石油钻采机械试题

2022-07-16

第一篇：石油钻采机械试题

石油钻采AA

1.地层流体?

2.天然气的主要成分?哪种成分最多?

答：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。甲最多达80%以上。 3.石油的主要成分?哪种最多?

答：烃和含有氧、硫、氮的化合物;最多是烃，达80%以上。油质、胶质、沥青质、碳质，油质最多。 4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别?代.表性的设备有哪些?

答：区别有杆是实现抽油泵和抽油杆往复运动，实现抽油。而无杆抽油是利用水力活塞泵采油。代表设备：有杆：游梁式抽油机、链条式、皮带式、液压式。无杆电潜泵采油、螺杆泵采油、喷射泵采油、蜗轮驱动潜油泵采油

5.油井清蜡技术常用的有哪些?

答：机械清蜡，热载体循环、电热、化学(后面加清蜡) 6.油井防砂的技术有哪些?

答：虑砂管防砂、防砂卡泵、绕丝筛管砾石充填、小直径气砂锚、化学.. 7.提高钻井进度的主要技术措施有哪些?(影响因素)

答："钻速"——通常指机械钻速，即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。影响钻速的因素很多，除了组织因素和人的因素之外，主要有：地层特性、钻机性能泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素 8.环空返速数否越大越好?

答：否，因为"小排量、低返速" 可以降低循环管路压力降，提高钻头压力降;但是，携带岩屑能力差;反之，环空返速大，则循环管路压力损失大，而且对井壁冲刷严重，可能引起井壁不稳定.所以环空返速的控制，要依据地层的复杂性、钻井液的性能和钻机能力。

9. 井身结构包括套管层数、直径和下入深度，以及套管直径与井眼(钻头)直径之间的关系。其中套管层数包括：1.导管 2.表层套管 3.技术套管 4.油层套管石油钻机

1.石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备?

答：是属于重型矿业机械，有多种机械设备组成、具有多种功能的联合工作机组。主要包括：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备、动力驱动系统设备、传动系统设备、控制系统和监测显示仪表、钻机底座、辅助设备

2.钻机的三大工作机组?驱动机组的的组合形式不同，可以分为哪几种驱动?

答：三大机组：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备。柴油机直接驱动、机械传动;柴油机发电机组驱动、电气传动;;SCR、VFD;液压驱动、传动;复合驱动 3.钻机机械传动主要有哪几种?各有什么特点?

答：齿轮钻机传动允许线速度高，体积小，结构紧凑;万向轴结构简单、紧凑、维护保养方便，互换性好。胶带钻机是传动柔和、并车容易、制造简单、维护保养方便。链条钻机结构紧凑、寿命长，适用于各级井深钻机，尤其是深井、超深井钻机。 4.钻机主要参数有哪些?

答：名义钻深范围、绞车额定功率、游动系统绳数、转盘开口直径、钻台高度最大钩载、单台钻井泵功率、钢丝绳直径、转盘功率、井架高度 5.最大钩载?主要用于哪些工况?

答：最大钩载：钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它特殊作业时，大钩不允许超过的载荷，是大钩允许的最大静载荷。发生工况：1.发生动载时，钩载为静动载之和;2. 处理卡钻事故;3.下套管;4.下套管遇阻时，上提下放

6.名义钻深范围：指钻机在规定的钻井绳数下，使用规定的钻柱时，能够达到的经济钻井深度。是我国钻机主参数。依据4 1/2″、5 ″ 两种钻杆柱尺寸确定. 7.钻机型号表示?

答：ZJ+钻机级别(100m)+钻机特点(链条并车L、三角胶带并车J、齿轮传动C、电驱动D、自行式车装Z、半拖挂车装T)+厂家代号及改进型号。

8.转盘主要功能?主要结构组成?主要参数?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷?

答：功能：1.旋转钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速;2.下套管或起下钻时，承受全部套管或钻具重量;3.完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、等辅助工作;4.井下动力钻具钻井时，转盘制动承受反扭矩。转盘结构组成：转盘结构非常成熟，国内外结构型式基本一样，其变化和发展主要是转盘大小和能力的变化。其主要组成包括一下四部分。水平轴总成; 转台; 主、辅轴承; 壳体。参数：通孔通径：转台通径=一开钻头最大直径+10mm;最大静负荷：匹配于钻机最大钩载;最大工作扭矩：最低工作转速时达到的最大工作扭矩; 最高转速：轻载下的最高转速，一般为300r/min主轴承起承载和承转作用。辅助轴承起径向扶正和轴向防跳的作用。

9.水龙头的主要功能?结构组成?主要参数?冲管的作用和要求?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷?答：功能：1.悬持钻杆柱，承受大部分或全部钻柱重量;2.为旋转的钻杆柱内输送高压钻井液;3.承受钻杆柱的旋转。结构组成：1.承载系统：包括中心管及其接头、壳体、耳轴、提环和主轴承(负荷轴承);2.钻井液系统：鹅颈管、冲管总成;3.辅助系统：上下扶正轴承、防跳轴承、机油密封盒组件。主要参

数：最大静负荷;中心管通径;最大工作压力。冲管要求：耐高压、磨损小、寿命长、拆装方便 10.刹车装置的类型有哪几种?各有什么作用?

答：主刹车：带式、盘式。作用：下钻下套管时，刹慢或刹住滚筒，控制下放速度，悬持钻具;正常钻进时，控制滚筒转动，以调节钻压，送进钻具。辅助刹车：水刹车、电磁涡流刹车。作用：用于钻井绞车上作为减速机构刹车。

11.游动系统的效率与哪些因素有关?起升和下钻时的效率是否相等?

答：主要与天车、游车、大钩有关，不等 12.快绳的拉力计算?

13.起钻过程分为哪几个阶段?简要叙述。

答：分为加速，匀速，减速。过程包括1.上提钻具全露方钻杆，应卡瓦将钻柱座在转盘上。2.旋下方钻杆，将方钻杆-水龙头置于大鼠洞中。3.用吊环扣住钻杆接头。4.挂合绞车滚筒，带动钻柱起升，提出卡瓦，将井中整个钻柱起升一个立根高度，然后摘开离合器，刹车。5.稍松刹车，下放钻柱，用卡瓦将钻柱卡在转盘上，或扣劳下卡瓦坐在转盘上。6.用大钳和猫头或上卸扣汽缸，拉大钳崩松顶部立根接头丝扣。7.用转盘带动钻柱正转或用旋绳器卸扣。8.移立根入钻杆盒并靠在二层台指梁中，摘开吊卡。9.下放孔吊卡至转盘上方刹住。

14.钻机设计时，绞车档数是否越多越好?试述绞车档数与绞车型式的关系?一般钻机绞车的档数考虑在多少比较合适?

答：对于有限档数的钻机，合理分配各档速度，可以达到的最大起升功率利用率： max=e/(e+1)，e档数可见，档数愈多，对起升功率利用率的提高影响愈不显著，但使得变速机构复杂化，一般实用的档数少于6 15.起下钻的过程中，天车各滑轮的转速是否一样?实际使用中应该注意什么?

答：不同，快绳端的滑轮转速快，死绳端转速慢，快绳比丝绳磨损严重，为延长使用寿命，使用一段时间后应互换快绳与丝绳

16.为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲劳?

答：由于快绳侧的钢绳弯曲次数比丝绳侧多出数倍，所以..解决：放新取旧绳 18.起下钻运动学公式M1-M2=Jdw/dt，试解释各项含义。答：1——主动力矩 M 2——负载产生的阻力矩 J——工作件折算的转动惯量 ——转轴角速度 J=m2 m——旋转部件的质量  —— 旋转半径(=后面是惯性力矩)

20.在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率?为什么?

答：绞车使用12h功率，因为没提升一根立根的受载时间不长，既是间歇受载。功率在0~100%内周期性变化，考虑其动力性经济性及使用寿命的平衡，故采用12H功率。柴油机使用持续功率，因为驱动泵和转盘作业时柴油机在接近或满负荷工况持续运行，功率可以定低些，取持续功率转速取该机的经济转速。 21.柴油机的12H功率>(大于)持续功率

22.柴油机的外特性主要表明什么特性?表明哪些参数与柴油机的转速有关?

答：主要表明随即变化特征(即时特征)Ne、Me、ge、Gr;均与转速有关。外特性：供油量最大时，性能参数Ne、Me、ge、Gr随n变化的规律性。 23.钻机常用的传动类型有哪些?

答：并车、倒车、减速与变速、转换方向、带辅助调速的传动方案 24.为什么用柴油机作为钻机动力比较合适?试简述。

答1.具有自持能力，不受地区限制;2.系列化，"积木式"组合，满足不同功率的需要;3.驱动平稳，有一定的过载性能;4.移运性好，适于野外流动作业。不足：K、R值小、噪音大。 25.电驱动钻机中，直流电动机的励磁方式有哪几种? 答：它励，并励，串励

26.电传动钻机中，直流电机的励磁方式更希望采用并励还是串励，为什么?

答：更希望是并励钻机，串励载荷越小速度越高，不稳定，易飞车。并励具有硬性磁通基本不变，使调速范围宽，超载能力强，可提高钻井效率。

27.直流电机人为特性是针对那种励磁方式的直流电机而言?钻机驱动的直流电机人为特性是通过调节哪些参数实现调速的?

答：是并励。1.降低电枢电压调速，理想空载转速随U下降而降低。2.电枢串电阻调速，保持电源电业不变，Ra增大转速n下降。3.减弱磁通调速，保持电枢电压恒定值，调节串入励磁电路中的可调电阻Rr，磁通减弱，机械特性曲线上移磁通减小。

28.试列举三种以上井架类型?当前陆上钻机中使用最多的井架是哪种?

答：塔形井架、A形井架、前开口井架、伸缩井架、桅杆井架、直立套装井架;陆上常用前开口井架 29.井架的有效高度?指钻台面(转盘上平面)至天车梁底面的垂直高度。井架高度：1)塔形井架：高度是指井架大腿底板到天车梁底面的垂直高度;2)前开口(包括A形井架、直立套装井架):高度是指井架下底角销孔中心到天车梁底面的垂直高度;3)桅形井架：是指橇座或车轮与底面接触点到天车梁底面的垂直高度。

30.双升式底座与旋升式底座有哪些区别?深井.超深井钻机更多应用哪一种底座?答：双升式底座的井架安装在平台上，随平台一起起升。悬升式底座的井架安装在底座上，只对绞车及其它装置进行升降，井架

与绞车等分开。深井超深钻机要多应用于旋升式底座。

31.底座的结构类型主要有哪几种?至少列举三种，分别叙述其优缺点。

答：块装结构(底座结构复杂、内部空间狭小、拆装工作量大、不适合高钻台)、箱式结构(稳定性好、空间便于充分利用、拆装工作量大，使用于海上)、双升式结构(结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、安全性好;但是底座起升负荷大、稳定性相对较差。适用于中深井、深井)、旋升式结构(低位安装、稳定性好、结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、安全性好;但是需要两次起升到位，劳动强度大、结构较复杂、重量大;适用于深井、超深井)、直立起升式结构(结构简单、操作方便)。

32.除砂器的离心力场与离心机的离心力场有什么不同? 答：除砂是离心力场后是重力场 33.螺旋沉降式离心机的排杂原理?

答：加重泥浆通过空心轴中间的一根固定输入管、输送器上的进浆孔，进入由锥形滚筒和输送器形叶片所形成的分离室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速，在滚筒内形成一个液层。有离心力的作用，重石甩向内壁排出，液体有溢流孔排出。

34.解释底座高度与底座净空高度，为什么要求底座净空高度?

答：是指钻井平台距底座底面的有效高度，因为在进口处要安装井口防喷器为了保证防喷器顺利方便安装，所以要求…

35机械采油设备可以分为哪几类?

答：分为有杆和无杆采油两种，有杆包括：游梁式抽油机、无游梁式抽油机、抽油杆抽油泵。无杆：水力活塞泵、电动潜油离心泵、电动螺杆泵、其它无杆抽油设备

36.有杆采油与无杆才有的动力传动方式有什么不一样?有杆采油装置中通常说的“三抽”指的是什么? 答：有杆动力通过减速箱、曲柄连杆机构和游梁等将高速旋转运动变为抽油机驴头的低速上下往复运动。无杆大多采用液力和电力驱动。三抽是指抽油机、抽油杆、抽油泵 38.游梁式抽油机通常分为哪几类?各有什么优缺点?

答：常规型游梁式抽油机、前置型游梁式抽油机，特点：1.平衡效果好。实际静扭矩始终为正值，减速齿轮无反向载荷;2.光杆最大载荷减小。曲柄上冲程转角大于下冲程转角(195°/165°)，上冲程惯性载荷小3.节能效果好。异相型游梁式抽油机，特点：1.减速箱静扭矩减小(40%～60%)，扭矩峰值变化幅度小。连杆与游梁间的夹角几乎始终垂直;2.光杆最大载荷减小。与前置式相似，由于存在曲柄偏移角，使得上冲程转角大于下冲程转角(192°/168°);3.井口操作范围大。曲柄远离井口;安全4.容易实现常规抽油机改造。异相曲柄抽油机在结构形式上与常规型抽油机相类似。缺点：1.底座长。由于减速箱后移;2.左右曲柄不能互换，制造工作量大;3.只能在规定的方向单向旋转;4.曲柄臂短，销孔间距不易保证。双驴头型游梁式抽油机。游梁缺点：重量大，振动载荷难以完全避免，长冲程条件下突出。 39.额定悬点载荷?

答：悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力额定值，KN 40.光杆最大冲程?光杆能获得的最大位移(m)

41.减速器额定扭矩?减速器允许输出的最大扭矩(KN*m)钻头周期：指从钻台下井到钻头磨损被起出的一段时间。全井周期：指从开始钻井到完钻的全过程。

转盘载荷：指钻井过程中转盘驱动钻具旋转时承受的扭转振动载荷。固井：在井眼内下入一层套管，并在套管与井壁的环形空间里灌注水泥浆进行封固。 42.游梁式抽油机的平衡方式通常有哪几种?标准中的代号是多少?曲柄平衡(B)、气平衡(Q)、游梁平衡(Y)、复合平衡(F)

43.游梁式抽油机悬点运动规律是近似为哪两种机构分别得出的其运动方程?

答

1、简化为简谐运动时悬点运动规律：A点的位移sA为：s A =as B/b =ar (1 − cos ωt )/b，A点的速度为：v =ds A/dt=aωr sin ωt/b，A点的加速度为：a A =dv A/dt=awwr cos ωt/b;

2、简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律：

44.计算悬点载荷时考虑了那些载荷?答：静载荷、动载荷、摩擦载荷、其他载荷 45.上冲程和下冲程时液柱载荷对选点载荷的影响?

答：上冲程中，游动阀关闭，作用在柱塞上的液柱引起的悬点载荷为：Wl = ( f p − f r ) Lρl g， f p -柱塞截面积在下冲程时，由于游动阀打开，固定阀关闭，液柱载荷通过固定阀作用在油管上，而不作用在悬点上。

46.有杆采油系统中，冲程损失指的是什么?为什么会产生冲程损失?试解释上下冲程中冲程损失的原因。答：指光杆冲程与深井泵活塞实际冲程之差。是由于液体的载荷转移造成的油管、抽油杆弹性变形的长度。上冲程开始时：活塞以上液体载荷转移到抽油杆上，造成的油管受力减小而缩短和抽油杆柱受力增加而伸长的长度;下冲程开始时：液体重量转移到油管上造成抽油杆受力减小而缩短和油管受力增加而伸长的长度;

47.游梁式抽油机平衡和不平衡时减速器的扭矩特征?

答：平衡时，上下冲程的载荷几乎相等，工作循环中的最大扭矩比为平衡时大大减小，电动机基本上做

正功。

48.游梁抽油机为什么要做平衡设计，平衡的基本条件是什么?

原因：上、下冲程中电动机承受的载荷相差很大。上冲程电动机承受全部载荷;下冲程电动机处于发电状态; 悬点运动速度和加速度的变化。平衡的基本条件：上、下冲程时，电动机都做正功，且做功相等。 49.机械平衡(复合平衡)游梁式抽油机中哪些元件在下冲程过程中可以储能? 答：游梁平衡重，曲柄平衡重，游梁自重，曲柄自重 50.链条抽油机的选点运动规律与游梁式抽油机的运动规律是否相同?使用速度和转角的关系做出简要说明。答：V=dsa/dt=a*wrsinwt/b 51.有杆抽油机系统中，基本型抽油泵有哪几种?我国常用的是哪一种?

答：基本型有杆式泵、管式泵、套管泵。特种抽油泵：防砂泵、防气泵、稠油泵、深井泵、斜井泵。我国99%用管式泵。

52.杆式抽油泵和管式抽油泵各有什么优缺点?

答：杆式泵只要提起抽油杆，就可以提起内工作筒及其内的柱塞和两种阀，便于检修;但是泵径小，产量相对较小。管式泵可以采用较大直径的工作筒，产液量大;但检修较困难。 53.杆式抽油泵可分为哪两种?答：定筒杆式泵和动筒杆式泵。

例如：标称泵径44mm，泵筒长度4.5mm，金属柱塞长1.2mm，有一节加长短接为0.6mm的组合抽油泵的型号表示为： CYB44TL4.5-1.2-0.6

第二篇：中国石油钻采设备行业相关资料

中国石油钻采设备行业持续景气 2008-8-23 14:26:15国际石油网网友评论

8月21日，在“2008上海石油石化技术装备展览会”中召开的“石油石化行业节能降耗与产品发展高峰研讨会”上，石油石化装备的高速发展再次引起与会各方的热烈讨论。与会专家认为，长期来看，石油钻采设备的持续景气与炼油化工设备的国产化率提高值得期待。钻采设备景气高

在展会现场，大庆油田华谊电气工程自动化有限公司负责人告诉记者，大庆现在已经从以采油为主向油装并重。未来，采油装备、钻井装备和炼化装备将成为大庆的发展重点。到2010年，围绕石油的采炼输，整个大庆市的装备制造业销售收入将达到180亿元;2015年将达310亿元;2025年将超过600亿元。

事实上，近年来的油价攀升促进了国际几大石油公司纷纷增加对油气基础设施的投入，深海石油设施、重油开发设施、管道设施等方面的建设项目明显增加。统计数据显示，1999年-2006年，全球石油勘探开发投资从675亿美元增加到2708亿美元，增长了3倍。2007年，世界石油勘探开发投资继续保持快速增长势头，同比增长了10.6%。

而中国的石油装备制造业也在高油价的刺激下，从2006年起进入了高速发展的快车道。国家统计局数据显示，2007年石油钻采专用设备制造行业完成工业总产值576.4亿元，同比增长49.67%;全年石油石化行业出口交货值首次突破百亿元，其中钻采设备行业出口占70.3%。赵志明认为，这表明中国的石油钻采设备已在世界石油装备生产中占有一席之地。中国石油和石油化工设备工业协会常务副理事长赵志明介绍说，国内目前已经出现多个石油装备制造基地，并纷纷走出国门，加入到世界油气勘探大军当中。

炼化设备需努力

赵志明指出，相对国产化程度较高的石油装备制造业来说，我国炼油化工装备的出口总量远低于石油钻采设备，与世界先进制造技术差距较大，特别是大型石化装置中许多关键设备仍依赖进口。

在展会现场，中石化江汉油田四机厂副厂长官旭也告诉记者，2006年以前，化工机械行业长期处于亏损边缘，现代大型石化装备大量进口是造成行业经济效益低下的主要原因之

一。随着景气的上升，化工机械出现扭亏为盈，这与炼油企业为获得更多的轻质油(液化气、汽油、煤油、柴油、润滑油等)所掀起的建设或改造石油加氢装置高潮有关。

官旭说，按投资来算，炼油设备中95%已实现国产化，化工设备中有70%已实现国产化。但由于生产装置的大型化带来石化装备的大型化，反应设备、压缩机组、特殊泵类设备和专用机械有的仍需进口。另外，由于石化生产技术进步加快，而国内石油化工设备开发滞后，特别是不少反应设备经常是国外专利商的专利设备或专有技术设备，造成不少反应设备大量

进口。仅2007年，我国炼油化工设备中的换热设备进口额就超过4.9亿美元，干燥设备进口额达1.2亿美元。海上石油开发设备及一些特殊设备等进口依存度未减。

节能降耗成潮流

展会组委会提供的信息显示，此次来自中国石油、中国石化及全国各地装备制造业的70余家大中型厂(商)带来了共计3000多种展品，一半以上的产品都打出了环保、节能、降耗的“底牌”。赵志明告诉记者，油气装备的精良与先进程度决定着一个企业技术水平的高低。石油装备制造的竞逐，除了规模、档次的博弈，更是绿色、清洁的较量。

统计数据显示，今年1至6月，石油石化装备制造业共有规模企业1119家，较去年同期增加133家，增幅13.5%，其中石油钻采设备制造厂444家，增幅23.3%，炼油化工设备制造厂323家，增幅达12.9%。赵志明称，目前的石油石化装备企业已经由单一设备供应商向成套设备承包商、交钥匙工程方向迈进，由产品经营向品牌经营、资本经营方向发展。

石油钻采设备业有望高增长

2011年02月18日 07:58

来源：新闻晨报字号:T|T

□晨报记者郭文珺

中国石油[11.08 0.36% 股吧]化工设备工业协会公布的数据显示，截至2010年11月石油钻采设备制造行业资产总额1082.71亿元，同比增长16.22%，实现主营业务收入1009.06亿元，同比增长16.82%，实现利润总额65.45亿元，同比增长22.59%。在原油价格增长的带动下，今年石油钻采设备制造业产值有望增长20%以上。在石化设备的三大子行业中，钻采设备有望最受益。在其利好的带动下，国内石油钻采设备类的江钻股份[14.80 -0.67% 股吧]、宝德股份[13.28 0.23% 股吧]都涨势良好，其中江钻股份从1月26日起的累积涨幅已超过30%。

国际油价看涨

海关总署公布的今年1月份原油、成品油进出口数据显示，1月我国进口原油2180万吨，同比上涨27.41%，为近几年首次在1月实现2000万吨以上的进口量;较2010年12月也上涨了4.51%。在原油进口价格方面，今年1月由于布伦特油价上涨，我国原油进口均价达到88.50美元/桶，同比上涨18.33%，环比上涨6.76%。这表明我国对原油的需求仍十分

强劲，原油价格有望继续维持高位。海通证券[9.14 -0.11% 股吧]预计2011年WTI原油均价在85-95美元/桶，同比上涨6.25-18.75%。在石油价格上涨的预期下，相关行业有望迎来新一轮的发展空间。尽管石油占世界能源消费结构比重将由目前的35%降至32%，但石油还将长期占世界能源消费结构的主导地位。我国石油上游勘探与生产资本性支出快速增长，钻井数量和钻井进尺数也迅速增加，这将提升钻井需求，未来金刚钻将有更大应用范围。石油钻采业有望延续上涨去年1至11月，石油钻采设备制造行业、炼油化工设备制造行业，以及金属压力容器制造行业的工业总产值分别增长 20.97%、18.78%、17.41%，完成工业销售产值分别增长20.36%、19.24%及15.79%。从全年的情况来看，开采设备的涨幅最喜人。鉴于今年全球经济复苏的确定性更强，石油钻采设备的增长会比去年更快，将达到20%以上。同时，原油消费需求的增长将加大存储需求，金属压力容器制造业也将稳定增长;下游汽车工业的发展将带动炼油化工设备制造业的需求。业内人士认为，考虑到石油钻采行业的特殊性，入行门槛较高，现有公司中的龙头企业地位较难撼动，拥有技术专利的公司领先优势将更加明显。个股方面，作为亚洲最大、世界第三的石油钻头制造商，江钻股份拥有潜江钻头制造厂、上海分公司和武汉钻头制造厂三个钻头制造基地。主导产品油用牙轮钻头国内市场占有率多年保持在60%以上，国际市场占有率达到约12%，新产品型号每年以30%速度增长。公司牙轮钻头在国内市场几近垄断，钻头毛利率稳定，非钻业务稳步发展，湘财证券认为其业绩想象空间较大。

在创业板上市的杰瑞股份[64.70 0.00% 股吧]的岩屑回注业务应用于海洋钻采平台，目前公司开发陆地岩屑回注，如果此业务开展成功，其空间不可估计，东海证券给予买入评级。

年石油钻采设备制造业发展态势点评

发布时间：2011-02-17来源：中国行业研究网2010年石油钻采设备制造业的高增长势头将在2011年延续。

记者昨天从中国石油和石油化工设备工业协会了解到，在原油价格增长

的带动下，今年石油钻采设备制造业产值有望增长20%以上。

协会数据显示，在石化设备的三大子行业中，钻采设备涨势最好。2010年1-11月，石油钻采设备制造行业、炼油化工设备制造行业，以及金属压力容器制造行业的工业总产值分别增长20.97%、18.78%、17.41%，完成工业销售产值分别增长20.36%、19.24%及15.79%。

协会权威人士表示，钻采设备的优异表现与原油价格的稳定增长密切相关。去年下半年，国际油价从75美元涨至90美元。“原油涨价将直接拉动钻采设备的需求。”

截至2010年11月，石油钻采设备制造行业资产总额1082.71亿元，同比增长16.22%，实现主营业务收入1009.06亿元，同比增长16.82%，主营业务成本843亿元，同比增长15.61%，实现利润总额65.45亿元，同比增长22.59%。虽然去年12月份的数据尚未汇总，但是协会人士透露，从全年的情况来看，开采设备的表现更突出，而勘探设备由于产能相对过剩的原因，盈利状况稍显逊色。目前，国内石油钻采设备类上市公司主要有A股市场的江钻股份、杰瑞股份、宝德股份、神开股份、石油济柴、山东威达。

协会权威人士表示，鉴于今年全球经济复苏的确定性更强，石油钻采设备的增长会比去年更快，将达到20%以上。同时，原油消费需求的增长将加大存储需求，金属压力容器制造业也将稳定增长;下游汽车工业的发展将带动炼油化工设备制造业的需求。

协会人士预测，“总体而言，2011年石油和化工设备行业预计将增长15%左右。”

我国石油钻杆急需加大国产化力度

作者：研究部单位：中国机电数据网(中国机电数据网) 报告访问次数：

427

次发布时间：2010-07-20

石油钻具是石油及天然气钻采设备重要的部件，是石油专用管材的重要组成部分，钻铤、钻杆为最主要的两种石油钻具产品。钻杆又分为普通钻杆、方钻杆和加重钻杆等细分部分。普通钻杆是钻柱的主要组成部分，上面连着方钻杆，下面连着钻铤，其作用是传递扭矩，使钻头向下钻进，加深井眼。方钻杆位于钻柱的最上端，其主要作用是传递扭矩，工作是承受钻柱的重量，由驱动部分(正方形或六角形)、上部接头(左旋螺纹)、下部接头(右旋螺纹)组成;最常用的是正方形的方钻杆。加重钻杆是普通钻杆与钻铤之间的过渡钻柱段，它能有效地缓解钻铤与钻杆在结合中过渡段的应力集中，提供钻压并能有效地减少钻柱与井壁的联接面积及外径磨损率。

由于国内市场需求相对稳定，加上这些企业资源能力有限，产品尚未走向国际市场。受国内外市场需求的牵引，除上述企业的能力扩张外，国内市场上已经新兴起若干个新厂家，只是还没有实现规模化生产，产品还有待市场的认知和认可。从国际能源结构发展来看，目前发达国家逐步转向在我国设厂生产，如日本NKK、美国大杰士公司已在中国投资兴建钻具生产企业，所生产钻具有60%—70%出口于国际市场，这就为钻具产品走向国际市场提供了机遇，同时也会加剧国内市场的竞争。

当前，世界上能生产钻杆且取得API认证的企业仅4家，其中著名的美国Grant公司的每一个工艺环节都具有世界先进水平，几万吨的大批量产品均能保持性能的均一性，产品占有世界钻杆市场的半壁河山。而独霸欧洲钻杆市场的是法、德合资的Vandm公司。俄罗斯钻杆独辟蹊径，应用范围超越石油领域，涉足科技勘探，其铝锂合金和铝镁合金制成的钻杆可以深钻2万余米。我国除宝钢拥有完整的钻杆生产线，能够完整地生产钻杆(包括管体和接头工具)以外，其它两家都是依靠进口管体和工具接头。宝钢的钻杆生产能力为2万吨，已获得API认证，大量用于塔里木油田。2005年以来，石油钻杆资源严重匮乏，价格节节攀升，现产能跟不上市场需求。建设该项目具有良好市场前景。

第三篇：油套管是石油钻采工程中要求高

油套管是石油钻采工程中要求高、用量大的深度机械加工产品。使用螺纹将单根油套管连接成为长达数千米能蒙受数百大气压的长管柱——管状高压容器。1924年BPI拟定了第一个油井管标准，油套管接头螺纹是每一英寸10牙和每一英寸8牙的V型螺纹，但后来被BPI8牙圆螺纹及偏梯型螺纹取代，并沿用直到现在。BPI SPED 5B标准规定常用套管螺纹为圆螺纹(简写DSG)和偏梯形螺纹(简写BDSG)。

我国油气田通常遍及采用这两种螺纹接头。随着我国油气的踏勘研发，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井、含硫化氢等井的增多都对油套管接头的使用机能提出更高要求，BPI圆螺纹及偏梯型螺纹的气密性、连接强度、耐腐蚀性已不舒服应要求，为此各国纷纷展开特殊螺纹接头的研发和应用。以下对BPI圆螺纹、偏梯型螺纹以及部分特殊螺纹进行一一阐述。 1. BPI圆螺纹

圆螺纹有套管短圆螺纹(英文简写DSG，外观如图5所示)与套管长圆螺纹套管(LDSG)之分。油管圆螺纹英文简写为TBG，细分为不加厚油管螺纹(TBG)、外加厚油管螺纹(UP TBG)。圆螺纹为无台肩锥管螺纹、需要有接箍连接，牙型为三角形、圆顶圆底，牙形角为60°，螺纹锥度为1:16，牙形角平分线与轴线垂直，当螺纹旋紧后，靠内外螺纹的牙侧面弥缝。圆螺纹牙顶和牙底圆弧形有如下优越性： 1改善螺纹在旋紧时由于擦伤而引起的阻力

2上紧螺纹时，牙顶间隙为外来的颗粒和污物提供了一个有控制的间隙 3这种圆弧面牙顶对因局部刮伤或凹痕损伤不敏感。

圆螺纹因其加工容易、弥缝性好、有一定的连接强度、现场维护和使用较简略、价格便宜的长处，在套管连接中被大量使用。

由于套管外径小至41/2，大至20寸，同种外径圆螺纹套管其螺纹接头形状有长、短之分，管体壁厚有厚、薄之分，材料钢级有高低之分，机紧扭矩有大小之分，这就使得套管和接箍的其它螺纹参数如：手紧精密距牙数B等基本尺寸有所区别，所以，检验不同规格的圆螺纹套管及接箍螺纹的精密距，要用响应规格的螺纹量规检验，须要时还要对检测数据进行响应的处理。

所有套管圆螺纹及接箍螺纹的基本形状是同样的，其齿高、螺距、锥度、牙型角等基本尺寸和公差规模完全相同。且齿顶和齿底圆弧形状、管端外倒角、消失锥角的要求也相同。

在BPI SPED 5B标准中对同一种外径尺寸的套管圆螺纹，其检验用量规只有一种，且都是按照响应规格短圆螺纹的尺寸设计的，也就是说，量规的基本尺寸与对应的短圆螺纹的基本尺寸相同，这就意味着要一规多用，即该量规既要检验同种外径的长圆螺纹，也要检验同种外径的短圆螺纹。 2. 偏梯形螺纹

这种螺纹是为了提高抗轴向拉伸或抗轴向压缩荷重能力，并提供泄漏抗力而设计，英文简写BDSG，无台肩锥管螺纹、需有接箍连接，牙型为偏梯形、平顶平底。

规格为41/2-135/8的套管螺纹，直径上锥度为62.5mm/m，每一25.4mm5牙螺纹(螺距为5.08mm);导向牙侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为10°;承载侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为3°;牙顶和牙底为锥形，与螺纹锥度平行;导向侧面牙顶的圆角半径(0.762mm R)比承载侧面牙顶的圆角半径(0.203mm R)大，这有助于对扣和上扣。旋紧时，螺纹是全牙型共同，螺纹牙顶到牙底之间的最大间隙为0.051mm。螺纹本身的机加工偏差造成接头螺纹部件一端的一个螺纹侧面上受力，并使配对接头螺纹构件在另一端的相反螺纹侧面上受力。在任何情况下，使用合适的螺纹脂或或镀层(或这两者)是保证螺纹泄漏抗力的又一手段。泄漏抗力只能通过完整螺纹长度规模内的适当组装(干涉干与干与量)来控制。这种接头螺纹的牙底沿连续锥体一直延伸到管体外表面上消失，接箍(内螺纹端部分)与不完整螺纹起头一直延伸到消失点。

3°承载侧面可使螺纹在高拉伸荷重下具有抗滑脱机能，而10°导向侧面可使螺纹蒙受高轴向压缩荷重。用手工方法修复螺纹应谨慎进行，并仅限于完整螺纹长度上很小一部分。对外螺纹的不完整螺纹部分进行谨慎修复不会影响对泄漏抗力的控制。规格不小于16寸的偏梯套管螺纹，直径上锥度为83.33mm/m，每一25.4mm5牙螺纹，平顶和平牙底平行于管子轴线，这有助于对扣和上扣。所有其它尺寸和螺纹圆角半径都与规格不大于133/8的套管相同。使用合适的螺纹脂和镀层对保证泄漏抗力是很重要的。偏梯形螺纹牙型的长处：

1)由于偏梯形螺纹具有3度承载牙侧面和10度引导牙侧面，所以能够蒙受足够大的拉伸或压缩荷重。特别是3度承载牙侧面使套管螺纹具有足够的抗拉强度。

2)牙顶牙底平面的斜度与螺纹斜度相同，而且牙顶有圆弧。引导牙侧面在牙顶的圆弧半径比承载牙侧面在牙顶的圆弧半径大，如许有利于螺纹的旋合。

但偏梯形螺纹弥缝性较低，尤其是套管下井后，在轴向张力和一定的弯曲应力作用下，其抗气弥缝压力将进一步降低，同时螺纹接头发生了一次泄漏后，其二次气弥缝性会进一步降落。从套管接头布局示意图及偏梯螺纹牙齿咬紧示意图可知，对偏梯形螺纹套管接头，其弥缝部分主要有两部分：其一为扭矩台肩BB，另一部分为螺纹承载面S，此外，环形间隙中的螺纹弥缝脂在特定条件下也有弥缝作用。当偏梯形螺纹套管接头遭到内压、拉伸及弯曲复合荷重的作用时，扭矩台肩BB及螺纹承载面S将叠加弯曲正应力,其扭矩台肩的接触压力减小,故而其弥缝压力降低。

目前为了提高套管接头的弥缝压力，各套管厂均在研发新的特殊接头，为了不影响接头的连接强度，新的特殊接头一般采用偏梯形螺纹或改进的偏梯螺纹，提高了扭矩台肩及螺纹承载面承载压力，设计各种各样的金属对金属的过盈共同布局，大大提高了套管接头的弥缝压力。

同其他所有石油管同样，套管螺纹连接是最薄弱的环节。螺纹连接的质量直接影响到套管柱的布局完整性和弥缝完整性，而螺纹加工精密度又是螺纹连接质量的重要影响因素之一。5B标准对螺纹质量的控制指标多达十余项，螺纹单项参数如锥度、螺距、齿高、牙型角等可以借助于螺纹单项参数测量仪进行测量，测量结果很直观，不需要进行数据处理，也不易出错。而综合反映各单项参数及表面加工质量的、也是最重要的一个参量-精密距，需用事情量规进行检验。由于要考虑量规的布局型式及与校对规的传递值、螺纹的长短、套管壁厚、钢级等，需要对测量数据进行须要的判断和处理，才气得到所需精密距。 3. 常用套管的规格

BPI套管尺寸规格共有14种，它们分别是：114.3 (41/2)，127 (5)，139.7 (51/2)，168.8 (65/8)，177.8(7)，193.7 (75/8)，219.1 (85/8)，244.5(95/8)，273.0(103/4)，298.4 (113/4)，339.7 (133/8)，406.4 (16)，473.08 (185/8)，508.0 (20)，其中等用的有139.7 (51/2)、177.8(7)、244.5(95/8)和339.7 (133/8)四种。

BPI规定，套管钢级有H-40、J-

5五、K-

5五、D-7

五、L-80、N-80、D-9

五、P-110共8种，其中以H-40钢级最低，以P-110钢级强度最高，根据钢级不同，套管上所涂色彩也不同，常用钢级J-55涂绿色、N-80涂红色、P-110涂白的色彩三种。

Φ139.7套管共有5种壁厚，其中J-

5五、K-55两种钢级包罗三种壁厚是6.20、6.98和7.72毫米，D-75以上钢级包罗的三种壁厚是7.7

2、9.17和10.54毫米。

Φ177.8套管共有8种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是5.8

7、6.9

1、8.05和9.19毫米，D-75以上钢级包罗的六种壁厚是8.0

五、9.

1九、10.

3六、11.

51、12.65和13.72毫米。 Φ244.5套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗三种壁厚是7.9

2、8.94和10.03毫米，D-75以上钢级包罗的四种壁厚是10.0

三、11.0

五、11.99和13.84毫米。

Φ339.7套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是8.

38、9.6

五、10.92和12.19毫米，D-75以上钢级包罗的两种壁厚是12.19和13.06毫米。 4. BPI标准螺纹存在不懂的题目

由上可知，螺纹连接强度和弥缝性是油套管两个主要技术指标。BPI圆螺纹及偏梯型螺纹不舒服合如稠油热采、超深井、重腐蚀进等较苛刻条件下使用，原因是与其布局、螺纹轮廓有关的弥缝、强度不懂的题目。圆螺纹只能蒙受相当于管体强度的60%~80%的拉伸负载，偏梯螺纹接头虽则有较高的连接强度，但在较高内压下弥缝机能很差。此两种螺纹一般借助于在合适的载体中含铅、锌、铜、青灰和硅油等组成物的螺纹脂来实现弥缝，这种形式弥缝一般只能在60~95ºD以下温度事情。是以BPI标准螺纹接头的弥缝主要通过螺纹脂、金属镀层和螺纹过盈牙齿咬紧等方法实现。BPI圆螺纹牙根到牙顶间隙为0.152mm;偏梯螺纹最大间隙在导向侧整个牙高规模内，193.7mm以下规格套管牙顶间隙为0.178mm，219.1mm及以上规格套管则大至0.229mm。BPI标准螺纹接头的弥缝一是靠螺纹脂填堵该间隙并使内压力在公平牙齿咬紧螺纹长度内(通常为3~5螺纹牙长度)的间隙两端产生一定压力降，从而实现弥缝作用。其二是靠螺纹牙侧面过盈牙齿咬紧，形成若干个不确定的金属对金属接触弥缝(弥缝位置、接触压力受螺纹尺寸、镀层、螺纹脂影响)，从而达到弥缝作用。

在静水压试验中圆螺纹和偏梯螺纹接头的弥缝机能随着管子尺寸、钢级变化而变化，管径越大、壁厚越厚、钢级越高，临界弥缝压力与管体内屈服压力之比越低，弥缝机能越差。而BPI圆螺纹除弥缝机能差外其抗拉强度也较低。BPI圆螺纹在没事了条件下，接头的抗拉强度仅为管体强度的80%。在外压及轴向拉伸等双轴应力作用下，遇到较大弯曲或打击荷重时易发生滑脱。主要原因是接头螺纹上荷重分布不均及牙形半角为30度，半角的正切值远高于牙侧面复合螺纹脂或镀膜层的摩擦系数，使抗滑脱阻力小于外力分量造成滑脱现象发生。

第四篇：海洋钻采设备标准化工作部在宝石机械成立

7月17日，全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会海洋钻采设备标准化工作部在宝鸡石油机械有限责任公司成立。该专业机构的成立，将从整体上提高我国海洋钻采设备的质量和技术水平，有效应对国际技术壁垒。

这是继2006年钻机装备标准化工作部在宝石机械公司成立后，第二个落户该公司的行业性专业标准化工作部。

二十一世纪，全球能源资源的增量主要来自海洋，国家在“十二五”规划中已将海洋工程设备研制列入重点扶持的五大高端装备之一。“十二五”时期又是石油装备制造业转变发展方式的重要时期，在这一重要战略机遇期，海洋钻采设备标准化工作部承担着制修订海洋钻采设备系列标准、引领我国海洋钻采设备技术发展趋势的重任。

海洋钻采设备标准化工作部，将围绕海洋钻采设备发展重点，代表国家参与ISO和API标准的制修订与投票工作，影响国际海洋钻采设备的发展，进一步提升我国海洋钻采设备的国际竞争力。其主要任务是：开展海洋钻采设备的标准化工作，建立、维护和完善海洋钻采设备标准体系，负责本专业领域国家标准和行业标准的制修订，积极采用国际标准和国外先进标准，推进海洋钻采设备标准与国际标准接轨，促进海洋钻采设备技术进步，制定我国海洋钻采设备产品研发、生产制造和现场使用等标准。

海洋钻采设备标准化工作部依托宝鸡石油机械有限责任公司和中国海洋石油油田服务公司共同承担，来自制造厂家、科研院所、产品用户等不同单位的专家组成工作部专家委员会，工作部秘书处工作由我国海洋钻采设备研制的领军企业宝石机械公司承担。

至此，全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会已相继成立了“钻机装备、钻采动力、车载装备、采油设备、海洋钻采设备”等8个专业标准化工作部，所归口管理的现行有效国家标准和行业标准达222项，其中国家标准67项、石油天然气行业标准155项，基本覆盖了我国石油钻采装备制造和使用领域，已形成了石油钻采装备专业的标准化、网络化管理。