劉宇，張興蓮，聶永晉

(中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧 盤(pán)錦 124010)

石油是一類重要資源，更是時(shí)代背景下工業(yè)社會(huì)發(fā)展中十分關(guān)鍵一部分內(nèi)容，現(xiàn)如今相關(guān)開(kāi)采工作使用鉆井技術(shù)，是相對(duì)重要一類手段。時(shí)代背景下，諸多生產(chǎn)技術(shù)和科技開(kāi)始走向自動(dòng)化、智能化，石油開(kāi)采作為極為關(guān)鍵、極為重要一部分，其自身自動(dòng)化技術(shù)十分關(guān)鍵、十分重要。通過(guò)智能化和自動(dòng)化控制，可以有效地提升工作效率，減少工作誤差，提升開(kāi)采率。然而，該類技術(shù)現(xiàn)如今在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還是存在著一定欠缺，發(fā)展現(xiàn)狀有待進(jìn)一步提高。

1 國(guó)內(nèi)石油鉆機(jī)自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀分析

（1）變頻傳動(dòng)技術(shù)就晶閘管整流傳統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀。石油開(kāi)采科技在不斷發(fā)展過(guò)程中，電力拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工作過(guò)程中，尤其在機(jī)械設(shè)備中得到十分廣泛，通過(guò)傳動(dòng)和調(diào)速優(yōu)勢(shì)，迅速占據(jù)市場(chǎng)份額。這部分內(nèi)容對(duì)于石油開(kāi)采工作來(lái)說(shuō)十分重要，其自身工作價(jià)值十分高，整體性能十分重要。但就目前情況來(lái)看，交流變頻鉆機(jī)方面還是一些外國(guó)進(jìn)口變頻器占據(jù)主流，國(guó)產(chǎn)電機(jī)雖然可以發(fā)揮自身價(jià)值，性能方面十分優(yōu)異，不輸于其他生產(chǎn)鉆機(jī)，但是整體技術(shù)方面并不占據(jù)優(yōu)勢(shì)，受公眾信任程度也是不足的，從而國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)推廣面臨重重困境和困難，實(shí)際生產(chǎn)使用中也有待進(jìn)一步普遍性應(yīng)用，應(yīng)用范圍和技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面也有待提高。目前，使用機(jī)械可以根據(jù)傳動(dòng)差異，可以具體分為多傳動(dòng)、單傳動(dòng)模式，多傳動(dòng)具備著結(jié)構(gòu)和成本優(yōu)勢(shì)，而單傳動(dòng)則具備著較強(qiáng)兼容性和成本低優(yōu)勢(shì)。

就目前情況來(lái)看，雖然我國(guó)諸多科技和石油開(kāi)采工作不斷開(kāi)展和進(jìn)行，但在實(shí)際操作過(guò)程中，我國(guó)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備仍然不占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)和主要市場(chǎng)，大多數(shù)生產(chǎn)工作所應(yīng)用機(jī)械都是外國(guó)進(jìn)口，在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，采用國(guó)外技術(shù)較多，自主生產(chǎn)應(yīng)用各方面能力較差，沒(méi)有進(jìn)行持續(xù)跟進(jìn)，更沒(méi)有廣泛地推廣化應(yīng)用。

（2）動(dòng)力源現(xiàn)狀。石油鉆井技術(shù)及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中也是需要能源支持的，尤其在不斷生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于能源方面消耗也在不斷增加，使用能源及動(dòng)力源方面也是具備著一定差異的。以目前情況來(lái)看，主要是采用柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力方式，通過(guò)發(fā)電控制電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)絞車及相關(guān)輔助系統(tǒng)運(yùn)作供電。在目前該類技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可以通過(guò)數(shù)字化以及模擬發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)組運(yùn)行模式，但該類系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)大多數(shù)都是應(yīng)用的美國(guó)CAT公司產(chǎn)品，相關(guān)配套應(yīng)用干涉別大多數(shù)都是采用中國(guó)石油集團(tuán)所開(kāi)發(fā)的輔助產(chǎn)品。這證明了目前使用核心系統(tǒng)及核心技術(shù)仍然需要進(jìn)口，而相關(guān)輔助設(shè)備則大多數(shù)是國(guó)產(chǎn)化，技術(shù)方面有待進(jìn)一步提高，提升其自身綜合價(jià)值和綜合意義。

另外一方面，該類技術(shù)落實(shí)及動(dòng)力源應(yīng)用情況，因開(kāi)采地點(diǎn)具備著一定差異，開(kāi)采地能源情況具備顯著差異，所以油田所采用生產(chǎn)動(dòng)力源也具備著一定不同。部分能源較為豐富地區(qū)，一些油田開(kāi)發(fā)已經(jīng)開(kāi)始采用燃?xì)鈾C(jī)組工作方式，改變?cè)泄ぷ髂Ｊ健Ｈ欢?，該類措施也存在著一些?shí)際性較強(qiáng)問(wèn)題，對(duì)于負(fù)載較重工程來(lái)說(shuō)則無(wú)法滿足電力需求。就目前現(xiàn)有現(xiàn)象及問(wèn)題情況，石油企業(yè)開(kāi)始不斷進(jìn)取，研發(fā)出了燃?xì)馀c柴油混合動(dòng)力機(jī)組，根據(jù)工作情況開(kāi)展相關(guān)工作，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整比例。這樣一來(lái)，整體生產(chǎn)工作靈活性得到了顯著提高，開(kāi)始有了“變頻”及滿足實(shí)際生產(chǎn)需求最低能耗改變，可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整整體比例差異。目前，該類技術(shù)仍然處于一個(gè)實(shí)驗(yàn)階段，但自身理論價(jià)值等方面內(nèi)容是不容小覷的，有待進(jìn)一步廣泛化應(yīng)用，改變和彌補(bǔ)原有生產(chǎn)工作中動(dòng)力源工作不足之處。另外在一些電網(wǎng)便利地區(qū)，動(dòng)力源方面也可以利用變壓器實(shí)現(xiàn)電源接入，但目前該類設(shè)備及相關(guān)技術(shù)會(huì)增加無(wú)功功率，影響電網(wǎng)自身質(zhì)量情況，引出需要設(shè)計(jì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行一定調(diào)整，從而提升鉆井技術(shù)自身可行性和可靠性?？偟膩?lái)說(shuō)，在動(dòng)力源使用和應(yīng)用方面，我國(guó)綜合情況都有一定改善和提高，但相關(guān)問(wèn)題仍然很明顯，缺乏技術(shù)開(kāi)發(fā)規(guī)劃，電機(jī)功率不匹配等一系列現(xiàn)象，嚴(yán)重障礙生產(chǎn)工作提高，也缺乏一體化電機(jī)和安全等級(jí)較高電機(jī)，安裝方面也具備著一定缺陷，有待改善和彌補(bǔ)。

（3）自動(dòng)化工藝及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。PLC技術(shù)是目前相關(guān)生產(chǎn)工作及生產(chǎn)活動(dòng)中至為關(guān)鍵核心技術(shù)，其自身技術(shù)價(jià)值和技術(shù)意義非同小可，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)于輔助設(shè)備操作和管理。就目前情況來(lái)看，我國(guó)鉆機(jī)控制系統(tǒng)中主要采用西門(mén)子S7-300控制器，并且采用備用設(shè)備輔助生產(chǎn)。當(dāng)該類機(jī)械出現(xiàn)一定故障和障礙時(shí)，則可以通過(guò)切換方式來(lái)使用備用設(shè)備。實(shí)際生產(chǎn)工作中，該類工作也是具備著一定不足的，由于啟動(dòng)過(guò)程很容易造成停機(jī)，該類技術(shù)和相關(guān)設(shè)備也有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高，有待完善自動(dòng)切換，提升工作效率。就目前情況來(lái)看，諸多企業(yè)自主研發(fā)產(chǎn)品都在向自動(dòng)化靠攏，電機(jī)直驅(qū)方式及其自動(dòng)化功能發(fā)展影響意義非凡，自動(dòng)化功能隨著PLC技術(shù)不斷普遍應(yīng)用后，相關(guān)參數(shù)也可以進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)管和實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警。

在不斷發(fā)展過(guò)程中，固然會(huì)存在諸多問(wèn)題和諸多現(xiàn)有不足現(xiàn)象，例如，原本技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，都可能存在著第三方設(shè)備輔助生產(chǎn)，但接口尺寸具備差異，可能存在不兼容的情況。這一現(xiàn)象出現(xiàn)，就是因其自身發(fā)展缺乏規(guī)劃。除此以外，電機(jī)功率不匹配、一體化電機(jī)和安全等級(jí)高電極缺乏、安裝缺陷及元件應(yīng)用混亂，都是相對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題，要充分認(rèn)識(shí)，精準(zhǔn)提高。

2 國(guó)內(nèi)石油鉆機(jī)自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀建議分析

（1）注重自動(dòng)化工具開(kāi)發(fā)。自動(dòng)化工具開(kāi)發(fā)是十分關(guān)鍵一類部分，目前我國(guó)石油鉆機(jī)技術(shù)應(yīng)用中，已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)地面及管柱自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用，但其自身與國(guó)外大型企業(yè)相比來(lái)說(shuō)還是存在巨大差異。另外，一方面，自動(dòng)化技術(shù)水準(zhǔn)不斷提高，最為關(guān)鍵的一類內(nèi)容就是相關(guān)設(shè)備及相關(guān)工具自動(dòng)化不斷進(jìn)行全面普及和提高，從而全面提升自動(dòng)化應(yīng)用有效性，根據(jù)作業(yè)需要制定科學(xué)作業(yè)流程，不斷地通過(guò)該類方式加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)普及應(yīng)用。在實(shí)際工作開(kāi)展進(jìn)行時(shí)，首先要考慮到設(shè)備可靠性、設(shè)備安全性，尤其在自動(dòng)化工具及相關(guān)設(shè)備、控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要圍繞著提升設(shè)備功能和設(shè)備應(yīng)用可靠性，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)工作需求。

（2）注重集成控制技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。集成控制技術(shù)十分關(guān)鍵，在合理應(yīng)用集成控制技術(shù)之后，傳統(tǒng)工作中可能面臨較為消耗人力、能源方面的問(wèn)題都可以進(jìn)行正確規(guī)避。目前我國(guó)鉆機(jī)技術(shù)所采用電動(dòng)機(jī)、儀表和監(jiān)控技術(shù)都是單獨(dú)、獨(dú)立進(jìn)行工作，需要人工對(duì)每一部分進(jìn)行一定調(diào)試，缺乏信息化技術(shù)及運(yùn)行之間集成管理，沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。該類情況為后續(xù)所有工作開(kāi)展及技術(shù)研發(fā)工作帶來(lái)一定程度問(wèn)題，嚴(yán)重影響實(shí)際工作，同時(shí)由于其自身系統(tǒng)有待進(jìn)一步完善和成熟，相關(guān)工作也會(huì)面臨諸多問(wèn)題。當(dāng)務(wù)之急，實(shí)際工作中，需要注重對(duì)于集成控制系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，對(duì)相關(guān)系統(tǒng)加強(qiáng)研發(fā)力度和應(yīng)用力度，加強(qiáng)科研力度，推動(dòng)自身系統(tǒng)和技術(shù)快速發(fā)展。

（3）注重研發(fā)節(jié)能技術(shù)。在石油資源開(kāi)采和鉆機(jī)技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中，實(shí)際上仍然存在較高浪費(fèi)能源的情況，不利于節(jié)省石油資源。針對(duì)這一問(wèn)題，必須要加強(qiáng)相關(guān)節(jié)能技術(shù)自身發(fā)展等方面情況，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)研發(fā)。例如，在變頻絞車方面，該類設(shè)備通過(guò)電阻轉(zhuǎn)化方式提供熱能，很容易造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也造成了經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。正因如此，在節(jié)能技術(shù)中可以進(jìn)一步通過(guò)超級(jí)電容進(jìn)行回收利用，提升整體工作的經(jīng)濟(jì)性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，改善和彌補(bǔ)原有生產(chǎn)工作中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不足之處。由此可見(jiàn)，要對(duì)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用給予高度關(guān)注和重視，充分提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研發(fā)的有效性。

3 結(jié)語(yǔ)

如上所述，我國(guó)石油鉆機(jī)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展十分迅速，但發(fā)展和普遍應(yīng)用中仍然存在一定程度不足，需要對(duì)這部分不足給予高度關(guān)注和重視，不斷地提升對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的科研，加強(qiáng)相關(guān)科技研究開(kāi)發(fā)工作的有效性。