深地塔科1井位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內(nèi)，地處塔克拉瑪干沙漠腹地，是中國石油在塔里木油田實施的重大“深地工程”，井深設(shè)計超過1萬米，而萬米鉆機(jī)正是打開超深層油氣資源的利器。

自2022年底技術(shù)協(xié)議簽訂之后，中國石油寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司僅用4個月時間，就成功研制出全球首臺12000米特深井自動化鉆機(jī)，并完成了出廠發(fā)運，較以往常規(guī)鉆機(jī)生產(chǎn)提速20%，跑出了“挑戰(zhàn)深地極限”“向地球深部進(jìn)軍”的加速度。

人休機(jī)不停，展開極速大挑戰(zhàn)

“一定要按期產(chǎn)出12000米鉆機(jī)，這是政治任務(wù)。”寶石機(jī)械黨委書記、執(zhí)行董事忽寶民的話擲地有聲。

時間緊、任務(wù)重，一鼓作氣向目標(biāo)沖刺的寶石人，開啟了極速挑戰(zhàn)模式。

為了保證設(shè)計進(jìn)度，今年元旦春節(jié)期間，公司近百名設(shè)計人員主動放棄休假，加快圖紙設(shè)計，硬是在不到一個月時間，將主要部件圖紙設(shè)計完成，為后期工序的開展贏得了寶貴時間。

在廠內(nèi)生產(chǎn)制造階段，鉆機(jī)落成單位鉆機(jī)分公司分別與鋼結(jié)構(gòu)分公司、泵業(yè)分公司等各主導(dǎo)單位簽訂重要部件及配套產(chǎn)品的內(nèi)部供需合同，明晰權(quán)責(zé)利，將萬米鉆機(jī)生產(chǎn)制造工作具體化、有形化。

作為項目統(tǒng)籌部門，生產(chǎn)運行處打破常規(guī)組織生產(chǎn)模式，積極推行“半小時響應(yīng)+限時完成”工作機(jī)制，并全員深入生產(chǎn)一線，堅持每天巡查鉆機(jī)生產(chǎn)進(jìn)度，遇到問題及時解決。同時，做好生產(chǎn)組織策劃和關(guān)鍵環(huán)節(jié)把控，制定管理責(zé)任清單，明確節(jié)點要求和相關(guān)責(zé)任人。

承擔(dān)鉆機(jī)結(jié)構(gòu)件制作任務(wù)的鋼結(jié)構(gòu)分公司提前確認(rèn)井架底座的材料和生產(chǎn)工藝，從庫存材料中清理出了鉆機(jī)所需的型鋼和板材，提前預(yù)投非關(guān)鍵部件，并按期完成了井架、底座的結(jié)構(gòu)件組裝和焊接工作。3月25日，鉆機(jī)第一件基座提前進(jìn)入井場。

鉆機(jī)配套動力貓道為全新設(shè)計的機(jī)電液集成化產(chǎn)品，組裝和調(diào)試難點多。承擔(dān)該任務(wù)的自動化設(shè)備分公司積極總結(jié)經(jīng)驗，統(tǒng)籌安排配裝，減少油漆后配焊，白天配合軟件調(diào)試，晚上進(jìn)行功能及可靠性試驗，在保證組裝進(jìn)度的同時也確保了產(chǎn)品質(zhì)量和調(diào)試工作的開展。

面對全新設(shè)計的萬米級自動化鉆機(jī)，鉆機(jī)分公司在安裝調(diào)試過程中組織精銳力量，24小時輪流倒班奮戰(zhàn)在現(xiàn)場。按照用戶的發(fā)運要求，鉆機(jī)分公司打破常規(guī)，積極協(xié)調(diào)銷售公司、生產(chǎn)保障中心和物流公司，現(xiàn)場整改打包和發(fā)運鉆機(jī)，僅用了5天時間就完成了共65車次的所有單元部件發(fā)運任務(wù)。

寶石機(jī)械國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心采取“現(xiàn)場專人服務(wù)+專家定期支持”的現(xiàn)場服務(wù)模式，對現(xiàn)場問題及時作出響應(yīng)與答復(fù)。在鉆機(jī)集成調(diào)試階段，通過主司鉆、副司鉆聯(lián)動協(xié)同的方式，智能控制所采用高位設(shè)備、低位設(shè)備分區(qū)并行，加速調(diào)試進(jìn)度，做到人休機(jī)不停。

西安寶美公司針對萬米鉆機(jī)首次搭載的國產(chǎn)化鉆機(jī)電控系統(tǒng)，通過早期探索、攻關(guān)試驗、規(guī)模應(yīng)用和優(yōu)化提升4個階段的突破，在25天全生產(chǎn)周期就完成了3臺房體、1臺電阻箱橇，項目執(zhí)行交出了滿意的答卷。

4個多月時間，全球首臺12000米特深井自動化鉆機(jī)就圓滿完成了從設(shè)計到發(fā)運全過程，較以往常規(guī)鉆機(jī)生產(chǎn)效率提高了20%。

突破“卡脖子”，全部國產(chǎn)化替代

從技術(shù)協(xié)議簽訂的那一刻起，寶石機(jī)械就把鉆機(jī)研發(fā)作為公司A級項目，成立多個專項工作組，開啟聯(lián)合作戰(zhàn)模式。

項目啟動前，由“技術(shù)專家+業(yè)務(wù)骨干”組成的方案對接小組通過與用戶進(jìn)行線上、線下數(shù)輪對接研討，迅速敲定鉆機(jī)集成設(shè)計方案，并第一時間完成了圖紙設(shè)計。

在整機(jī)設(shè)計上，設(shè)計研發(fā)項目組堅持標(biāo)準(zhǔn)化、人性化、先進(jìn)性理念，突出可靠性、經(jīng)濟(jì)型，力爭為用戶提供性價比優(yōu)良的鉆探利器。設(shè)計研發(fā)項目組倒排時間節(jié)點，全面統(tǒng)籌安排鉆機(jī)設(shè)計研發(fā)進(jìn)度；對關(guān)鍵設(shè)計節(jié)點嚴(yán)格把控，對核心技術(shù)問題加強(qiáng)技術(shù)評審，并廣泛聽取用戶意見；在原有類似項目的基礎(chǔ)上，對單元部件設(shè)計方案進(jìn)行了再優(yōu)化。

鉆機(jī)設(shè)計研發(fā)過程中，設(shè)計研發(fā)項目組分成鉆機(jī)主體、井架底座、自動化設(shè)備、智能控制等多個技術(shù)攻關(guān)小組，進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，設(shè)計改版多達(dá)幾十次，甚至上百次。

功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化，鉆機(jī)的全新設(shè)計成了最完美的力作，多項技術(shù)工藝實現(xiàn)歷史性突破，鉆機(jī)關(guān)鍵部件全面實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，有效解決了核心部件“卡脖子”問題。

其中，創(chuàng)新研發(fā)的萬米級鉆機(jī)管柱自動化裝備，以觸控式操作實現(xiàn)設(shè)備的一體化管控，具備超高鉆臺管柱輸送和萬米大容量鉆具的存儲和排放功能，能夠完成管柱全流程自動化處理作業(yè)，大幅提高鉆機(jī)的自動化程度；攻克了超高鉆臺大載荷提升系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，15米超高鉆臺刷新國內(nèi)紀(jì)錄，可滿足超高壓井控設(shè)備安裝需求；配套6000馬力絞車，載重提升能力可達(dá)900噸；3000馬力高壓大排量五缸鉆井泵，排量和壓力波動??；動力貓道、鉆臺機(jī)械手及二層臺排管裝置等自動化設(shè)備全面采用電驅(qū)動，控制更精準(zhǔn)，運行更環(huán)保，低溫適應(yīng)性強(qiáng)；電動輔助絞車、電驅(qū)鉆井液閘閥組，可實現(xiàn)司鉆遠(yuǎn)程操控，操作更安全。

“這臺鉆機(jī)技術(shù)性能大幅提升，作業(yè)能力更加強(qiáng)勁，在自動化、電動化和國產(chǎn)化方面取得新的突破”，寶石機(jī)械國家研究中心總經(jīng)理張志偉介紹說，鉆機(jī)設(shè)計綜合考慮國內(nèi)運輸條件，形成的萬米鉆機(jī)，可滿足國內(nèi)山地、沙漠、戈壁、平原等全區(qū)域的運輸需求。

管柱自動化設(shè)備處理能力持續(xù)加強(qiáng)，自動化排管能力滿足11寸鉆鋌的使用，較已研制的管柱自動化設(shè)備處理能力提升14.5%；上四下四拉升式動力貓道，使管柱輸送能力提升25%以上。

編輯/王盈