关于我国石油钻机的设计制造的探讨

王金轩

摘 要：目前我国的石油钻机制造单位主要还是条块分割的制造方式为主，但随着我国不断地发展，石油开采行业的发展更是突飞猛进，对石油钻机有了新的要求，要求石油钻机制造企业不断地进行创新，创新整套石油钻机的设计与制造，要勇于打破传统的制造方式，并逐步地将设计的重点放在钻机的绞车、转盘、传动装置、井架的设计与制造上，而且还要确保主要部件的型号相同，这有助于提升主要部件在各型钻机中的互换性。

关键词：石油钻机；设计制造；标准

石油是我国重要的能源，是我国的基础产业，能促使我国进一步的发展，随着我国近几年石油开采的力度不断加大，我国的石油开采呈现一片繁荣的景象，而且石油钻机制造行业也变得更加火爆，吸引了很多的投资者，然而当前的石油钻机性能不能满足人们的需要，这就需要生产石油钻机的企业要不断进行钻机的创新与设计，打破现有的条块分割状态，设计更高性能的石油钻机，满足广大需求者的要求。

整套钻机主要是根据开采人员的需求，在开采的现场进行组装。当前石油钻机的行业标准与国家的标准已经不能满足开采人员的需求，开采的过程中存在很大的问题，因此国家应该对原来的标准进行完善，或者制定新的标准，而且新的标准中必须要明确规定各主要部件在石油钻机的安装、连接尺寸以及互换性的内容，而且做好石油钻机的鉴定工作，这便于新产品的推行与新技术的推广。

本篇文章从我国石油钻机的设计与制造方面进行研究，希望对钻机的生产商有所帮助，从用户的需求角度出发，设计高性能的石油钻机，便于用户的使用，有助于我国石油开采行业的快速发展。

1 石油钻机的设计

在石油钻机设计的过程中就必须要明确石油钻机的组成部分，石油钻机的组成一般包括动力系统、传动系统、起升系统、压缩空气源及气动控系统、仪表仪器检测系统、供电系统、液体压缩系统等其他一些系统，这就导致石油钻机的设计是非常困难的，而且在设计的过程中还应该确保各个系统部件能够自由地组合，而且用户可以根据自己的需求，组成不同类型的钻机。

石油钻机的设计应该从两方面来完成，一方面是石油钻机整体的设计，另一方面是石油钻机的零部件设计，这就导致石油钻机设计的复杂性，所以说任何一个制造厂或者是研究院都不可能独立地完成石油钻机的整体设计，只能完成其中一小部分的设计，其他的就必须要用其他制造厂来生产。

整套石油钻机的设计不是说一个制造单位完成整个部件的设计，而是选取先进技术所生产成熟的产品中选取自己所需要的产品，其次就是在自己零部件的设计中要有独特性，并有要有自己的知识产权，最后将这些零部件组合在一起，就完成了整套石油钻机的设计，这样就确保石油钻机的艺术性和美观性。

因此石油钻机的设计创新并不是整个系统的设计创新，而重点在于对零部件的创新，例如可以在绞车、井架、钻井磊、传动装置以及转盘等方面的设计创新。然后只要将这些高性能的零部件组装起来就实现了整个钻机的创新，只要具有一定石油钻机知识和了解钻井过程的人员都可以购买零部件进行组装。现在所生产的钻机主要的不足之处就是动力系统和工作系统以及井架和起升系统之间的连接性比较差。

2 国家标准和行业标准

国家对石油钻机各部分的组成都有严格的标准，但是在实际的使用过程中，都不能严格地遵守标准，而且这些标准描述的不是很清楚，不是专业的人员无法看懂，大部分都是制造商根据个别用户的需求来制定的，因此这些标准对普通用户来说就失去了意义，不能正常地对用户进行指导。

标准一般都是由制造商编写的，受所在各单位工作的性质以及现在和将来利益的影响，没有专业的人员对标准进行研究，只是简单地写上最基本的操作步骤，没有实际的指导性，而且不具备先进性，一般使用者都要经过多次的研究，才能正确地进行组装。

井架和底座上一般都有标准，但这只限于同一生厂商生产的井架和底座才能进行互换，往往和其他一些厂家生产的不能进行互换，而且结构之间也有很大的差别。

3 生产商

为了解决各个制造商之间的不公平竞争问题，国家规定组成石油钻机的柴油机、空气压缩机、发电机、仪表仪器等其他的一些设备都必须由固定的生产商生产，而且尤其像这种易损互换性极强的装备都需要各个石油开采公司有专门的维修人员，成立维修部。像绞车、传动装置、上台装置、井架、井座等其他一些零件的生产可以由其他的厂家自由地生产。游车、大钩、水龙头、转盘的生产只有一些个别的厂家才能生产。现阶段有多制造商都想生产整套钻机，往往忽略重要零部件的设计，在零部件的设计上没有进行深入的研究，而且没有创新，最终导致重要部件的性能不高，所以制造商在以后的生产上应该将精力主放在零部件的制造上，确保零部件的性能，在给使用者带来方便的同时还要给用户提供更多的选择空间。

4 设计、制造和用户的联合分工

石油钻机与其他的产品不同，不管设计者设计的多么完美，但仍然和实际有很大的差距，因此制造商在设计钻机后必须要经过用户的多次检测才能进行生产，因此设计制造商应该与使用者积极地联合与分工，才能确保设计的更加合理。制造商在设计的过程中要征求使用者的建议，一定要按照用户的要求来进行设计，同时使用者也可以通过制造商及时了解设计的情况，并且用户可以根据自己的需求，提出一些改进的措施，这样就可以避免设计中的一些误区，而且还能提升制造的速度，所以在以后的生产过程中，需要进行三方的合作，才能使设计的钻机性能更高，便于用户的使用。

5 总结

总的来说，石油钻机的设计是非常复杂的，而且现阶段各个生产商为了各自的利益，存在不公平的竞争，这就导致生产商忽视了零部件生产的创新与改进，而且生产的零部件性能不高，本文主要是从我国石油钻机的设计制造方面进行分析，并提出当前我国石油钻机生产和使用中存在的一些问题，以及未来的发展趋势，希望对制造商有多帮助，在以后的生产过程中应该进行三方面的合作，这样才能有效地提升石油钻机性能，便于用户更好地使用。

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