中國石油萬(wàn)米深地鉆探的關(guān)鍵裝備配套之一。

“該裝置實(shí)現了國產(chǎn)驅動(dòng)系統在萬(wàn)米深井鉆井中的首次應用,打破了國外技術(shù)壟斷,為挑戰深地極限、開(kāi)發(fā)超深層油氣資源提供了堅實(shí)的裝備保障。”北京石油機械有限公司主管科研和產(chǎn)業(yè)的副總經(jīng)理米凱夫補充說(shuō),該裝置在智能化、自動(dòng)化、輕量化方面顯著(zhù)提升,并通過(guò)集成扭擺減阻系統、軟扭矩控制系統,提升了深井作業(yè)安全性與操作舒適度。

此外,中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司鉆井一體化方案中的萬(wàn)米井鉆桿也亮相本次展會(huì )。該設備采用特殊材料和結構設計,可耐受200攝氏度以上高溫和170兆帕以上高壓,為超深井安全高效作業(yè)提供了可靠保障。(張雅琪、黨勍)