海洋石油钻井机械及工具现代技术研究

海洋石油钻井机械及工具现代技术研究

张飞1 荆宇航1 葛飞2

1.中国石油集团海洋工程有限公司钻井分公司  天津  300450

2.中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司  天津  300280

摘要：企业为了缓解石油资源供应紧张的问题，相关企业将工作重心转向海洋石油资源开采方面，当下机械设备与工具在开采作业的火热开展中得到明显的发展，然而由于我国在石油资源开采方面发展时间不长，科技水平与发达国家相比还有较大的进步空间，因此需要不断加强自身专业能力，提高海洋石油资源开采效率，也为我国石油工业的稳定发展提供保障。

关键词：海洋；钻井机械设备；现代化工具

前言：

    众所周知，石油资源作为一种稀缺且不可再生资源，其对社会发展、工业化发展、群众生活质量提升的重要意义，在石油行业引用更多先进的科学技术，明显提升了开采设备的性能与产油的效率，但是因为海洋环境的复杂性影响，设备需要面对的环境也更为复杂，至此传出一种声音：谁拥有高渗的海洋石油钻井器械设备，谁就占据海洋石油开采高地。

一、海洋石油钻井现代化技术

（一）水下装置与升沉补偿

    开展海洋石油工作期间，水下设备的重要性不言而喻，水下设备包含着：导向设备、隔水设备，导向设备就是负责导向其他设备，且保证作业的稳定开展；隔水设备则是要将海水与作业现场相割离，避免出现渗漏等。正式应用水下设备时需要与海水相割离，防止钻井平台作业的开展受海水因为的影响。至于升沉补偿就是两种工作方式：组合钻杆与补偿设备；引用具有伸缩效果的钻杆辅助设备开展工作。

（二）井下动态信息处理技术

    为了实时、全面掌握系统信息内容，采用传感器检测与微电子记录技术，通过对目标的针对性处理与分析，将获取的结果上传至控制设备上，保证可以精准获取井下工程的动态信息资料，掌握井下工程的开展进度，提高生产作业的质量与效率[1]。有了5G技术的加持，视频监控技术也有了明显的优化，可以满足工作人员将语言、视频传输信息结合的需求，用设备将获取的语言信息与视频信息高度传输的技术进行有效转化，将施工现场的数据用画面的方式输送到控制中心相关负责人设备上，实时监控施工现场，提前分析施工现场可能发生的安全事故，提前采取措施解决问题。

（三）随钻井下测量评价技术

    在钻井期间应用随钻井下测量评价技术，将随钻期间应用的测量技术与钻井技术需要的测量技术融合起来，对矿井的位移数据有更全面的分析与掌握。还有地震技术，按照钻头的结构做下空腔振动产生的信号源，整合所有相关信息资料，辅助工作人员对岩石的结构有更全面的了解，保证井眼轨迹的均匀性。

二、提升海洋石油钻井机械设备的性能的有效渠道

（一）做好防腐工作

    通常石油钻井设备的表面都是金属材质，该类材质容易出现腐蚀情况，因此需要做好金属表面的防腐工作。采取化学防腐措施达到防腐目的，如：阳极保护法，将金属材料作为阳极，在电化学反应的影响下，促使金属材料出现钝化，达到改变金属材料性质的目的，间接实现防腐[2]。还有阴极保护法，就是将金属材料作为阴极，选用不溶材料作为阳极，在电解液中发生电化学反应，达到防腐。也可以采用物理防腐措施，所谓的物理防腐就是用防腐层与防腐剂，选择防腐涂层材料的时候，尽量选择防腐性较高的材料作为防腐涂料，主要就是防止涂层被腐蚀，后期石油钻井设备间接被腐蚀，降低设备使用性能。选择防腐层涂料的时候，选择含有铅元素的材料，铅在形成保护膜的时候也可以有效加强致密性，提升防腐材料的致密性，提升防腐效果。防腐材料发生电化学反应期间，镀层材料的选择也是重要的一项工作，良好的镀层材料拥有较强的防腐性。

（二）提升机械设备养护力度

    钻井作业的开展对机械设备性能的要求非常高，而设备也需要长时间的运转，只是长期的超负荷运转会加重设备的磨损程度，特别是零部件方面，如果设备维护保养不到位，机械设备在钻井期间发生故障的可能性更高，提高工作效率更是不可能的事情。因此在实际操作期间，通常都是因为维护保养不到位使设备出现故障。唯有从根源做好机械设备的维护工作，才可以保证机械设备的作业性能。开展石油钻井工作期间，需要有效维护设备，查看设备的润滑油是否充盈、螺栓是否存在松动现象，零部件是否存在裂纹等，经过全面的检查并且构建预防应急制度，为机械设备的管理提供参考与指导。石油钻井作业是系统性作业，其需要应用多种大型机械设备，加之其工作难度较大，设备工作周期长，若设备出现故障，就需要停工，其带来的负面影响更大，因此做好设备的维护工作，最大限度降低因为设备问题影响钻井作业的顺利开展。

（三）引用互联网信息技术

    在互联网信息技术不断发展、优化的背景下，石油钻井设备的维护与保养工作内容也有了明显的改变，由于钻井设备种类的多样性，在维修设备的时候，工作人员需要管理的数据与信息量也非常大，若数据信息管理存在纰漏，对设备的正常工作定会产生影响。为了提前预防与规避问题的发生，需要考虑引用互联网那个信息技术，创建相应的信息管理系统，将不同设备上的数据信息汇总起来，在单位内容共享。

（四）制定应急处理方案

    通常海洋石油钻井设备发生故障都是突然之间出现的，为了降低突发事件带来的损失，石油企业负责人需要联想到自身开发情况与设备运行状态，结合设备的实际情况规划出合适的应急处理方案[3]。制定应急处理方案也是解决突发事故、降低事故发生可能性的有效渠道，就算设备在作业期间发生突发问题，参考应急处理方案可以缩短故障处理时间，将损失降至最低。但是在制定应急处理方案时，要将不同人员的工作内容、工作职责划分情况，避免在发生突发问题时，工作人员害怕承担责任相互推诿，在推诿之间就会措施解决故障的最佳时机，将工作划分到具体负责人就可以保证在短时间内清楚设备的情况，缩短了查阅设备台账、了解设备故障前状态的过程。

结语：

    综上所述，在科学技术、从业人员水平不断提升的背景下，海洋石油生产作业也取得明显的成就，甚至推动海洋石油钻井作业所用的机械设备技术快速发展，当下为了开采更多石油资源，需要有意识增强钻井机械设备技术的实力，有了现代设备制造研发技术与现代工具的双重加持，未来在海洋石油领域会取得更喜人的乘积。

参考文献：

[1]杜侃方.海洋石油钻井机械设备腐蚀因素与防治技术分析[J].当代化工研究,2023,(18):158-160.

[2]许尔跃.海洋石油钻井机械设备的管理与维护[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(01):69-71.

[3]吴小亮,赵天增.海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展分析[J].石化技术,2022,29(10):178-181.