钻机液压件诞生记

2019-03-10

改革开放40年来,我国石油工业在党的领导下取得了瞩目的成绩。石油工业的快速发展,使国产技术装备的自主创新能力不断增强,在改革创新时代中成长的宝石机械公司依靠科技创新,为中国石油工业的发展提供了数以千计无坚不摧的“金刚钻”,其中的“王者”,当属我国首台具有知识产权的12000米特深井石油钻机。

12000米特深井钻机液压件技术是世界上第一台数字变频超万米的特大型钻机,也是当时全球技术最先进的特深井陆地石油钻机,它不仅填补了国内空白,在国际上也属领先水平。

12000米钻机钢结构塔式井架高达52米,相当于20层楼房,重达数百吨,能在55摄氏度高温的赤道和零下40摄氏度的极地环境下正常工作,并能根据工况自动加减速、刹车、报警,使钻井作业的智能化水平和安全系数大大提高。

它的成功研制,把我国陆地和海洋深水油气田、大位移井及其它复杂油气田超深油气藏的勘探开发水平提高到了一个新的层次,使我国成为世界第一个独立研制并拥有该级别交流变频陆用钻机的国家。

早在2005年下半年,中石化就 12000米特深井钻机的研制在国内外进行考察调研,时任宝石机械副总经理兼总工程师的王进全得知这一消息后,坚定地说:“我们要做12000米钻机。”当时身边的设计人员个个瞠目结舌。

要知道,当时陆地用12000米钻机仅有美国在20世纪80年代生产过一台,国产的9000米钻机尚在研制中,而他却凭借对公司研发能力的判断和卓越的胆识,毅然地组织科研人员投入到12000米钻机方案的制定中。

在12000米钻机研制项目立项之初,王进全就下定决心:从钻机的总体设计到关键技术研发、核心部件的研制都必须自力更生。在他的主持和积极推动下,12000米钻机的关键部件全部实现了国产化,大大提升了公司的钻机配套能力。他率领的12000米研发团队荣获“十一五”国家科技计划执行优秀团队称号。

2007年初冬,时任宝石机械公司技术中心钻机室主任的贾秉彦,总爱去公司钻机试验场上转一趟,看着蓝天白云下,高高耸立的井架,他疲惫的脸上总会露出舒心的笑容,他是12000米钻机的主设计者。

2005年,作为9000米钻机的主设计者,他还未来得及长吁一口气,品尝一下成功的喜悦,12000米钻机的设计任务又压在他的肩上。不善言辞的贾秉彦什么也没说,带着钻机室60多人的研发团队迅速投入工作。

这是一个前无古人的浩大工程,当时全球仅美国有一台12000米钻机,可谁也没见过。虽然有9000米钻机的研制基础,可是12000米钻机的井架、大钩、转盘等部件,比以前的钻机大了许多,量变引起质变,部件的工作原理、设计思路都得另辟蹊径。

“困难虽多,可标准绝不能低。我们必须瞄准国际先进技术水平。”贾秉彦这位机械加工专业出身,又在机械加工行业工作了17年的知识分子,对研发团队提出了要求。他亲自负责钻机主要技术参数的确定、各部分的配套方案、传动系统整体设计。

由于压力太大,加之经常加班到凌晨一两点,这样高强度的工作,让有高血压的贾秉彦经常头晕,一晕就必须吃降血压的得高宁,等钻机研制成功后,两年时间竟然吃了8瓶,而之前一年也吃不了两瓶。

2006年5月,即将到龄退休的宝石机械公司高级工程师刘志学却面对一道“难题”。那年春天,12000米钻机需要一个直径1.96米的高精度弧齿转盘。这是钻机的核心部件之一,只有靠它动力才能传递到万米地下。加工这么大的转盘,他们找遍了全国都没有人能接这块“烫手的山芋”。

“我们自己干!”曾经多次参与过宝石机械公司重大项目、具有多年转盘制作经验的刘志学说出自己的想法。于是,刘志学和他的师傅谢天增以及自己的弟子徐强师徒三代携手攻关,从齿轮参数、设备参数、工艺参数、刀具参数等方面进行深入研究……经过50余天的不懈努力,他们师徒3人克服了高温带来的机床液压失效等困难,终于加工成功12000米钻机用ZP495转盘大弧齿轮,经对检查,接触区达到设计要求。按照试验大纲要求装机试运转试验,噪音、温升等指标均达到了设计要求,ZP495转盘弧齿锥齿轮研制取得了圆满成功。

一个亚洲最大的转盘由此诞生,这在国内机械制造行业、在石油系统都是前所未有的奇迹。

 

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