超深井鉆機：自主創新之花

9000米超深井鉆機的研制成功，是原始創新、引進消化再創新、集成創新的整合結晶，改寫了我國石油工業前沿裝備一直依靠進口的歷史。 

　　最近這段時間，一條消息振奮人心--我國自主研發的國內首臺9000米超深井鉆機在寶雞石油機械有限責任公司誕生。人們稱贊她是一束"民族志氣花"，夸她是石油科技人員精雕細刻的"中國極品鉆機"。 

　　"原始創新之花"：在這臺鉆機上有5項寶雞石油的技術專利，是該公司已產400多臺大中型鉆機中專利最多的鉆機。"引進消化再創新之花"：多年前F500泥漿泵技術需要引進使用，如今寶雞石油已自主開發出F2200高壓泥漿泵，其技術已居世界前列。"集成創新之花"：這臺鉆井不僅匯集了寶雞石油多年來的40多項專利、160多項新成果，而且還有中國石油集團其他石油機械制造單位研發的最新成果，其中DQ90DBS頂部驅動鉆井裝置，就是北京石油機械廠專門為這臺鉆機配置開發的當今世界領先的產品，可謂集中國石油科技之大成。 

　　稱她是極品，其實并不夸張。因為從絞車功率、提升系統額定負荷到泥漿泵功率與壓力等主參數配備，都是萬米鉆機的基本配置。同時，這臺全稱為ZJ90/6750DB的鉆機有10項全國鉆機之最：鉆井深度最深、鉤載力最大、內含專利最多、井架及底座承載最大、可智能控制氣控齒式離合器最新等。 

　　在業內人士看來，這臺鉆機是寶雞石油近幾年所產400多臺鉆機中質量最好的一臺。這向世界展示，中國人有能力制造具有世界先進水平的9000米交流變頻鉆機。 

　　"洋人不賣，我們自己造" 

　　據調查，我國這臺9000米超深井石油鉆機的研制是被"逼"出來的。近年，隨著國內外石油鉆井市場的火爆，深井、超深井、科探井逐漸增多。現有的國產鉆機難以適應7000米以下油井、海洋深水油氣井及一些陸上復雜油氣田超深井鉆探需要。雖然我國曾在過去引進了兩臺9000米直流鉆機，但實際使用難以達到9000米的要求。尤其在塔里木盆地、準噶爾盆地等地區，深層油氣的勘探開發急需超深井鉆機。 

　　至于海洋深井鉆探，更是與中國的石油鉆機制造無緣。開始有油田曾設想一步到位，買一部10000米以上的鉆機。盡管對方一開口就是天價，但還是咬牙想買一臺。誰知，后來就是這樣的天價，人家為了不讓技術外流，也不賣了。 

　　"他們不賣，我們自己造！"站在中國石油鉆機制造業前列的寶雞石油橫下決心，一定要把中國人的"志氣機"研制出來。 

　　寶雞石油是有著近70年歷史的老企業。多年來，尤其是1998年以來，該公司大力實施科技興企戰略，不斷加大科技投入，瞄準當時世界上先進的5000～7000米深井直流電動鉆機，經過一年多的努力，開發出國內首臺50D鉆機和70D鉆機，繼而又在2002年開發出國內首臺ZJ70DB交流變頻鉆機。ZJ70D鉆機還順利承擔了中國大陸首次科學探索井的鉆井任務，引起全國乃至世界同行的關注。 

　　在引進F500和F800泵技術基礎上，該公司通過消化吸收，不斷革新，相繼開發出大功率F1300/1600泵，2005年又開發出2200馬力高壓泥漿泵。2003年，寶雞石油研制出國內首臺7000米海洋鉆機模塊，該模塊如今已在我國兩個海洋油田使用。 

　　"世上無難事，苦戰能過關" 

　　寶雞石油雖有多年的鉆機制造歷史，但長期從事中小鉆機的生產，雖然從1998年以來已研發生產了400多臺5000～7000米各類鉆機，有一定的技術積累，但對9000米超深井鉆機卻從未涉足。 

　　開始也曾有人主張走捷徑，引進國外技術。但后來經過分析論證發現，國外的9000米鉆機整體技術已經比較落后，難以適應近年來先進科技的發展要求，比如國外9000米鉆機都是直流電動鉆機，與我國的交流變頻鉆機相比，已經落伍。比來比去，最后大家堅定一條信念："走自己的路，自己研發自己造！"按照"追求先進，確保可靠，兼顧經濟"的科研方針，一場攻關大會戰全面展開。 

　　在以公司主要負責人為組長的9000米鉆機項目組的領導下，科技人員潛下心來，一點一滴開始攻關。為了確定鉆機方案和主要參數，如井架、底座結構、起升方式、絞車傳動方案、最大輸入功率等，他們多次深入新疆、勝利等油田，與鉆井專家、用戶進行交流，廣泛研究陸上、海上各種情況下的勘探開發特點，最終確定了我國首臺ZJ90DB鉆機的總體方案及配套件的主要參數。 

　　由于這臺鉆機將在北疆地區使用，必須保證在零下35攝氏度的環境下正常作業，科技人員先后進行了幾十次焊接工藝評定試驗，在母材、焊接、環境溫度、焊接溫度以及焊接方式等方面進行了重點研究，終于確定了90DB鉆機主要承載件的耐低溫材料的選取和焊接工藝。 

　　絞車是鉆機的核心部件，按照標定的輸入功率為4000馬力，如果要按絞車4臺主電機的滿負荷輸出，絞車的最大工作輸入功率為4280馬力，這比國內目前在用的2000馬力變頻絞車的功率大了兩倍多。要研制如此大功率的絞車，面臨4臺電機同步傳動、如此大的滾筒體工藝加工、高速大功率齒輪減速箱研制、大型絞車的國內運輸機搬遷等四大難題。項目組按計劃分頭攻關，終于將問題一一攻克。 

　　大功率交流變頻控制系統、齒輪傳動單軸絞車等關鍵技術的攻關成功，為ZJ90DB鉆機的最終攻克提供了前期技術支撐。 

　　在發起"總攻"的日子里 

　　2005年1月3日，寶雞石油召開技術、采購、生產等部門人員參加的專題會，對設計、工藝工裝、配套件采購、制造、檢驗及試驗等環節周密部署，下達了"只許提前，不許拖后"的死命令。 

　　自此，9000米鉆機研制會戰總攻開始了。 

　　為了使生產一環扣一環，作為"司令部"的生產制造部，實施專項分工，堅持及時掌握生產動態，每周召開90DB鉆機協調會，公司主要領導親自聽取匯報和了解遇到的問題。針對鉆機對低溫件的要求規格多、品種多、數量少、采購難的特殊情況，及早安排，落實采購，不誤生產使用。 

　　質檢部門為了把這臺鉆機做成精品，嚴把"三關"（即原材料、外協和外購件的入口關、關鍵產品和關鍵工序生產過程的質量控制關、產品出廠檢驗關）。除了嚴格按照設計圖紙、工藝文件、國家和企業相關標準及API規范要求認真檢查外，根據鉆機對低溫材料焊接的特殊要求，與有關部門一道，對一百多名相關人員進行了焊接操作技能培訓，并使每個操作人員取得國際焊接工資質證書，確保焊接質量。由于全過程按ISO9001質量體系要求，不僅使這臺鉆機內在品質好，而且外觀也很美。 

　　首臺9000米鉆機的研制成功，在中國鉆機發展史上是一個劃時代的里程碑，使12000米鉆機的研制不再遙遠。專家認為，該鉆機的誕生不僅打破了外國公司在該級別鉆機領域的壟斷，而且將大大加速我國超深井尤其是海洋深井的鉆探進程。