海洋石油钻机系列与典 型钻机主要参数与特点

我国海洋钻井、修井可使用的电 驱动钻机系列 目前我国国产陆地石 油钻机已有的系列产品型号分别为： ZJ15、ZJ20、ZJ30、DJ40、ZJ50、 ZJ70、ZJ90 和ZJ120。这8种型号中， ZJ70、ZJ90和ZJ120的钻井深度能力分 别可达7,000m、9,000m和12,000m， 作少量变更设计后均可应用于海上油 气钻井（见表4-1）；ZJ40D和ZJ50 型可用于石油采油的修井作业。其中 ZJ90D(或90DZ) 和ZJ120型可用于超深 水油气钻井。

国内可用于海洋石油钻 井钻机的主要生产厂家

宝鸡石油机械有限责任公司 宝鸡 石油机械有限责任公司（以下称宝石 机械）石油钻机产品系列如下；ZJ10、 ZJ15、 ZJ20、ZJ30、ZJ40、ZJ50、 ZJ70和ZJ120系列钻机。

宝石机械于1997年研制出第一台 1,500m直流电动钻机后，近年陆续研制 出ZJ20DB、ZJ40DB、ZJ70DB和ZJ120/ 9000DB型交流变频钻机。其中ZJ40DB 型交流变频钻机于2005年和2006年已分 别为东海春晓气田提供了海洋钻机模块 和为平湖八角亭平台提供钻井修井钻机 模块。ZJ70DB交流变频钻机的钻井深 度能力可达7,000m（相当25,000ft），经 过适应海洋石油钻井的相关改进，已有 10套用于中石油集团海洋工程有限公司 （简称中油海）的自升式钻井平台上； 2004年~2005年研制成功ZJ90D9,000m交 流变频石油钻机（相当30,000ft），其 关键设备全部实现国产化并出口美国， 在以后相继实现产业化生产（至2009 年10月累计生产9台套）；宝石机械的 ZJ120/9000DB型12,000m超深井钻机于 2007年11月16日成功下线，并于2009年8 月完成国内第一口钻深达7,560m的UDD 钻井。经相关适应海洋平台改造后可用 于海上超深水超深井钻井。宝石机械 ZJ90/6750DB型9,000m石油钻机主要技 术参数见表1。

ZJ90/6750DB型9,000m石油钻机 主要技术特点：采用先进的全数字矢 量控制变频系统及高速、大功率、宽 频交流电动机，一对一控制方式，完 全实现单轴齿轮传动绞车、转盘、泥 浆泵0～100%范围的无级调速；MCC （ 马达控制中心） 系统采用先进的 SIEMENS智能软启动系统和ET-200技 术，实现对辅机的保护和监控；绞车为 单轴齿轮传动，辅助刹车为主电机能耗 制动，通过变频系统制动单元定量控制 制动扭矩，实现游车平稳下放，速度可 调，并可实现恒压自动送钻；绞车采用 独立变频电机传动装置及计算机控制技 术，实现恒钻压自动送钻、智能游车 位置自动控制及对起下钻和钻进工况 进行实时监控；建立了基于以太网的 SCADA系统接口，可实现钻机网络融 于油田ERP管理系统；通过气、电、液 控制和钻井仪表参数一体化、工业监 视、多点对讲系统、钻机司钻智能化控 制，为钻井工艺创建一个数字化、信息 化、智能化设备管理平台。

宝石机械的ZJ120/9000DB型12,000m 超深井钻机主要技术参数见表2。 兰石国民油井石油工程有限公司 兰州兰石国民油井石油工程有限公司 （以下称兰石国民油井公司）于1998年 研制出国内第一台ZJ40/2250DB交流变 频钻机，2004年又研制生产了9,000m 直流电驱动钻机，并于当年投入使用。 自从与美国国民油井公司合资后，大多 采用国民油井公司图纸生产。兰石国民 油井公司系列钻机成为美国国民油井公 司在国际市场供应装备的重要补充。

兰石国民油井公司适于海上石油 钻井的交流变频电驱动钻机产品主要 有：ZJ40/2250DB；ZJ50/3150DB； ZJ70/4500DB； ZJ90/5850DB等各型号 〔含ZJ90D(或90DZ)型9,000m钻机〕 石油钻机。其特点与技术参数与下述 NOV（国民油井瓦科）公司的相关产 品相同。

四川宏华集团 四川宏华集团的 交流变频7 0E型（ 即ZJ 7 0DBS型） 7,000m石油钻机已出口使用于巴基斯 坦，并在美国《世界石油杂志（World Oil）》2006年12月号的新钻机设计 （New rig designs）专栏，由该杂志进 行了整页篇幅的文字和照片报道，这 可以说是我国首次出现在《世界石油 杂志（World Oil）》新钻机设计的可 喜报道。

四川宏华集团于2001年研制出DBS 系列数控变频电动钻机，适于海上石 油钻井的数控变频电动钻机产品主要 有：ZJ70DBS、ZJ50DBS、ZJ40DBS。 ZJ70DBS钻机的主要技术参数见表3。 其它生产厂家还有：上海三高石油 设备有限公司、河南中原总机厂石油设 备有限公司（生产2,000m～7,000m电驱 动、机电复合驱动和机械驱动钻机）、 南阳二机石油装备公司（生产的海洋修 井机也在海洋油田得到应用）等。

国外海洋石油钻机 的主要生产厂家

美国国民油井瓦科公司(National OilWell Varco) 美国国民油井瓦科公司 （National OilWell Varco），简称NOV 公司，是目前世界上最大的石油钻机成 套设备制造商，她最早创建的美国国民 供应公司（National Supply Ltd.）制造 钻机成套设备已逾80年历史。10年前， 在美国国民公司的基础上，先与美国油 井公司（OilWell Ltd.）合并称为美国 国民-油井公司（National OilWell）， 随后包揽了美国锥科公司（Dreco）、 Hitec AHD 公司、Ross Hill等公司，美 国瓦科公司（Varco）近年也加入美国 国民油井公司集团，成为美国国民油井 瓦科公司。但这些世界上著名的石油钻 机成套设备制造商仍然生产各具特色的 石油钻机成套设备。简述如下：

原美国国民供应公司及其后国民 油井公司的钻机系列 原美国国民供应 公司（National Supply Co.） 及其与油 井公司（Oilwell Co.）合并后的国民油 井公司（Nat'l Oilwell Co.）适于海上钻 井修井钻机绞车功率分别为：2,000、 3,000、4,000、5,000 （Nat'l 2040型 5,000hp）、7,200 hp。

美国国民油井公司现生产的大功 率钻机绞车具体型号有：Nat'l Oilwell, 7,000 hp； AHD 1,000 AC驱动；Hitec AHD 6,600 hp、AHC-750-GE 6,000hp 和Nat'l Oilwell SSGD 1250, 6,900 hp钻 机绞车。

美国国民油井公司可作为主动型 钻柱运动补偿的AHD型数控变频驱动 钻机绞车有四个级别可为主动型钻柱运 动补偿的AHD型数控变频驱动钻机绞 车（表4-2）。

美国国民油井公司（原美国国民 供应公司）钻机设计合理、结构轻巧、 重量较轻、产量最多，是用户满意、信 誉较好的产品。

据2006年末统计共111艘超深水 钻井平台（船）中（半潜钻井平台共 83艘，钻井船28艘，下略）配备美国 Nat'l公司钻机绞车和转盘的共41艘，占 36.9%。

原美国大陆- 艾姆斯科公司 （Continental-Emsco ） 原美国大陆-艾 姆斯科公司适于海上钻井修井钻机绞车 功率分别为：2,000、 3,000、4,000、 5,000 hp（Emsco EHV 型）。 大陆-艾姆斯科公司也属于NOV集 团，原大陆-艾姆斯科公司钻机也是世 界著名的，至今仍有数量众多的深水和 超深水钻井平台配备该公司的产品， 我国海洋石油钻井平台上也装有此类钻 机；该钻机使用可靠、设计合理，也是 用户较为满意、信誉较好的产品。 在上述统计共111艘超深水钻井 平台（船）中，配备原大陆-艾姆斯 科公司钻机绞车和转盘的共29艘，占 26.1%。

原美国油井(Oilwell)公司 如前 所述，原美国油井公司也属于NOV集 团，美国Oilwell公司的E3000型电驱动 3,000hp钻机绞车由于其长期在陆地使 用的可靠性与耐用度，也是海洋钻井平 台（船）使用的产品。如：在2006年 末统计共111艘超深水钻井平台（船） 中，配备美国Nat'l Oilwell E-3000 的共 15艘，占13.5%。

原美国锥科公司（Dreco） 原 美国锥科公司适于海上钻井修井钻 机绞车功率分别为：2,000、 3,000 和4,000hp。原美国锥科公司生产的 D4000AC钻机绞车（4,000hp）、海洋 钻井井架和司钻控制台等也很著名， 也适用于海洋钻井。

原美国瓦科公司(Varco) 美国 瓦科公司近年也加入NOV集团，原 美国瓦科公司绞车适于钻井修井平台 选用的产品有1,500、3,000、4,500和 6,000hp钻机。

原美国瓦科公司钻机绞车采用最 新设计，具有较优的自动送钻等功能。 原美国瓦科公司RST系列钻机转盘 共有三种型号，最大通孔直径分别为 1537mm (60.5 in)、1257mm (49.5in)和 953mm (37.5in)。 原美国瓦科公司是世界上最著名 的井口机械化设备制造公司，使用方 便，运行可靠。因此，世界深水、超深 水钻井选择井口管子排放机械化设备 的同时，与此紧密相依的井口钻机转 盘〔转盘内配备有PS21/30型液压动力 卡瓦，以利于配合液动大钳起下钻杆 和套管的需要，其中PS21型适应起下 钻杆和套管的范围为60.33mm(2-3/8 in) 至355.6mm(14in)，PS30型适应起下钻 杆和套管的范围为60.33mm(2-3/8 in)至 508mm(20in）〕，也是顺理成章被选 择的产品。如：在上述统计共111艘超 深水钻井平台（船）中，配备原美国 Varco 公司转盘的共17艘，占15.3%。

美国英格索兰-埃德科公司（IRI Ideco） 适于钻井修井平台选用的钻机 绞车功率分别为：2,000、3,000 hp。 英格索兰-埃德科公司C-3000E 型钻机有A C - 3 0 0 0 和E - 3 0 0 0 两 种， 其钻井深度最深可达1 0 , 6 7 0 m （35,000ft）。