試論石油機(jī)械新進(jìn)展

張國防 馮鐵勇

摘 要：伴隨著全球?qū)τ蜌赓Y源的需求不斷增長，21世紀(jì)的世界石油工業(yè)與20世紀(jì)的世界石油工業(yè)的發(fā)展相比較將會面臨著更加有嚴(yán)峻的考驗(yàn)以及挑戰(zhàn)。各種問題的制約，比如油氣資源量的限制、技術(shù)的制約、天然氣的發(fā)展、需求量的不斷增長、非常規(guī)的油氣資源的開采以及后石油時(shí)代的來臨等等。

關(guān)鍵詞： 石油工業(yè)；油氣資源；石油供應(yīng)；采油樹

中圖分類號：TE9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、21世紀(jì)的現(xiàn)代石油工業(yè)

自從1859年以來現(xiàn)代石油工業(yè)的出現(xiàn)，石油為人類工業(yè)的發(fā)展鋪平了道路，可以說世界石油工業(yè)是一個(gè)發(fā)展及其迅速的工業(yè)。它為人類在改造大自然的同時(shí)也取得了從來沒有過的榮譽(yù)與成就。但是后來就出現(xiàn)了幾次讓整個(gè)世界為之顫抖的石油危機(jī)。總體來說，20世紀(jì)的得石油工業(yè)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，有低谷同時(shí)也有高潮，這樣人們感到很茫然，不知道在這個(gè)地球上到底還有多少油氣資源可以供人們開采。只能靠著現(xiàn)在能用到的手段盡量多的發(fā)現(xiàn)油氣資源，盡量的可以開采出更多的油氣。到目前為止，石油工業(yè)仍然還有很長的路要走，人們也對此充滿了希望，不過隨著油氣資源的不斷減少以及人們對油氣資源的需求越來越大，這也是能看得出像油氣資源這種不可再生的資源對世界經(jīng)濟(jì)的影響有多大。

曾經(jīng)有人說21世紀(jì)會是石油時(shí)代終結(jié)的時(shí)代，畢竟從第二次世界大戰(zhàn)后，油氣的消費(fèi)與油氣的出產(chǎn)量達(dá)不成正比，而油氣資源的需求量還在持續(xù)不斷的增加，人類已經(jīng)通過各種不同的手段從地下開采石油超過一個(gè)多世紀(jì)了。如果按照這個(gè)趨勢發(fā)展下去的話，在21世紀(jì)將不會再有石油出現(xiàn)。然而在21世紀(jì)，人們還得繼續(xù)依賴者油氣資源進(jìn)行持續(xù)的發(fā)展，對油氣資源的需求會更加的增長。那么在這里筆者想根據(jù)自己一些有限的認(rèn)識和認(rèn)知來對21世紀(jì)的石油工業(yè)展望一下。

（一）21世紀(jì)世界石油工業(yè)發(fā)展的最大的制約就是有限的油氣資源

短期油氣資源展望：

總的來看，豐富的世界油氣資源還是能夠滿足最近幾十年人類對油氣資源的需求的，不過人們也應(yīng)該看得出油氣資源在分布方面明顯的出現(xiàn)分布不均的狀況。剩余的石油探明可采儲量在不斷得增長，但是人們對世界油氣資源的需求也在快速的增長。

其實(shí)地球上的油氣資源要比人們想象中的還要豐富。到2030年之前，世界主要的能源供應(yīng)還是油氣大約能占到能源供應(yīng)的百分之六十，可見一斑。2030之后人們會在天然氣的使用上快速增加，因?yàn)樘烊粴饧拳h(huán)保又經(jīng)濟(jì)。

2005年6月的一次能源統(tǒng)計(jì)對2004年世界的剩余石油和天然氣的可采儲量以及世界石油的產(chǎn)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，基本上的地區(qū)分布特征都與油氣雜志的統(tǒng)計(jì)相同，見表1。

表1數(shù)據(jù)表明，在世界石油天然氣的剩余可采儲量還是非常豐富的，能夠滿足人類在未來幾十年內(nèi)對世界油氣資源的基本需求的。

（二）21世紀(jì)人類對油氣資源的需求展望

現(xiàn)如今世界上能夠獲得新的石油供應(yīng)，是因?yàn)槭凸I(yè)是一個(gè)長期的事業(yè)，所以政府以及石油公司在10年甚至15年前做出的決策。一個(gè)概念，我們今天對油氣資源所做的預(yù)測和油氣事業(yè)發(fā)展的預(yù)測，都會對未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

經(jīng)濟(jì)的增長與能源需求的增長之間有著密不可分的干系。沒有可靠的能源的供應(yīng)，經(jīng)濟(jì)就不有增長，對于能源需求量最重要的一點(diǎn)就是能源消費(fèi)者的數(shù)量。

二、常用的鉆采機(jī)械的組成

目前，在世界范圍內(nèi)，常用的鉆井方法是旋轉(zhuǎn)式的鉆井法，相應(yīng)用到的設(shè)備主要就是轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，慢慢出現(xiàn)了各種形式的鉆井設(shè)備。

鉆機(jī)的組成主要分為8個(gè)部分：旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、起升系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和檢測顯示儀表、鉆機(jī)底座和輔助設(shè)備。

采油的設(shè)備主要是將天然氣、石油井下邊的天然氣或者石油采集到地面上來的一種裝置，油田采油主要是機(jī)械采油、自噴采油、采用各種能夠條采油出油率的三次采油，設(shè)備主要有相關(guān)的閥門、采油樹、采油油管、油水分離裝置等等。

三、現(xiàn)代鉆井機(jī)械新發(fā)展

1激光石油鉆機(jī)。有專家認(rèn)為激光鉆井將會是21世紀(jì)的石油天然氣鉆井的一次革命性的突破，就像20世紀(jì)初的旋轉(zhuǎn)鉆井代替頓鉆一樣帶來的一次徹底的突破。主要有這么幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可以提高機(jī)械鉆的速度、降低鉆井的成本、減輕磨損、減少鉆井的時(shí)間、可以準(zhǔn)確的控制井眼、最大限度的減少甚至取消使用同心套管。

2交流變頻電驅(qū)動石油鉆機(jī)。這是一種從國外引進(jìn)的一種先進(jìn)的電驅(qū)動石油鉆機(jī)，能夠滿足石油鉆井工藝具有交流電驅(qū)動鉆機(jī)和機(jī)械驅(qū)動鉆機(jī)的非常優(yōu)越的性能。主要的特點(diǎn)體現(xiàn)在它可以使電動機(jī)的短時(shí)增距倍數(shù)達(dá)到1.5-2以上，這樣就大大的提升了鉆機(jī)的能力；比較容易實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的智能化、自動化以及對外界變化的適應(yīng)控制；交流電機(jī)價(jià)格便宜、體積小、維護(hù)費(fèi)用低。使用的時(shí)候更容易操作和管理；安裝、搬遷、拆卸更加的方便靈活。

3連續(xù)揉管石油鉆機(jī)。這種鉆機(jī)始于20世紀(jì)50-70年代，在上世紀(jì)90年開始被使用在油田工業(yè)上，它在鉆具、鉆機(jī)、鉆井液設(shè)計(jì)理念等方面都有很大的進(jìn)步。主要有節(jié)約費(fèi)用、節(jié)約時(shí)間、占地面積效、減少鉆井液漏失等的優(yōu)點(diǎn)。

4套管石油鉆機(jī)。套管鉆井則是一種全新的鉆井工業(yè)技術(shù)，它被稱為是21世紀(jì)鉆井技術(shù)前沿的技術(shù)，98年開始正式用于石油工業(yè)上。主要的特點(diǎn)有：（1）節(jié)省大量的鉆井的管材，節(jié)約費(fèi)用；（2）簡化了鉆機(jī)結(jié)構(gòu)，降低了鉆機(jī)的成本，是鉆機(jī)更加方便，容易搬遷和操作；（3）可以降低鉆井的成本，與常規(guī)的鉆機(jī)鉆井相比，所需要的費(fèi)用可以節(jié)省百分之三十，經(jīng)濟(jì)效益十分的明顯。

參考文獻(xiàn)

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