趙成均　盧麗秀　王文杰

【摘要】不久的將來我國一定會成為世界石油鉆采裝備生產(chǎn)強國，2013年4月11日據(jù)德國機械制造業(yè)協(xié)會估計，2012年全球的機械裝備銷售額達2.25萬億歐元，比2011年增加10%。全世界的機械裝備有半數(shù)是亞洲生產(chǎn)的，其中中國的機械裝備銷售額相當于全球機械裝備銷售額的三分之一。

【關鍵詞】裝備、技術、生產(chǎn)、發(fā)展

【中圖分類號】F416.22 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0434-02

一、機械采油裝備

1、有桿抽油裝備主要是：抽油機、抽油桿、抽油泵、地面驅(qū)動螺桿泵

2、無桿抽油裝備主要是：電動潛油離心泵、水力活塞泵

3、氣舉采油裝備

二、我國機械采油裝備的發(fā)展

（一）抽油機

目前我國抽油機的生產(chǎn)技術水平已到國際先進水平。我國除了大量生產(chǎn)我國行業(yè)標準規(guī)定的游梁式抽油機外，還生產(chǎn)供出口的API系列的游梁式抽油機，并研制成功20多種新型抽油機，主要有8種：雙驢頭抽油機，皮帶抽油機，曲游梁抽油機，彎游梁抽油機，下偏杠鈴游梁復合平衡節(jié)能抽油機，調(diào)徑變矩I、II型節(jié)能抽油機，懸掛偏置游梁復合平衡抽油機，鑫宇塔架式長沖程抽油機。

（二）抽油桿

我國抽油桿的生產(chǎn)技術水平比國際先進水平落后十多年，主要問題是：抽油桿生產(chǎn)的機械化自動化水平低，生產(chǎn)管理水平較低，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低。

我國抽油桿生產(chǎn)的發(fā)展方向：提高抽油桿生產(chǎn)的機械化自動化和生產(chǎn)管理水平，研制或從國外引進抽油桿鍛造機械化自動生產(chǎn)線，研制桿體不旋轉(zhuǎn)桿頭加工數(shù)控機床和接箍半自動生產(chǎn)線，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

（三）抽油泵

我國抽油泵的生產(chǎn)技術水平已達到國際先進水平。我國生產(chǎn)的抽油泵不僅能滿足國內(nèi)油田原油開采的需要，而且還批量出口國外。與美國先進的抽油泵生產(chǎn)技術相比，我國抽油泵的研制工作存在二問題：

1、在基礎件（泵筒）、主要件（柱塞）和易損件（凡爾總成）上研究工作做得不夠。

我國泵簡一般采用20或45鋼，柱塞采用45鋼，泵筒內(nèi)壁表面處理采用電鍍鉻，滲碳，碳氮共滲，滲硼，激光熱處理。柱塞表面處理采用電鍍鉻，滲碳，滲氮，噴焊鎳基合金。

2、對油田的服務工作做得不夠好

我國抽油泵生產(chǎn)企業(yè)只是向油田賣抽油泵，對油田抽油泵的使用要求及使用情況不大了解。

（四）螺桿泵

自1986年以來，我國螺桿泵制造技術與應用技術迅速發(fā)展，目前我國螺桿泵的制造技術達到了國際先進水平，地面驅(qū)動螺桿泵采油技術已基本成熟配套。

我國螺桿泵的應用范圍：

最大揚程：1500m（排量20m3/d）

最大排量：350m3/d（揚程600m）

最高井溫：90℃

油品性質(zhì)：稀油，稠油，含砂，高油氣比，高含水等

國外近幾年中研制成功新材料和新工藝的螺桿泵有：等壁厚定子螺桿泵，金屬定子螺桿泵，合成材料螺桿泵和插入式螺桿泵。國外螺桿泵舉升工藝技術的研發(fā)工作呈現(xiàn)以下特點：

1、新材料的應用對改善螺桿泵的性能，尤其是延長定子壽命起了積極作用。

2、泵結構的優(yōu)化設計已成為改善螺桿泵采油系統(tǒng)性能的有效手段。

（五）電動潛油離心泵

電動潛油離心泵（電泵）是機械采油的重要裝備之一。電泵的工作原理：地面電源通過變壓器控制箱后經(jīng)電纜給井下電機供電，使電機運轉(zhuǎn)驅(qū)動多級離心泵，將井液舉升到地面。

我國已成為世界三大電泵生產(chǎn)國之一，我國電泵的生產(chǎn)技術水平達到國際先進水平。電泵也是我國出口量較大的機械采油裝備。

電泵工作條件：

1、適應油井套管：

2、井溫：50℃，90℃，120℃

3、工作介質(zhì)：沒氣水混合物，PH值6.5-8.5，油氣比：1：60，1：100，1：200

4、含砂（重量）：<0.05%

電泵的應用范圍：排量：30m3/d-3000m3/d，壓頭：100m-3500m水柱。電泵適用于高產(chǎn)井，淺井，中深井，深井，方向井，高溫、高含砂、氣井。

（六）水力活塞泵

水力活塞泵是一種液壓傳動的無桿抽油裝備。它是由地面動力泵通過油管將動力液送到井下，驅(qū)動油缸往復運動和換向閥自動換向，從而帶動抽油泵將井液從油管和套管的環(huán)形空間排出。

水力活塞泵的優(yōu)點：

1、因為不用抽油桿，所以不產(chǎn)生抽油桿與油管偏磨。

2、系統(tǒng)效率高，大于40%：因為動力液和采出液形成u形管狀的閉式系統(tǒng)，動力缸和排液缸在液柱的作用下，始終處于平衡狀態(tài)，把井液排到地面只需克服管路的壓耗和摩擦副的摩擦力，因此系統(tǒng)效率高。

3、下泵深度大，適用于深井。

4、排液量的范圍寬：40m3/d-1000m3/d

水力活塞泵適用于稠油井，含蠟井，含砂井，深井和定向井。

水力活塞泵的應用范圍：排量40m3/d—1000m3/d，最高壓頭3000m水柱，系統(tǒng)效率40%。

（七）氣舉采油

氣舉采油是基于u形管的原理，利用高壓壓氣機，從油管與套管的環(huán)形空間，通過裝在油管上的氣舉閥將天然氣連續(xù)不斷地注入油管內(nèi)，使油管內(nèi)的液體與注入的高壓天然氣混合，降低液柱的密度，減少液柱對井底的回壓，從而使油層與井底之間形成足夠的生產(chǎn)壓差，油層內(nèi)的原油不斷地流人井底，并被舉升到地面。

氣舉采油的主要裝備是高壓壓氣機，國產(chǎn)的高壓壓氣機的主要部件從國外進口。

三、我國是世界石油鉆采裝備生產(chǎn)大國

1、我國石油鉆采裝備制造業(yè)始于二十世紀五十年代，隨著我國石油天然氣工業(yè)的飛速發(fā)展，國產(chǎn)石油鉆采裝備的生產(chǎn)無論是從數(shù)量上或質(zhì)量上都以驚人的速度發(fā)展，特別是近二十多年來，不少石油鉆采裝備的產(chǎn)品經(jīng)歷了引進修配、仿制試制到自主開發(fā)三個階段，產(chǎn)品的技術水平和性能都有了長足的提高。

2、目前我國石油鉆采裝備及配套產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)已逾千家，其中超過80%的企業(yè)都通過了IS09001質(zhì)量管理體系認證，部分企業(yè)還通過了1S014001環(huán)境管理體系的認證，數(shù)百個企業(yè)獲得各類API會標使用權。

3、截至2012年7月，石油和石油化工裝備制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值累計完成2032.59億元，同比增長19.66%，其中石油鉆采設備總產(chǎn)值1056.10億元，從業(yè)人員15萬多人，有一支近5萬人的研究隊伍，這些科技人員分別工作在研究院所、制造企業(yè)、油田和高等院校。

4、我國具有年生產(chǎn)成套鉆機約800臺的能力，此外，以下鉆采裝備產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力為：油管530萬噸/年，套管1508萬噸，年，鉆桿45.5萬噸/年，鉆鋌、方鉆桿和加重鉆桿303000根/年，抽油機78000臺/年，抽油桿47300萬米/年，抽油泵97.5萬臺/年，螺桿泵26000臺/年，電動潛油離心泵39000套/年，修井機2600臺/年。

5、我國鉆采裝備出口到58個國家和地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計2012年上半年，石油鉆采裝備累計進出口總額35.12億美元，同比增長11.15%，其中進口3.76億美元同比減少20.05%；出口31.36億美元，同比增長16.59%。

四、我國不是世界石油鉆采裝備制造強國

1、我國石油鉆采裝備制造企業(yè)規(guī)模小，布局分散，產(chǎn)業(yè)集中度低，世界知名的企業(yè)很少。

2、我國有些石油鉆采裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)機械化自動化水平比較低，制造企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)機械化自動化的主要目的：一是提高產(chǎn)品質(zhì)量；二是提高勞動生產(chǎn)率。

3、我國石油鉆采裝備研制系統(tǒng)的自主創(chuàng)新能力不夠強，具有自主知識產(chǎn)權的世界名牌產(chǎn)品不多。

隨著我國參與國際競爭的深度和廣度的不斷增加，知識產(chǎn)權、技術標準等已成為我國參與國際競爭的巨大障礙，我國必須強化自主創(chuàng)新，形成更多擁有自主知識產(chǎn)權的世界知名品牌，提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術含量。

五、不久的將來我國一定會成為世界石油鉆采裝備生產(chǎn)強國

1、亞洲特別是中國迅速成為世界制造中心，2013年4月11日據(jù)德國機械制造業(yè)協(xié)會估計，2012年全球的機械裝備銷售額達2.25萬億歐元，比2011年增加10%。全世界的機械裝備有半數(shù)是亞洲生產(chǎn)的，其中中國的機械裝備銷售額相當于全球機械裝備銷售額的三分之一。

2、2012年1月9日，中國石油天然氣集團公司召開裝備制造業(yè)務發(fā)展座談會，會議提出到2015年，營業(yè)收入達到1000億元、海外業(yè)務收入比重達到50%。2012年，中國石油天然氣集團公司裝備制造業(yè)務營業(yè)收入、合同簽約額及出口額均創(chuàng)歷史新高，其中營業(yè)收入達669億元。