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[摘 要]本文开篇从宏观角度介绍了新型海洋石油钻机的发展特点，并侧重介绍海洋深水和浅水的钻机发展。随后分析了我国石油钻机的总体发展现状，进一步说明问题原因。最后结合国内石油钻机发展现状的不足，提出海洋石油钻机设备发展的基本战略和技术、市场、人才等方面的发展建议。
[关键词]石油钻机；海洋；发展战略；我国
中图分类号：TE874 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0285-01
一、新型海洋石油钻机的特点
新型石油钻机的共性是作业性能和移运性能都较好，为了适应海洋石油的勘探和开发，国外许多国家先后开发了各种类型的海洋石油钻机。具有以下特点：
（一）类型多样，规格适度
为了适应各种井深和井位环境的钻井要求，开发出不同类型的海洋石油钻机。在海滩或浅海区，美国设计了用于浅水钻井的新型轻便石油钻机，具有质量轻便，结构紧凑，运输方便等特点。在深海区，为了提高升降效率，设计了用于深水钻井的大功率海洋石油钻机，提高了绞车功率。根据相关资料分析，海洋石油钻机的最大工作水深由80年代末的2286m提高到2000年的3048，绞车最大功率也相应地提高了两倍多，即从80年代末的2.24MW提高到2000年的5.21MW.可见，海洋石油钻机在规格上的适应程度增大。
（二）自动控制，驱动方便
新型钻机的顶部驱动装置既可满足复杂作业工况需求，又可显著降低钻井辅助时间，提高高达15%～20%的钻井效率。此外，还可避免或易于排除卡钻、埋钻等孔内事故以及钻遇油气层在提钻时易产生井涌、井喷事故，大大提高了钻井的安全可靠性。新型钻机的顶部驱动装置特别适用于钻定向井、水平井，显著提高作業能力和降低作业费用。电驱动钻机和液压驱动钻机的使用已经逐渐普遍，新型石油钻机向全液压传动方向发展，与电脑相联接，通过指令按钮选择适当参数进行作业，
（三）人本设计，注重环保
新型钻机在设计上，十分人性化。坚持符合HSE要求这一原则：护栏、梯子设计满足标准规范。上下井架有助（阻）力器，二层台有逃生器，钻台有逃生滑道。钻机设有天车防碰和紧急刹车装置，避免游车大钩碰撞天车，并能在任何情况下迅速制动大钩和绞车。选用无公害的摩擦盘（片）、刹车块、油漆，保证员工健康。另外，设计还注重环境保护，如尽量减少噪声和排放产生的污染，采用低噪声的柴油机和送轮传动装置。
二、我国石油钻机发展的现状分析
（一）技术相对落后。从整体上看，国内钻机技术落后问题主要表现在：1.技术更新缓慢，先进技术不够普及；不少钻机超期服役，严重老化，约有50%的国产钻机的新度系数在0.3以下（含0.3）。2.产品的可靠性差；国产钻机的机械维修时间约占总生产时间的5～10%，钻机配用的柴油机大修周期只有1万～1.5万小时。3.缺少竞争力强的名牌产品。我国目前还没有能在国际市场上参与竞争的技术先进、质量稳定、可靠性高、竞争力强的名牌钻机。
（二）市场需求不足。需求是石油钻机发展的重要动力。为适应渤海湾油田会战发展起来的大庆I型、Ⅱ型钻机前后共生产了近600台，为我国石油产量从年产5000万吨上升到1亿吨做出了重大贡献。同样，从1997年开始的石油钻机更新改造又一次加快了石油钻机的发展步伐。在这期间，国产顶驱装置与盘式刹车相继通过鉴定，并在石油钻机上推广应用，缩小了与国外石油钻机的差距。而对于特大型钻机（>7000m）、不同集装程度钻机及机械化、智能化系统，因需求不旺而没有提到议事日程上来。
（三）问题原因分析：国产钻机的基础薄弱，可供石油钻机使用的国产基础件品种少，质量差，尤其是用于高移运性钻机的高速柴油机、液力机械换挡箱、小节距多排链、轴承等基础件不过关，很难参与国际市场竞争。技术观念落后，重主机轻配套的观念还没有根本改变。配套系统依然靠引进关键设备与技术支撑局面；钻机各个系统合理配置未受到重视，重硬件轻软件的倾向严重制约了石油钻机的发展。此外，消化工作欠佳，再加上技术改造资金短缺，致使独创技术很少。
三、我国海洋石油钻机发展的战略建议
（一）基本战略
要正确地制订我国海洋石油钻机技术发展战略，不仅需要着眼于国内外经济发展的大环境，还要立足于我国机械工业和石油钻井生产与科技发展的全局。包括海洋石油钻机和浅海、海滩石油钻机两方面的战略。目前为止，我国共建造了9台自升式钻井装置，同时，我国研制了胜利1号、2号、3号座底式钻井船。现应当进一步完善现有座底式钻井船，开发新一代水深6m座底式钻井船以及浅海和海滩运输设备。
海上钻井作业远离后方基地，设备故障所造成的损失及修复所需要的时间均大大超过陆上，因此，海上钻井一般选用工作能力较大的设备以减少故障发生，即在相同井深条件下，海上配备的钻井设备能力一般比陆地上大20%-25%。目前，海上多选用钻深为6侧刃一80（X）m的钻机、70一100t提升能力的修井机。在油田生产后期，如果用修井机补钻调整井或加密井、分支井，修井机的提升能力要达到100一150t。此外，海洋石油钻机必须配备应急设备，如柴油发电机组配有应急柴油发电机，转盘配有应急驱动链轮，泥浆泵配有应急泵，当主要机组出现故障时，相应的应急设备立即启动，以保证全平台的生活和动力用电，避免卡钻事故的发生。
（二）统筹建议
第一，筹措资金，进行项目创新及技术改造。一种新产品从开发研制到投人批量生产，周期往往需要2—3a，甚至更长时间。为了适应技术创新的需要，“超前”发展石油钻机，分工协作，筹措资金，提前安排一定的科研及新产品研制工作是十分必要的。同时要利用先进的信息技术，对传统的钻机制造业进行技术改造。
第二，充分利用国内市场资源，市场导向带动技术发展。市场导向是技术发展的前提。因此，必须对已有的技术成果进行完善和配套，使之更加符合市场的需求。而且还应面对不断变化的市场，主动研究，及早地预测市场的潜在需求。要发展多样化、个性化产品（包括系列产品和变型产品），形成产品链，不断提高应变能力和竞争能力。
第三，培养高素质专业人才，加强基础环节。人才是石油钻机快速发展之本。包括培养熟悉钻井工艺发展的钻机总体方案设计人才，增加熟悉液、电知识的设计人才等。专业人才观念相对进步，能够重视基础部件及与主机相配套辅机的开发，提高钻机成套生产能力。从钻井工艺要求出发，加强钻机诸方面研究，使海洋石油钻机向着更加系统化、机械化、智能化的方向发展。
参考文献
[1] 马家骥.我国石油钻机的发展与对策[J].石油机械，2001，29（5）：1-5.
[2] 杨汉立.国内外石油钻机现状及我国钻机发展探讨[J].石油机械，2003，31（7）：59-63.
[3] 廖谟圣.21世纪初的世界海洋石油钻机[J].石油矿场机械，2000，29（1）：529.
[关键词]石油钻机；海洋；发展战略；我国
中图分类号：TE874 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0285-01
一、新型海洋石油钻机的特点
新型石油钻机的共性是作业性能和移运性能都较好，为了适应海洋石油的勘探和开发，国外许多国家先后开发了各种类型的海洋石油钻机。具有以下特点：
（一）类型多样，规格适度
为了适应各种井深和井位环境的钻井要求，开发出不同类型的海洋石油钻机。在海滩或浅海区，美国设计了用于浅水钻井的新型轻便石油钻机，具有质量轻便，结构紧凑，运输方便等特点。在深海区，为了提高升降效率，设计了用于深水钻井的大功率海洋石油钻机，提高了绞车功率。根据相关资料分析，海洋石油钻机的最大工作水深由80年代末的2286m提高到2000年的3048，绞车最大功率也相应地提高了两倍多，即从80年代末的2.24MW提高到2000年的5.21MW.可见，海洋石油钻机在规格上的适应程度增大。
（二）自动控制，驱动方便
新型钻机的顶部驱动装置既可满足复杂作业工况需求，又可显著降低钻井辅助时间，提高高达15%～20%的钻井效率。此外，还可避免或易于排除卡钻、埋钻等孔内事故以及钻遇油气层在提钻时易产生井涌、井喷事故，大大提高了钻井的安全可靠性。新型钻机的顶部驱动装置特别适用于钻定向井、水平井，显著提高作業能力和降低作业费用。电驱动钻机和液压驱动钻机的使用已经逐渐普遍，新型石油钻机向全液压传动方向发展，与电脑相联接，通过指令按钮选择适当参数进行作业，
（三）人本设计，注重环保
新型钻机在设计上，十分人性化。坚持符合HSE要求这一原则：护栏、梯子设计满足标准规范。上下井架有助（阻）力器，二层台有逃生器，钻台有逃生滑道。钻机设有天车防碰和紧急刹车装置，避免游车大钩碰撞天车，并能在任何情况下迅速制动大钩和绞车。选用无公害的摩擦盘（片）、刹车块、油漆，保证员工健康。另外，设计还注重环境保护，如尽量减少噪声和排放产生的污染，采用低噪声的柴油机和送轮传动装置。
二、我国石油钻机发展的现状分析
（一）技术相对落后。从整体上看，国内钻机技术落后问题主要表现在：1.技术更新缓慢，先进技术不够普及；不少钻机超期服役，严重老化，约有50%的国产钻机的新度系数在0.3以下（含0.3）。2.产品的可靠性差；国产钻机的机械维修时间约占总生产时间的5～10%，钻机配用的柴油机大修周期只有1万～1.5万小时。3.缺少竞争力强的名牌产品。我国目前还没有能在国际市场上参与竞争的技术先进、质量稳定、可靠性高、竞争力强的名牌钻机。
（二）市场需求不足。需求是石油钻机发展的重要动力。为适应渤海湾油田会战发展起来的大庆I型、Ⅱ型钻机前后共生产了近600台，为我国石油产量从年产5000万吨上升到1亿吨做出了重大贡献。同样，从1997年开始的石油钻机更新改造又一次加快了石油钻机的发展步伐。在这期间，国产顶驱装置与盘式刹车相继通过鉴定，并在石油钻机上推广应用，缩小了与国外石油钻机的差距。而对于特大型钻机（>7000m）、不同集装程度钻机及机械化、智能化系统，因需求不旺而没有提到议事日程上来。
（三）问题原因分析：国产钻机的基础薄弱，可供石油钻机使用的国产基础件品种少，质量差，尤其是用于高移运性钻机的高速柴油机、液力机械换挡箱、小节距多排链、轴承等基础件不过关，很难参与国际市场竞争。技术观念落后，重主机轻配套的观念还没有根本改变。配套系统依然靠引进关键设备与技术支撑局面；钻机各个系统合理配置未受到重视，重硬件轻软件的倾向严重制约了石油钻机的发展。此外，消化工作欠佳，再加上技术改造资金短缺，致使独创技术很少。
三、我国海洋石油钻机发展的战略建议
（一）基本战略
要正确地制订我国海洋石油钻机技术发展战略，不仅需要着眼于国内外经济发展的大环境，还要立足于我国机械工业和石油钻井生产与科技发展的全局。包括海洋石油钻机和浅海、海滩石油钻机两方面的战略。目前为止，我国共建造了9台自升式钻井装置，同时，我国研制了胜利1号、2号、3号座底式钻井船。现应当进一步完善现有座底式钻井船，开发新一代水深6m座底式钻井船以及浅海和海滩运输设备。
海上钻井作业远离后方基地，设备故障所造成的损失及修复所需要的时间均大大超过陆上，因此，海上钻井一般选用工作能力较大的设备以减少故障发生，即在相同井深条件下，海上配备的钻井设备能力一般比陆地上大20%-25%。目前，海上多选用钻深为6侧刃一80（X）m的钻机、70一100t提升能力的修井机。在油田生产后期，如果用修井机补钻调整井或加密井、分支井，修井机的提升能力要达到100一150t。此外，海洋石油钻机必须配备应急设备，如柴油发电机组配有应急柴油发电机，转盘配有应急驱动链轮，泥浆泵配有应急泵，当主要机组出现故障时，相应的应急设备立即启动，以保证全平台的生活和动力用电，避免卡钻事故的发生。
（二）统筹建议
第一，筹措资金，进行项目创新及技术改造。一种新产品从开发研制到投人批量生产，周期往往需要2—3a，甚至更长时间。为了适应技术创新的需要，“超前”发展石油钻机，分工协作，筹措资金，提前安排一定的科研及新产品研制工作是十分必要的。同时要利用先进的信息技术，对传统的钻机制造业进行技术改造。
第二，充分利用国内市场资源，市场导向带动技术发展。市场导向是技术发展的前提。因此，必须对已有的技术成果进行完善和配套，使之更加符合市场的需求。而且还应面对不断变化的市场，主动研究，及早地预测市场的潜在需求。要发展多样化、个性化产品（包括系列产品和变型产品），形成产品链，不断提高应变能力和竞争能力。
第三，培养高素质专业人才，加强基础环节。人才是石油钻机快速发展之本。包括培养熟悉钻井工艺发展的钻机总体方案设计人才，增加熟悉液、电知识的设计人才等。专业人才观念相对进步，能够重视基础部件及与主机相配套辅机的开发，提高钻机成套生产能力。从钻井工艺要求出发，加强钻机诸方面研究，使海洋石油钻机向着更加系统化、机械化、智能化的方向发展。
参考文献
[1] 马家骥.我国石油钻机的发展与对策[J].石油机械，2001，29（5）：1-5.
[2] 杨汉立.国内外石油钻机现状及我国钻机发展探讨[J].石油机械，2003，31（7）：59-63.
[3] 廖谟圣.21世纪初的世界海洋石油钻机[J].石油矿场机械，2000，29（1）：529.