美國(guó)國(guó)民油井華高公司
梁小兵
梁小兵:大家早上好!我叫梁小兵,來(lái)自國(guó)民油井公司,很榮幸,剛才馬老在他的演講中提到了NOV公司,也提到了NOV公司這些年長(zhǎng)盛不衰一枝獨(dú)秀的原因是來(lái)自于多元化,來(lái)自于它的資本運(yùn)營(yíng)。我也契合今天的主題,主要想從另外一個(gè)層面就是國(guó)民油井是如何在一百多年中不斷保持創(chuàng)新,以創(chuàng)新作為它的發(fā)展的原動(dòng)力。
我主要從以下幾個(gè)方面,在座有很多是國(guó)民油井的老朋友,也有很多是NOV尊敬的客戶(hù),我也相信有些朋友對(duì)NOV公司不是特別了解,所以我非常簡(jiǎn)短地介紹一下公司的背景,下面用一些案例來(lái)探討國(guó)民油井在創(chuàng)新中的工作,尤其是近些年的。
國(guó)民油井是石油天然氣行業(yè)設(shè)備和服務(wù)的供應(yīng)商,提供的是總體的解決方案,這些年的發(fā)展,不斷進(jìn)行兼并并購(gòu),包括自主創(chuàng)新,達(dá)到了在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的地位。大家可以看到,這就是石油天然氣行業(yè)幾個(gè)主要的工業(yè)上下游階段,NOV公司的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域就在中上游的鉆井、挖井和生產(chǎn)階段。國(guó)民油井名稱(chēng)是由三家公司的名稱(chēng)組成的,公司的歷史最早可以追溯到19世紀(jì)中葉,不久前,公司網(wǎng)站上提到油井公司是在1862年成立的,也就是說(shuō)在1859年8月27日,打井生產(chǎn)的第一口油井冒出油之后就成立了油井公司,最近我們又把歷史提前到了1841年。National是在1894年成立,隨后兩個(gè)公司在1987年合并。1996年公司在納斯達(dá)克上市的時(shí)候,主要的設(shè)備是絞車(chē)油吊系統(tǒng),隨后引用了電控,然后是Dreco公司的吊件等等,之后公司不斷并購(gòu),05年和VARCO合并之后,陸地海洋的鉆機(jī)以及鉆機(jī)配套設(shè)備都可以進(jìn)行生產(chǎn),但是公司有一個(gè)缺陷,就是從柴油發(fā)電機(jī)組到井口都是非常完備的,但是井口以下的鉆具,公司始終是空白,2008年公司又并購(gòu)了格蘭特鉆桿公司,更加完備了整個(gè)國(guó)民油井的生產(chǎn)線。國(guó)民油井是由100多個(gè)子品牌合在一起的子品牌,主要從事石油天然氣的行業(yè)服務(wù)。
近些年需求比較旺盛的大扭矩頂驅(qū)。創(chuàng)新一定有這么多年的發(fā)展的歷史積淀,才有非常扎實(shí)的創(chuàng)新。這里主要提到TDX-1000和TDX-1250。
最早螺旋式鉆井方式發(fā)明之后,在深井超深井鉆探過(guò)程中它存在著一些缺陷,比如它是單桿鉆徑,效果比較低,存在一些安全隱患,同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)堵鉆問(wèn)題,沒(méi)有特別好的解決方法。頂部驅(qū)動(dòng)就在解決這些問(wèn)題的思考上應(yīng)運(yùn)而生,頂驅(qū)可以節(jié)省三分之二的接立柱的空間,推動(dòng)倒劃眼,減少井口作業(yè),公司在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步思考。最初的頂驅(qū)主要是直流和并磁電機(jī),但是會(huì)存在一些維護(hù)上的問(wèn)題,以及出現(xiàn)一些安全隱患,所以公司主打產(chǎn)品是交流變頻頂驅(qū),通過(guò)交流變頻技術(shù)精確可控,市場(chǎng)最大占有率的兩個(gè)產(chǎn)品,一個(gè)500噸的頂驅(qū)和750噸的頂驅(qū)都是得到了廣大用戶(hù)的好評(píng)和青睞。但是這些頂驅(qū)發(fā)展到今天,盡管看似非常完美,占據(jù)了很大市場(chǎng),馬老也提到,我們的競(jìng)爭(zhēng)者也在生產(chǎn)這些,這些技術(shù)已經(jīng)不成為秘密了,而且新的鉆井技術(shù)對(duì)這些提出了新的要求,隨著水平井和定向井增多,不需要過(guò)大提升能力基礎(chǔ)上,我們需要更大的扭矩,比如500噸,TDS8的鉆機(jī)扭矩可以大大提高。
這是一款便攜式的500噸頂驅(qū),這個(gè)無(wú)疑在鉆井技術(shù)上是一大突破,我們也認(rèn)為它在今后很可能徹底這個(gè)行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)。它的高度甚至比典型的500噸頂驅(qū)還要略短一些,所以安裝上不存在問(wèn)題。500噸頂驅(qū)之外公司發(fā)展了更大噸位的高扭矩頂驅(qū),就是TDS系列,公司產(chǎn)品中帶X的都是代表下一代,TDS頂驅(qū)一個(gè)變化就是采用了雙水冷的電機(jī),最早源于TDX1250,這是第一款這個(gè)系列生產(chǎn)的產(chǎn)品,右邊的圖片是TDX1000,也就是1000噸頂驅(qū),現(xiàn)在在很多9000米鉆機(jī),我們也接到很多中國(guó)鉆機(jī)制造廠對(duì)外投標(biāo)過(guò)程中談到大扭矩9000米鉆機(jī)上用到的頂驅(qū),這個(gè)也是一個(gè)很好的產(chǎn)品。
接下來(lái)我想給大家介紹一下無(wú)螺栓防噴器,NOV在防霧器領(lǐng)域的品牌safer,創(chuàng)新源于專(zhuān)業(yè),這個(gè)品牌對(duì)它的客戶(hù)很了解,對(duì)鉆井作業(yè)流程很了解,大家可以看到傳統(tǒng)的防霧器,更換閘板時(shí)間很長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度很大,因?yàn)槭袌?chǎng)作業(yè)過(guò)程中由于油污等原因,側(cè)門(mén)開(kāi)啟很難,也就是說(shuō)側(cè)門(mén)上的螺栓拆卸很難,如何解決這個(gè)問(wèn)題,我們同行經(jīng)過(guò)了很多思考,不斷想出很多辦法,最直接的想法是發(fā)明一些好用的高效工具拆卸螺栓,我們給出了一個(gè)不同的答案,也就是發(fā)明一款沒(méi)有螺栓的側(cè)門(mén)開(kāi)啟的閥門(mén)器,可以看到它只需要一到兩個(gè)工人就可以完成,首先將側(cè)門(mén)的兩個(gè)銷(xiāo)子拔出,只需要一個(gè)人的力量就可以將側(cè)門(mén)沿著滑軌劃出,這些操作都非常容易,而且沒(méi)有太多繁重的勞動(dòng),同時(shí)將它向外旋轉(zhuǎn)90度就可以將閘板拆卸,花一些時(shí)間把舊的閘板換下,把新的裝上去,再按照相反的流程裝上去就可以。針對(duì)這款無(wú)螺栓防噴器產(chǎn)品,16寸主要適用于陸地鉆機(jī),18寸在海洋平臺(tái)上,還有一款NXT,是使用液壓方式開(kāi)啟側(cè)門(mén),更加減低勞動(dòng)強(qiáng)度。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程只有1分20多秒。
當(dāng)然了,我們也對(duì)跟傳統(tǒng)的換閘板方式做了一個(gè)對(duì)比,考慮到取出閘板和裝入新閘板時(shí)間基本是相同的,傳統(tǒng)的方式更換一個(gè)閘板大概需要4個(gè)小時(shí)的時(shí)間,而無(wú)螺栓防噴器更換閘板只需要大約半小時(shí)時(shí)間,如果不考慮對(duì)舊的閘板和拆卸安裝過(guò)程,只考慮側(cè)門(mén)開(kāi)啟時(shí)間,新型的無(wú)螺栓防噴器只需要兩分鐘時(shí)間,從三個(gè)多小時(shí)減少到兩分鐘,這是非常大的突破。
第三個(gè)就是新型鐵鉆工,鐵鉆工越來(lái)越為中國(guó)客戶(hù)所認(rèn)識(shí),也越來(lái)越多配到中國(guó)客戶(hù)的鉆機(jī)上,它的初衷,在它發(fā)明創(chuàng)新的階段,實(shí)際上是源于公司對(duì)客戶(hù)的關(guān)注,問(wèn)題來(lái)源于公司對(duì)手動(dòng)工具存在問(wèn)題的思考,手動(dòng)工具主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
第一要在井口進(jìn)行操作。整個(gè)鉆井作業(yè)過(guò)程中井口附近是最危險(xiǎn)的區(qū)域,由人工進(jìn)行上下扣,無(wú)論采用任何工具,扭矩不容易精確可控,無(wú)疑會(huì)對(duì)鉆具產(chǎn)生比較大的磨損,鉆具是鉆井承包商很大的成本之一,考慮到操作人員的安全隱患以及對(duì)鉆井承包商成本的控制,工程設(shè)計(jì)人員考慮到研發(fā)一款安全的自動(dòng)化工具,不需要人員在井口操作,同時(shí)研發(fā)一款精確可控的高效工具,也就是說(shuō)它的扭矩完全可以通過(guò)數(shù)字精確記錄,鐵鉆工也符合安全、高效以及成本的考慮應(yīng)運(yùn)而生。
這個(gè)也是在實(shí)驗(yàn)中XT807鐵鉆工的工作過(guò)程,這款鐵鉆工的研發(fā)初衷很重要的一點(diǎn)是占地面積最小,所以采用了支柱式的結(jié)構(gòu),也就是說(shuō)它后面只需要一個(gè)很小的空間進(jìn)行連接,同時(shí)達(dá)到最遠(yuǎn)的距離,因?yàn)樵诖怪焙退椒较蚨伎梢栽诤艽蠓秶鷥?nèi)移動(dòng),同時(shí)可以在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所以它可以同時(shí)達(dá)到井口和手動(dòng)的位置。操作只需要一個(gè)人通過(guò)一個(gè)本地化的液壓操作,這個(gè)液壓面板就是完成它的垂直、水平以及懸進(jìn)懸出、井扣沖扣等操作,液壓面板可以放在設(shè)備的左側(cè)或者右側(cè),也可以通過(guò)遠(yuǎn)程的方式來(lái)控制。但是,它畢竟范圍還有所局限,所以公司在2008年OTC的時(shí)候推出了這款產(chǎn)品,叫做ST120,它就是最小的占地面積達(dá)到最遠(yuǎn)的距離,同時(shí)操作簡(jiǎn)便,它的出色表現(xiàn)里一個(gè)是考慮到安全性,可以作用于其他所有的鉆具,包括井口以下的鉆具。
第四個(gè)就是一款自動(dòng)化的下套管工具,這款產(chǎn)品的研發(fā)是典型來(lái)自于客戶(hù)的需求,因?yàn)檫@也是一個(gè)全球化的客戶(hù),專(zhuān)門(mén)從事下套管的服務(wù)工作,他找到了公司,大家可以看到傳統(tǒng)的下套管工具,如左邊的圖所示,非常散亂難于控制,右側(cè)的工作環(huán)境,勞動(dòng)強(qiáng)度很大,而且存在一定的安全隱患,像下面的掏管扶正臺(tái)需要一個(gè)人工扶正作業(yè),客戶(hù)就提出來(lái)有沒(méi)有可能研發(fā)一款產(chǎn)品,把所有設(shè)備繼承于一體,發(fā)明一個(gè)自動(dòng)化的設(shè)備,公司經(jīng)過(guò)兩三年的研發(fā),應(yīng)對(duì)這個(gè)客戶(hù)的需求,研發(fā)出這款自動(dòng)化的下套管工具,它現(xiàn)在有350和500兩款,對(duì)應(yīng)著350噸和500噸的提升能力。CRT上端與頂驅(qū)一起作業(yè),通過(guò)頂驅(qū)提供它的動(dòng)力,兩側(cè)是一個(gè)傾斜臂,可以抓取套管,內(nèi)部有一組傳感器,感應(yīng)套管的位置,以決定是否報(bào)警和自動(dòng)灌漿,下面是相當(dāng)于套管的上轉(zhuǎn)盤(pán),和下轉(zhuǎn)盤(pán)配合作業(yè)。
最后我想向大家介紹的是一款新型動(dòng)力貓道,它比較適用于陸地鉆機(jī),把鉆桿從地面提升到坡道上,這款產(chǎn)品的研發(fā)主要體現(xiàn)了想象力,這款產(chǎn)品并不是NOV公司獨(dú)一無(wú)二的,也有一些同行做出了類(lèi)似的產(chǎn)品,但是可以看到,這款產(chǎn)品懸在空中的部分是一個(gè)槽子,所有的鉆具鉆桿會(huì)滾入到這個(gè)槽子中間,兩側(cè)是鉆桿的排布,后面是液壓站,提供動(dòng)力。黃色的,我們叫做小滑車(chē),會(huì)把鉆桿沿著坡道推向井口附近,再推動(dòng)液壓吊卡把它吊起。這個(gè)錄像就比較清晰地闡述了它的工作過(guò)程。(錄像)整個(gè)循環(huán)大概需要20秒的時(shí)間。可以看到,整個(gè)操作在鉆臺(tái)面上是不需要人員的,只需要通過(guò)遠(yuǎn)程控制就可以完成。NOV公司創(chuàng)新的基礎(chǔ)主要來(lái)源于對(duì)安全和效率的考慮。謝謝大家的時(shí)間!