石油鉆井設(shè)備機(jī)械機(jī)電一體化問(wèn)題研究

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【摘??要】信息技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)都在謀求信息化、智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展，石油作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)也不例外，其鉆井技術(shù)、煉化技術(shù)以及其他高新技術(shù)都在新時(shí)期得到了發(fā)展。鉆井設(shè)備作為石油能源勘探、收集的主要工具，其技術(shù)的革新和應(yīng)用對(duì)石油企業(yè)的發(fā)展具有重要作用。機(jī)電一體化的發(fā)展，能夠進(jìn)一步促進(jìn)石油鉆井設(shè)備的先進(jìn)性研發(fā)，提升設(shè)備的智能化、信息化，提升石油行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】石油鉆井設(shè)備;機(jī)電一體化;問(wèn)題研究

前言

隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、改革的進(jìn)一步深化，我國(guó)石油行業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，信息化、數(shù)字化的高新技術(shù)在石油化工行業(yè)的運(yùn)用也愈加廣泛。石油鉆井設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展，為石油能源的開(kāi)采提供了更加智能和安全的技術(shù)支撐，為石油行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了新的生產(chǎn)活力。機(jī)電一體化的技術(shù)設(shè)備，主要是綜合了多個(gè)學(xué)科的機(jī)械技術(shù)，在鉆井設(shè)備中的技術(shù)應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)手動(dòng)機(jī)械控制的模式，使得石油鉆井、勘探變得更加自動(dòng)化。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的概述

（一）機(jī)電一體化概念

所謂的機(jī)電一體化是指一種復(fù)合型的技術(shù)，包括了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息以及光學(xué)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的信息化、數(shù)字化和自動(dòng)化控制，從而提高工作效率。石油鉆井設(shè)備通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)，能夠進(jìn)一步確保機(jī)械設(shè)備的低能耗運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)化控制。機(jī)械化和機(jī)電一體化對(duì)鉆井設(shè)備的更新，能夠改變傳統(tǒng)機(jī)械耗能過(guò)大、資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重的劣勢(shì)，對(duì)機(jī)械實(shí)行動(dòng)態(tài)的故障檢驗(yàn)和修理，有效地延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，控制石油企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提升功效。

（二）機(jī)電一體化的特征

智能化，是機(jī)電一體化最主要的特征，通過(guò)科學(xué)技術(shù)的研討，實(shí)現(xiàn)人工智能與機(jī)械設(shè)備的結(jié)合，在降低能耗的基礎(chǔ)上提高工作單位內(nèi)的生產(chǎn)率。機(jī)電一體化的智能化，體現(xiàn)在對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論相關(guān)知識(shí)的整體運(yùn)用，通過(guò)高性能、高速的微處理器提升機(jī)械的基礎(chǔ)功能。

模塊化，是機(jī)電一體化中復(fù)雜且重要的工程，相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)需要不同生產(chǎn)部門(mén)和單位的共同配合，需要專業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電氣和動(dòng)力接口以及其他環(huán)境接口等，因此，模塊化的工作模式在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用也是絕對(duì)有必要的。

綠色化，是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流方向，能夠切實(shí)降低能耗和保護(hù)環(huán)境。機(jī)電一體化同時(shí)具備綠色化的特征，在相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、流通以及使用當(dāng)中，對(duì)材料和技術(shù)都有較高的標(biāo)準(zhǔn)要求，確保資源的重復(fù)利用性。

系統(tǒng)化，也是機(jī)電一體化重要的特征之一，通過(guò)設(shè)備零件的靈活加工組態(tài)，尋求各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制管理模式。機(jī)電一體化的系統(tǒng)化，主要表現(xiàn)在人與設(shè)備之間的智能聯(lián)系，保障系統(tǒng)內(nèi)部的可控性，提升機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。

二、機(jī)電一體化在石油鉆井設(shè)備機(jī)械中的應(yīng)用

（一）提高機(jī)械設(shè)備的實(shí)用性

石油鉆井設(shè)備對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用，主要是對(duì)電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的利用，將設(shè)備通過(guò)電子化、數(shù)字化方式加以控制，從而降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備運(yùn)行的功效。這種方式的革新，不但能夠降低能夠，還能保障設(shè)備運(yùn)行的安全性，建設(shè)故障發(fā)生帶來(lái)的損耗。利用自動(dòng)化管理、控制的技術(shù)，降低設(shè)備運(yùn)行中工作人員的損耗，提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和效率。另外，機(jī)電一體化的機(jī)械設(shè)備還包括預(yù)警系統(tǒng)裝置，當(dāng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)錯(cuò)誤或是故障時(shí)，便可以自動(dòng)開(kāi)啟預(yù)警裝置以及修復(fù)裝置，有針對(duì)性的進(jìn)行修補(bǔ)工作，方便管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行及時(shí)的檢修工作。

（二）提升機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率

機(jī)電一體化在鉆井設(shè)備中的應(yīng)用，能夠提高工作的生產(chǎn)效率，并且降低過(guò)度人員消耗帶來(lái)的損失。隨著經(jīng)濟(jì)壓力的不斷上漲，許多石油都加大對(duì)企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，從而導(dǎo)致工人面對(duì)高強(qiáng)度、危險(xiǎn)性較高的工作環(huán)境，忽略對(duì)自動(dòng)化機(jī)械管理技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。機(jī)電一體化的在鉆井設(shè)備中的技術(shù)應(yīng)用，能夠切實(shí)改變?cè)瓉?lái)的采油廠的工作環(huán)境，工人通過(guò)系統(tǒng)化、智能化的機(jī)電一體技術(shù)，有效地提升企業(yè)的綜合實(shí)力，占據(jù)有力的競(jìng)爭(zhēng)地位，保障企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。該技術(shù)在石油企業(yè)中的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制，工作人員通過(guò)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的信息管控技術(shù)，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的信息資料進(jìn)行實(shí)施查探，保障設(shè)備的工作的穩(wěn)定性。

（三）增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和診斷

石油化工企業(yè)的信息化發(fā)展，更加積極開(kāi)拓系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)技術(shù)革新，實(shí)現(xiàn)石油開(kāi)采動(dòng)力系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，能夠確保在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行障礙，并及時(shí)反饋到相關(guān)工作人員，通過(guò)信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享功能，引導(dǎo)決策管理人員順勢(shì)作出正確的方案調(diào)整，降低設(shè)備維修的時(shí)間成本和費(fèi)用成本，提高工作效率。石油鉆井工作人員，通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化內(nèi)部員工的安全消防意識(shí)，對(duì)相關(guān)管理人員責(zé)任的進(jìn)一步落實(shí)，保障工作運(yùn)行機(jī)制的完整和有效。另外，在線監(jiān)控和診斷系統(tǒng)還可以對(duì)故障維修的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行的實(shí)效，設(shè)備的維修和管理人員也可以根據(jù)存儲(chǔ)的故障信息，進(jìn)行正確的決策管理，保障企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

三、石油鉆井設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展前景

智能化的機(jī)電一體化設(shè)施，使得信息技術(shù)與軟件工程兩個(gè)獨(dú)立的學(xué)科完美的相結(jié)合，打破了專業(yè)技術(shù)的壁壘，增強(qiáng)了石油鉆井設(shè)備的智能化、信息化發(fā)展。過(guò)去我國(guó)石油化工的機(jī)械設(shè)備大多是國(guó)外進(jìn)口，新興機(jī)電一體化的專項(xiàng)技術(shù)，改變了原來(lái)行業(yè)技術(shù)漏洞的局面，增強(qiáng)了對(duì)信息技術(shù)與軟件工程技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)。信息化的發(fā)展時(shí)代，石油化工行業(yè)也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)信息技術(shù)科研的投入成本，加強(qiáng)機(jī)電一體化在鉆井、勘探、煉化工程中的全面應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化、智能化的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與信息監(jiān)測(cè)相結(jié)合，進(jìn)一步提升石油行業(yè)的整體發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鉆井設(shè)備機(jī)械機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)研究，提升石油勘探和開(kāi)采的量化升級(jí)，推動(dòng)我國(guó)石油行業(yè)朝著自動(dòng)和智能的方向發(fā)展。在技術(shù)革新、信息化的時(shí)代，機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)在石油鉆井設(shè)備中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，也是適應(yīng)當(dāng)前石油行業(yè)資源整合、結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要發(fā)展戰(zhàn)略。本文主要從機(jī)電一體化的內(nèi)涵、應(yīng)用等方面，對(duì)石油鉆井設(shè)備機(jī)械機(jī)電一體化問(wèn)題進(jìn)行了探討，石油企業(yè)一定加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)石油行業(yè)發(fā)展。

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（作者單位：中石化江漢石油工程有限公司鉆井一公司）