由渤海装备石油机械厂和中国石油勘探开发研究院共同研制的“DQ20Y1顶部驱动钻井装置”,今年成功进入山西煤层气羽状水平井钻井市场。
据山西南部煤层气两个井组的钻井反馈信息,截至11月22日,这两个井组今年配有这种小顶驱的钻机已安全钻进上万米,没有发生任何故障,而且具有安装快捷、运行可靠和使用成本国内最低的优点。
顶部驱动钻井装置与传统的转盘钻进方式相比,具有减轻劳动强度和大幅度提高钻井速度等优点,逐渐成为大型电动钻机的标准配置。但由于顶驱价格昂贵,在2000米左右的浅井小钻机和大吨位修井机中,出于经济因素考虑,钻井队很少采用这种高端配置。
配置顶驱是钻修井机发展的大趋势。渤海装备石油机械厂从中看到了商机,但要解决市场难题,还要从生产质优价廉的产品入手。以加工制造石油配套产品见长的石油机械厂,决定进军小载荷顶驱市场。
渤海装备石油机械厂与中国石油勘探开发研究院合作,先后投入1400余万元,专门设计制造了扭矩—转速综合试验台、钩载试验台和液压密封试验台,通过持续攻关,迅速掌握了顶驱关键技术。
2007年3月,这两个单位共同完成小顶驱样机试制。2009年10月,小顶驱样机通过集团公司技术鉴定并填补了国内2000米顶驱设计技术空白,今年9月得到了美国石油协会API徽标使用权。
煤层气羽状水平井对钻机提升载荷要求高,但以往的顶驱存在功率远远大于实际需求的“大马拉小车”问题。使用渤海装备石油机械厂小功率顶驱的渤海钻探钻井队,今年8月进入山西水平井市场后,实现了钻机和顶驱的高效匹配,有效解决了煤层气井井壁稳定性差、井斜角度大造成的起下钻卡钻的难题,保证了钻井的工艺安全,提高了钻井速度。
为了提高现场使用效率,渤海装备石油机械厂结合现场使用特点,设计了许多专用工具、吊具,并改进了电控程序,提高了操作的安全性、可靠性和便捷性。
目前,渤海装备石油机械厂的DQ20Y1顶部驱动钻井装置已获四项国家专利,成为国内小顶驱的“排头兵”。另外,这个厂的第二台小顶驱也已进入煤层气高端钻井市场。明年,渤海装备石油机械厂将小批量生产改进型顶驱。