'真没想到13.7米高的底座起升这么平稳!' 9月27日, 中石化石油工程技术服务有限公司装备管理部组织验收专家组, 对石化机械四机公司研制的ZJ90D钻机进行出厂验收, 现场一位专家这样评价.
比起国内外同型号产品, 四机公司自主创新研制的中石化首台9000米钻机实现了国际首创双梁双三角立柱弹弓式底座, 高13.7米, 创国内底座高度新记录;国内首次应用单销连接井架, 首次应用液压绞车起升底座;钻机整体结构合理, 抗震能力强, 具有拆装工作量小, 接单根效率高, 结构稳定性好, 安全防护程度高, 节省搬迁时间等特点, 可全方位满足施工作业要求.
'这台9000米钻机根据国际高端市场研发, 达到了国内领先, 国际先进的技术水平. ' 石化机械公司钻修设备专家徐军介绍.
国内外呼唤超深井钻机
从2005年研制出第一台4000米钻机, 到2006年国内首套快移快装钻机, 再到2008年7000米钻机, 2009年低温轮轨钻机, 四机公司坚持科技创新, 发展石油装备特色技术, 实现了从跟跑到并跑, 从并跑到领跑, 从制造到创造的转变.
近几年, 受低油价影响, 钻井工程市场进入寒冬期, 装备需求断崖式下跌. 四机公司直面问题, 坚持科技创新与工程实际相结合, 努力寻找市场增长点. 据该公司科技管理部负责人介绍, 转机出现在2016年. 这年7月14日, 在中石化石油工程西部工区钻井研讨会上, 该公司获悉, 按照中石化油气勘探开发板块 '十三五' 规划, 西北地区深层, 超深层油气和西南地区非常规油气的综合开发利用, 将成为下阶段陆地油气钻探作业的重点, 计划在 '十三五' 期间推进 '三个百万吨产能' (建成顺北一区块百万吨产能, 培育顺北三区块百万吨产能, 准备顺北二/四区块百万吨产能)接替阵地建设. 然而随着西部工区的进一步开发拓展, 区块井深向8000m-9000m深发展, 而西南工区也面临地质构造复杂, 储层不确定, 全井深超过8000m深的严峻挑战. 这一信息, 让四机公司敏锐捕捉到了国内钻机市场需求的新变化.
与此同时, 国外对超深井钻机的需求也逐渐增加. 2016年8月, 四机公司在沙特, 科威特, 阿联酋三国海外钻机市场调研中, 了解到中东地区也面临着7000米深超深井, 长水平井及定向井的开发需要.
'面对市场寒冬的严峻挑战, 我们必须抢抓市场机遇, 用好有利条件, 开拓出新的发展之路. ' 当年9月, 海外考察结束后, 该公司立即启动了9000米钻机研制工作.
严格把控装备制造质量
9000米钻机是石化机械 '四机' 牌钻机序列装备之一, 是该公司推动超深井钻机研发技术再上新台阶, 为工程作业提供装备支撑的 '里程碑式' 产品.
为此, 该公司高度重视9000米钻机研制工作. 此前, 他们按照 '技术先进, 性能可靠, 运输方便, 运行经济' 的原则, 开展专题调研, 设计完成了9000米钻机的制造方案, 并于2016年11月21日通过了石油工程公司专家组评审.
为了满足低温零下35℃作业要求, 该公司在钻机制造中首次采用某型号高强度, 高韧性, 高性能低温钢材. 项目伊始, 用户对该公司焊接加工能力持怀疑态度. '丢个人的脸是小事, 砸了企业的牌子责任就大了. ' 四机公司结构件厂电焊高级技师屈晓红, 作为新材料焊接工艺评定电焊主操作手, 和技术工程师一起, 大量查阅国内外资料, 从接头形式, 焊丝选择, 电焊机电流量选择等方面反复尝试, 精益求精做好每一个焊接工艺评定试件, 通过近百次的试验, 圆满完成新材料焊接评定工作, 打消了用户疑虑.
在此基础上, 该公司材料工艺研究所, 质量管控中心与结构件厂充分沟通, 通过分析新材料前期焊接变形量, 回顾以往类似结构件主体工装控制手段, 度量可能出现的加工变形位置和变形量, 以书面交底形式, 明确9000米钻机组件的质量控制基准, 直线度, 扭曲度, 焊缝成型标准, 以及钻机井架和底座总成设计要求.
为保证整机装配质量, 9000米钻机底座立柱首次采用组焊成形后整体机加工方式完成, 改变了沿用多年的先板料加工, 再工装焊接的加工工艺, 底座立柱孔位间精度得到有效保证.
'9000米钻机设计与制造严格执行ISO9001, ISO14000质量控制和环境控制标准, 符合API, GB, SY系列标准及规范要求. ' 四机公司质量管控中心主任林俊泉说.
把用户的需求放在首位
今年4月, 经过近半年时间的努力, 四机公司9000米钻机开工前各项工作全部准备就绪, 进入全面排产阶段, 可就在这时, 收到了用户的设计整改要求.
'站在客户角度想问题, 将自身的技术优势与用户的实际需求紧密结合, 不断为用户提供最好的产品和最优的服务' 一直是四机公司科研人员工作的出发点. 根据用户要求, 项目研发团队立即启动设计整改计划, 通过一个月时间, 对钻机台面布置进行重新改动, 将原来的分体式转盘驱动装置改为一体化转盘驱动装置, 减少了用户拆卸安装工作量, 提高了钻机维护保养的方便性;将钻机大鼠洞前移, 更好地适应了国内用户的操作和使用习惯.
三季度, 9000米钻机由图纸设计转入生产制造, 5名用户代表驻公司监造, 四机公司派专人全程参与和配合用户监造工作, 建立信息畅通机制和预警机制, 及时响应, 做到任务到岗, 责任到人, 保证项目计划节点按期实现.
把客户需求放在首位, 站在客户角度想问题, 主动改进优化设备, 在每一个细节上追求完美, 四机人严谨认真, 精益求精的工作态度得到了客户认可, 在9月27日的验收会上, 专家组一致认为, 该钻机具备工业应用条件, 同意通过出厂验收, 钻机各项性能指标得到用户好评.