石油钻机调研报告

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时间:2018-07-17

上传者:xinshengwencai
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石油钻机报告编制:校对:审核:日期:39 目录第一章概述3一、石油开发概述3二、油气开发流程与设备3三、产品及应用领域4第二章石油钻机装备基本介绍5一、钻机装备系统介绍5二、钻机分类及基本参数10第三章石油钻机装备技术发展及趋势12一、国外石油钻机装备技术发展12二、国内石油钻机装备技术发展14三、国内石油钻机与国外差距15第四章石油钻机装备行业市场17一、经济概况17二、油价影响18三、市场前景19第五章政策环境23一、国家对石油钻采设备产业发展的鼓励政策23二、国内石油钻采设备税收政策23三、国内石油钻采设备投资政策23第六章市场竞争及壁垒24一、国际市场竞争24二、国内市场24三、行业进入壁垒25第七章投资规模及估算27一、建设规模的确定原则27二、项目建设规模及估算27第八章经济效益28一、社会效益28二、经济效益28第九章风险防控28一、行业市场波动风险29二、经营风险29附1主要企业分析29附2国内厂家生产的典型钻机32附3钻机主要零部件(ZJ70)3739 第一章概述一、石油开发概述石油勘探开发设备是指石油、天然气的勘探、钻采、开发、储运等专用设备,包括各类物探与测井设备、钻井设备、采油采气设备、井下作业设备、油气集输设备、海洋钻采平台设备等及相关的配件和工具;炼油、石化设备是指石油、天然气加工、转化全过程中所需要的成套设备,包括通用设备(如各类工艺压缩机、膨胀机、泵和阀门等)和专用设备(如反应器、塔器、换热设备、工业炉、储运设备、专用机械等)。炼油、石化工业装备规格、参数由炼油和石化工业的工艺决定,炼油和石化工业是流程工业。因此,这类设备的特点是:成套、专用;设备的品种、规格多;整个系统的自动化要求高,要求能常周期连续稳定运行,因此对设备的可靠性有较高的要求。油气勘探开发生产流程具有环节多、技术复杂、个性化需求高等特点。根据油气生产的特点,油气产业链通常可分为上、中、下游三个环节:上游:主要任务是寻找地下的油气藏分布,一般分为勘探、开发规划等;中游:主要任务是进行油气的钻采、预处理;下游:主要任务是对油气进行储运、炼制、深加工及其成品的销售。由于石油的生产流程是非常复杂和精密的,因此上中下游还存在着多个专业化分工的子流程。图1石油产业链二、油气开发流程与设备在油气田开发方案确定之后,进入开发流程,这其中包括钻井和生产两个主要环节。钻井环节涉及的设备有钻机设备系统(其中又包括八大系统)、测录井设备,生产环节涉及的设备有采油设备、测录井设备。钻井——〉固井——〉完井39 钻井前,首先要在地面确定钻井的位置(即钻井井位),然后,在井位处打好安装钻机的基础并安装井架和钻机。钻井作业时,依靠钻机的动力带动钻杆和钻头旋转,钻头逐次向下破碎遇到的岩层,并形成一个井筒(也称井眼)。钻井井眼尺寸的大小是由钻头大小来决定的。钻头在破碎岩层的同时,通过空心的钻杆向地下注入钻井液(俗称钻井泥浆),将钻头在破碎地层而产生的大量岩屑由循环的钻井液带到地面。地面的固控装置将钻井液中的岩屑清除后,通过钻井泵再次将钻井液打入井内。钻井液是经过钻杆内孔到达钻头水眼处,再从井壁与钻柱的环形空间返回流至地面的。钻进的过程即钻头破碎岩石及钻井液通过循环不断携带出钻屑并形成井筒的过程。钻达设计深度后,要在井筒内下入专用仪器进行测井作业,目的是确定井下地层岩性和各个油、气、水层的位置,然后再下入小于钻井井眼的无缝钢管(又称套管),并在套管与井壁的环形空间内注入水泥浆将套管固定在井壁上。最后一道工序是对油层位置的套管进行射孔,人为地形成一个井下油气流入套管内的孔道。油气的地层压力高时可自行流出地面,这种井称为自喷油气井。油气压力较低时需借助外力从井下抽吸,这种井称为非自喷井。在钻井的过程中,可以采用电缆测井或随钻测井的方式进行测井活动。三、产品及应用领域石油钻机是用于对陆地和海洋的石油、天然气等开采的重要设备。在整个石油钻采设备中,钻机设备约占70%,采油设备约占20%,其余约占10%。石油钻机是指用来进行石油与天然气勘探、开发的成套钻井设备,包括:系统设备。即动力驱动系统、传动系统、提升系统、旋转系统、钻井液循环系统、控制系统、钻机底座、辅助设备系统。全套大型石油钻机包括:钻台区、固控区、泥浆泵区、动力区和供油、供水区、空压机,以及相关地面管线槽等。石油钻机主机由八大部分组成,即钻机八大件:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵等。石油钻机是一组十分复杂的大型成套设备,除用于一般陆地石油、天然气钻井外,还有在沙漠、高寒、高原,沼泽、浅滩、海洋等地带使用的钻机,在不同环境下工作的石油钻机要能承受相应的风沙、低温、海水腐蚀、海浪冲刷等恶劣的自然条件。在钻井过程中又是高压、高温、污染、冲刷、腐蚀等极其特殊又复杂的工况。因此,石油钻机制造难度大,价格昂贵。多数石油生产国,包括欧佩克组织成员国能制造的不多,美国是制造成套石油钻机最具实力的国家,我国也是少数制造成套石油钻机的国家之一。(目前,全世界有100多个国家和地区从事石油和天然气的勘探和开采,但只有20多个国家能够制造石油钻采设备,中东、拉丁美洲、非洲等相当一部分石油生产国基本上都在国际市场上采购设备,历来就具有明显的国际化特点。)近年来,世界石油钻机有了很大发展,根据石油天然气资源的地质条件和地面环境条件不同,以及各种现代钻井工艺要求不同,先后研究、开发与应用了各种新型石油钻机。这些新型石油钻机的特点是:采用了许多现代技术、新材料、新工艺,使石油钻机的技术水平达到了有史以来最高水平,并且为高效、高速、安全、经济、可靠地钻井做出了卓越贡献。我国的石油钻机在技术和质量上已接近国际水平。石油钻机传动方式是钻机技术水平和先进程度的一个标志。电驱动(可控硅整流直流驱--SCR和交流变频交流电机驱动--VFD)是目前主流的传动方式。顶部驱动钻井装置更是当今钻井装备中技术含量高并且复杂的机电液一体化的设备,全世界仅有少数几个国家拥有此项技术,我国是其中之一。并且我国生产企业已经具备生产1000~12000米机械传动、电驱动、顶部驱动陆地、沙漠、海洋各种成套钻机的能力,钻机总体质量、技术水平已与国际水平基本相当。不过,我国石油钻机目前还没完全摆脱模仿、跟踪的状态,自然与国外水平有一些差距。我国石油钻机的主要生产企业有:宝鸡石油机械公司、兰州兰石国民油井石油工程有限公司、四川宏华石油设备有限公司、南阳二机石油装备有限公司等39 第二章石油钻机装备基本介绍一、钻机装备系统介绍为满足钻井工艺要求,具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力,整套钻机必须具备以下八大系统设备。即动力驱动系统、传动系统、提升系统、旋转系统、钻井液循环系统、控制系统、钻机底座、辅助设备系统。其中提升系统、旋转系统、钻井液循环系统设备是直接服务于钻井生产,是钻机的三大工作机组。钻机设备子系统所涉设备起升系统绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等旋转系统转盘、水龙头、钻具(钻具的组成也有所差异,一般包括方钻杆、钻杆、钻铤和钻头,此外还有扶正器、减震器以及配合接头等)钻井液循环系统钻井泵,地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机构以及多动力机之间的并车机构等控制系统顶驱系统、司钻控制台等动力驱动系统柴油机、交流电机、直流电机等钻机底座底座钻机辅助设备系统防喷器组,为钻井提供照明和辅助用电的发电机组,提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等表1钻机设备八大子系统所涉设备列表下图为常规的陆地钻井场配备,相对于特殊钻井规划可能使用连续管作业设备和压裂设备等。图2常规的陆地钻井场配备39 1.天车2.悬臂吊绳缆3.钻井大绳4.二层台5.游车6.顶驱7.井架8.方钻杆9.司钻偏房10.防喷器11.水箱12.电缆托盘13.发电机组14.储油罐15.电气控制房16.泥浆泵17.泥浆桶箱18.泥浆罐19.泥浆池20.离心器21.振动筛22.节流管汇23.管子坡道24.钻杆架表2钻机设备系统单元部件列表1、起升系统作用:起下钻具、下套管、控制钻进。组成:绞车(主滚筒、辅助滚筒、主刹车、辅助刹车);游动系统(天车、游动滑车、钢丝绳);大钩;井架。图3提升系统示意图图4绞车图5天车图6游动系统39 图7井架图8大钩2、旋转系统作用:旋转钻具(在钻压作用下旋转钻具破碎岩石)。传统组成:转盘;水龙头;现在组成:顶驱系统(从理论上可以认为是移动的转盘和水龙头的结合体)。图9转盘图10水龙头图10顶驱系统3、钻井液循环系统作用:循环钻井液以连续高效钻井。39 钻井液的主要作用:及时清除井底破碎的钻屑并将钻屑携带至地面、冷却钻头、稳定井壁、控制地层压力等。循环系统组成:钻井泵、高压管汇(地面管汇、高压立管)、钻井液处理系统(泥浆罐、固控设备、泥浆调配设备)。图11钻井液循环示意图图12钻井泵图13固控设备4、传动系统作用:把(柴油机或柴油机发电机组的)动力分配到各个工作机组。组成:机械传动——减速、液力传动、并车和分动、变速等;电气传动——可控硅直流传动SCR/交流变频传动VFD;液压传动。图14机械传动39 5、控制系统作用:指挥各系统协调工作。组成:电、气、液控制管、线路、各种控制阀门、离合器;司钻控制台或司钻控制房(观察记录仪表、操作);马达控制中心(MCC)。6、动力设备作用:为绞车、转盘、钻井泵提供动力。组成:柴油机或柴油机发电机、电动机。图15柴油机图16电驱动钻机7、钻机底座作用:承载安装各工作机组组成:钻台底座(井架底座)—承载绞车、转盘、井架等;机房底座—承载发动机、传动机组、(绞车);汽车底盘—车装钻机拖车底盘—拖挂钻机。图17井架底座8、钻机辅助设备系统作用:为钻机各工作机组正常工作配备的必要的辅助设备。组成:气源装置—空气压缩机、空气净化系统、储气罐等;辅助发电机组及井场电路系统—固控设备电源、井场照明及其电源;辅助起重设备—液压或气动小绞车;活动房—材料房、工程师房(地质)、甲方监督房等;油水罐—柴油罐、机油罐、水罐,三吊一卡(吊环、吊卡、吊钳、卡瓦);液气大钳(钻杆钳、套管钳);自动卡瓦;自动吊卡;铁钻工、钻杆排放装置;二层台液压排放装置等。39 图18钻机辅助设备图19钻台辅助设备二、钻机分类及基本参数1、钻机的分类1、按钻井方法分类冲击钻机(顿钻钻机)、地面驱动旋转钻机、井下驱动钻机2、按钻井深度分类。浅井钻机:小于1500m井深;中深井钻机:1500m-3000m;井深、深井钻机:4000-5000m;井深、超深井钻机:6000m以上井深。3、按地域环境分类陆地钻机、海洋平台钻机、海洋人工岛钻机、沙漠钻机、沼泽地钻机、低温钻机、丛林直升机吊装钻机4、按移运方式分类块装钻机、车装钻机、拖挂钻机5、按驱动传动型式分类柴油机直接驱动;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2、钻机基本参数39 名义钻深范围、最大钩载、绞车额定功率、单台钻井泵功率、游动系统绳数、钢丝绳直径、转盘开口直径、转盘功率、钻台高度、井架高度。钻机基本参数是反映钻机能力的主要参数,也是作为设计和选用钻机的主要技术依据。1、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41/2″、5″两种钻杆柱尺寸确定。2、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:A、发生动载时,钩载为静动载之和;B、处理卡钻事故;C、下套管;D、下套管遇阻时,上提下放。3、绞车额定功率:指绞车的额定输入功率。4、单台钻井泵功率:指单台钻井泵配备功率。5、游动系统绳数:钻井绳数:在正常起下钻柱即钻进时的有效绳数。最多绳数:钻机配备的轮系所能提供的最大有效绳数。6、钢丝绳直径:钢丝绳的外接圆的直径。7、转盘开口直径:也称转盘通孔直径,是转盘能够通过最大钻头或隔水套管的直径。系列有60、70、100、125、175、205、275、375、495。8、转盘功率:转盘输入功率,消耗于带动钻头破碎岩石、旋转钻柱和旋转地面设备(转盘、方钻杆、水龙头等)。9、钻台高度:指钻台基础面至转盘顶平面的高度。10、井架高度:指钻台顶平面至天车台底平面的垂直高度。39 第三章石油钻机装备技术发展及趋势一、国外石油钻机装备技术发展历史以来,为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探和开发,美国、德国、法国、加拿大、意大利、墨西哥和罗马尼亚等国先后开发可各种类型的石油钻机。其中美国的钻机技术在世界上稳居首位,所以与国际技术接轨,实际上是与以美国为代表的钻机技术及API规范接轨,钻机技术的典型代表有以下几个。1、交流变频电驱动石油钻机交流变频调速电驱动石油钻机(AC—VFD—AC石油钻机)是国外发展起来的一种先进的电动石油钻机。这种钻机在满足石油钻井工艺要求方面具有现用机械驱动钻机和直流电驱动钻机无可比拟的优越性能。这种钻机的核心技术就是采用了交流变频调速技术。交流变频调速技术是一种涉及电动机理论、自动控制理论、电路拓朴理论、电力电子技术、微电子及计算机技术的综合性交叉技术。专家认为交流变频电驱动钻机是现代高新技术与石油钻井机械的有机结合,具有强大的生命力,是当代石油钻机的发展趋势。图20最早交流变频驱动-挪威Hitec公司和美国NationalOilwell公司联合研制发的绞车2、激光石油钻机  据资料介绍,美国计划在21世纪使用激光钻井。美国芝加哥天然气研究所(GRI)与美科罗拉多矿业学院、麻省理工学院、雷克伍德公司、菲利普斯及美国空军和陆军合作,联合开展一项激光钻机的研究计划。GRI的主要技术负责人理查德克说:激光钻井将使21世纪的石油天然气钻井发生革命性变化。激光钻井将像本世纪初的旋转钻井替代顿钻一样带来彻底的技术突破。激光钻井技术的优点是:可降低钻井成本,提高机械钻速,改善井控,减少钻机平均工作天数、钻头磨损和起下钻时间,激光钻井可精确地控制井眼,并能在井眼周围形成一层坚硬的玻璃化外皮,可最大限度地减少或取消同心套管。3、新型液压石油钻机  20世纪90年代初期,挪威MariTime液压装置公司与英国石油公司联合研制成功一种新型液压石油钻机。该钻机采用液缸作为提升机构,取消了传统的绞车、井架和游车等常规设备。整台钻机由双液缸、游动轭、提升钢丝绳、平衡器总成、液缸导向架、顶部驱动装置和液压系统等部件组成。39 图21MH公司产液压石油钻机4、软管石油钻机早在20世纪50~70年代国外已开始研制软管钻机和应用软管钻井技术钻井,但真正进行工业应用还是在90年代初期。1991年,美国Oryx能源公司应用2in连续软管和井下马达在美国得克萨斯钻了一口1062m的水平井;1992年,美国道威尔公司用13/4in连续软管和31/16in泥浆马达在法国巴黎盆地钻了一口总长1274.7m的井。由于软管钻井技术表现出的优越性和相关配套技术装备的发展与进步,90年代以来一直保持着强劲的迅速发展的势头。图22连续软管钻机5、套管石油钻机套管钻井是一种全新的钻井工艺技术,被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一。与套管钻井工艺相配套的套管钻机取消了常规的钻杆,用套管代替钻杆进行钻井。1995年以来Tesco公司研制了一种用于套管钻井的新型钻井装备——套管钻机。钻机安装在拖车上,采用电液驱动的顶驱装置,通过套管传递扭矩,并带动安装在套管底部钻具组上的钻头旋转钻进。钻头固定在一个专用钻具组的前部,钻具组锁定在套管的底部,并用钢丝绳与钻台上起下钻头的专用绞车相连,当需要换钻头时,将锁定装置打开,利用绞车将钻具起出,更换新钻头后再用绞车将钻具送入井底,锁定在套管底部,操作非常方便迅速。套管钻井中的钻头直径小于套管内径,若需钻出大于套管外径的井眼,则需在钻头上部的钻具上装一可以收缩的扩孔钻头,钻进时,扩孔钻头张开,这样就可以钻出大于套管外径的井眼。钻机的钻进过程也就是下套管的过程,套管下到井里不再提起,完钻后即可进行固井。1998年6月Tesco39 公司用新型的套管钻机成功地进行了钻井试验,并获得了两项美国专利。套管钻井技术是一项正在迅速发展的技术,有着广阔的应用前景。6、小井眼石油钻机国外研究小井眼石油钻井技术的历史比较早,但这一钻井技术真正引起世界石油界的普遍关注和对小井眼钻机的技术开发还是近十来年的事。20世纪80年代以来,由于国际油气价格持续低迷,整个世界石油工业很不景气,加上世界各国环境保护意识的增强,各国对环境保护的呼声和要求越来越高,许多国家制定了保护环境的法律法规,严格限制包括石油工业在内的污染、排放和噪音,从而大大增加了对石油钻井工程中的环保压力和环保费用。各大石油公司和钻井公司为了生存,为了获取更大的经济效益,千方百计寻找降低勘探开发成本、提高经济效益与自身竞争力的方法和途径。进入90年代以后许多石油公司投入很大的力量开展小井眼钻井技术的研究和实际应用,进而促进了小井眼石油钻机在世界上的迅速发展。7、重型石油钻机1997年8月,德国石油化工公司研制成功一种T160型重型石油钻机。8、超高压射流钻井设备美国Flowdrill公司研制出二种双管钻井系统,从钻杆内中心高压管中输入100MPa的高压钻井液,井底喷嘴的射流速度高达200m/s,压力降达80MPa;在硬岩石中的钻速比常规旋转钻井提高405倍。超高压射流钻井法已用于工业浅井钻井,用80-100MPa的高压液流可以钻破岩石。双管高压射流钻井系统专家认为只能用于浅井钻井。二、国内石油钻机装备技术发展20世纪90年代以来,为了使我国的石油工业满足国民经济日益增长的需要,国家提出了“利用国内外两种资源和开发国内外两个市场”的发展战略。根据这一发展战略和“稳定东部,发展西部”、“油气并举,向气倾斜”及“开发蓝色国土,发展海洋石油”的指导方针,我国的石油钻机在标准化水平、制造水平、研究开发能力、产品质量和品种等方面又有了较大的提高和发展。1、陆地石油钻机自1998年以来,石油钻机制造业发展迅速,国产钻机的整体技术水平己得到了普遍的提高,尤其是一些单元技术己接近或赶上国际先进水平,这些钻机基本上满足了我国不同区域、各种钻井工艺对钻机的要求。目前我国三大油气公司拥有的钻机总量约1700套,机型包括机械驱动、直流电驱动、交流变频电驱动、机电复合驱动钻机。1)机械驱动钻机这类钻机已形成钻深从1000-7000m的多种规格的系列产品。3000m井深以下基本上是绞车和转盘联合驱动,钻井泵组独立驱动;3000m井深以上基本为多机组并车,并车方式有皮带和链条两种,目前己基本系列化。以底座结构形式分有车载式、半拖挂式、块装式、自升式、箱叠式;井架形式大多采用K型(含伸缩式)、A型、桅杆式;绞车有内变速也有外变速;这类钻机油田在用量较大。2)直流电驱动钻机目前已形成了2000-7000m多种规格的产品。该类钻机采用AC-SCR-DC直流电传动,性能先进,控制方便可靠,可充分满足现代钻井工艺的需要。钻机的底座有块装式、自升式;井形式有K型、A型;这类钻机绞车和泥浆泵全部为独立驱动,转盘与绞车有联合驱动也有独立驱动。电传动控制系统已基本国产化,是钻机出口和出国技术服务的主力机型。我国直流电驱动钻机的传动及控制技术达到了世界先进水平。3)交流变频电驱动钻机39 自1997年宝石机械首次将交流变频技术应用于石油钻机以来,近年交流变频电驱动钻机在国内得到了迅速发展,这类钻机己形成了1000-12000m系列产品,并已批量出口。该系列钻机采用大功率AC-VFD-AC交流变频电传动,电传动系统对控制对象采用闭环控制,并对控制进行实时监控,实现定量控制。目前已成为深井、超深井钻井的首选机型。9000m和12000m钻机由宝石机械分别于2005年和2007年研制成功,当时在国内外引起石油行业的强烈反响。9000m钻机被国内专家称为石油行业的“神六”,并被评为中石油2007年十大科技进展之一,已通过专家会议鉴定,认为其关键技术达到世界领先水平。该产品已批量生产并开始出口。12000m钻机被两院547各院士评为2007年中国十大科技新闻第二名,也是中石油2007年十大科技进展之一。该钻机是中国钻井深度最深的钻机,是全数字控制的交流变频电驱动钻机。该钻机采用全数字控制的大功率交流变频系统,实现9台交流变频电机的宽频控制,采用国产电传动控制系统、大功率单轴齿轮传动绞车、工作压力52Mpa的2200HP钻井泵、承载9000kN的游吊系统及自升式井架、底座,满足12000m特深井的钻井作业。4)机电复合驱动钻机这类钻机根据绞车、转盘、钻井泵的工作特点和性能要求,灵活选用相适应的动力驱动方式,有效地组合在一台钻机上,能以最经济的动力配置获得最佳的工作性能,目前在国内油田已作为替代大庆130型、ZJ45型钻机的首选方案。5)特种钻机这种钻机主要是针对不同环境或地域及特种钻井工艺而开发的,如适应沙漠环境的沙漠钻机、适应低温环境的极地钻机、适应于快速搬家要求的高移运拖挂钻机、适应于沼泽地、丛林的沼泽钻机和直升机吊装钻机等等。沙漠钻机自1987年国内首台6000m直流沙漠钻机研制应用以来,目前国内技术已基本成熟,并已有批量出口到中东高温沙漠地区应用。适应于快速搬家要求的高移运拖挂钻机,目前国内已具有生产1000-7000m钻机的能力,已生产的该类钻机中以3000m、4000m井深居多,在新疆和中东沙漠地区均有使用。对于适应于低温丛式井作业的列车轨道式极地钻机和适应于浅稠油开采的斜井钻机,目前国内也拥有其技术。2、海洋石油钻机在海洋石油钻井装备方面,国内起步较晚,尤其是钻机集成设计能力还相对薄弱,超深井海洋钻机的基本设计多由国外公司进行,国内以提供绞车、井架、钻井泵等单元设备居多,近几年随着海洋钻井装备国产化力度的加大,宝石、宏华机械也在承担部分海洋钻机模块的系统集成设计。但深水半潜式平台钻井系统的集成设计尚在研究阶段。三、国内石油钻机与国外差距由于国内石油装备的发展起步较晚,基础较弱,虽经过10余年来的高速发展,个别单元技术也已达到国际先进,但整体技术水平与欧美发达国家还有一定的差距,有的单元技术尚有很大差距(钻井泵、电机、绞车、顶驱系统),甚至只能进口。1、钻机的钻深能力尚有差距目前我国石油钻机最大钻深能力12000m,绞车功率4400kw,美国NOV公司的交流变频钻机绞车功率已达5210kw,德国WIRTH公司生产的交流变频钻机绞车功率已达4922kw,钻深能力可达15000m。2、钻机缺乏多样性39 我们目前生产的钻机以常规型为主,缺乏全天候、全地域的特种钻机。尽管目前已在拖挂钻机、极地钻机及直升机吊装钻机方面有了一些技术突破,但还没有形成系列化和产业化;对于适应于滩海及丘陵地区使用的小型轻便钻机,尽管我们多年来在技术上一直在不断地努力寻求突破,但始终与发达国家差距较大。近年来以美国为代表的发达国家在连续管钻机技术上发展迅速,已形成非常大的产业链,而在我国该钻机技术研究才刚刚起步。3、海洋石油钻机技术有明显差距海洋石油钻机的配置基本和陆地石油钻机相同,只是集成度更高、更加模块化。一般用于移动式钻井平台上的钻机多选用7000m、9000m、12000m甚至更深,与钻机配套的钻井泵选用排量大、压力高,目前国外最大的钻井泵功率是3000马力,压力70MPa;转盘一般选用开口直径49.5〃,海洋深水钻井平台一般选用开口直径60.5〃;配套的顶驱最大提升能力已达12500kN;另外浮式钻井考虑海浪影响,均配有升沉补偿系统。目前国内自升式平台9000米钻机正在设计,更没有12000m海洋钻机,对钻井泵我们目前也只达到2200马力,压力52MPa;适应于海洋钻井的自动化管具处理系统、升沉补偿系、井口装备处理系统、开口直径60.5〃的转盘、提升能力12500kN的顶驱等我们都没有,对于海洋石油钻机要求更高的自动化控制系统我们刚开始研究,同时钻机辅助的工具(水下机器人),国外只租住不卖或仅提供服务,是阻碍我国海洋石油钻机发展的重要问题之一。因此在海洋石油装备方面,我国的整体技术都很薄弱。4、自动化钻井工具缺乏自动化管具处理系统包括自动化动力猫道、铁钻工、自动化卡瓦及二层台钻杆排放系统等,它可以极大地减轻工人劳动强度和降低安全事故,该技术在国外均是成熟技术,但在国内尚无成熟。5、钻机自动化、智能化水平低一方面是因为我们缺乏自动化管具处理系统而使自动化控制水平上不去,另一方面我们在控制技术及其理念上也比较落后,尤其是近年来迅速发展起来的电驱动钻机,尽管我们也提出了智能一体化控制理念,但实际上主要是对绞车、转盘及电传动系统几个主要系统与钻井仪表的结合,钻井泵和固控系统只是个别单元进入,并没有全部进入系统监测,自动化钻井工具等更没有进入。因此各个系统并没有完全融为一体,对系统的故障诊断也只是一些简单的显示和提示,与目前国际上如美国NOV和挪威MH公司的智能一体化控制系统差距很大。6、健康、安全、环保方面尚有差距近年来,我国的钻机在参与国际市场竞争中,已经在HSE方面得到了很大的提高,但在设备工作的本质安全方面、保证操作者健康安全方面及实现钻井过程零排放环境保护方面,我们还有待提高。39 第四章石油钻机装备行业市场一、经济概况中国石油和石油化工设备工业协会的数据显示,截至2013年2月,全行业工业总产值累计为639.08亿元,同比增长18.47%;工业销售产值累计完成603.69亿元,同比增长17.61;出口交货值累计完成62.47亿元,同比增长6.45%,增速回落到1位数,表现不佳,这可能与去年同期增长处于高位抬高基数有关,后续增长情况有待观察,但可预期3月份能回升到10%以上。分行业名称工业总产值工业销售产值出口交货值产销率(%)数额(亿元)同比增长(%)数额(亿元)同比增长(%)数额(亿元)同比增长(%)石油钻采设备352.9123.31328.1823.4233.3514.2692.99炼油化工设备115.849.95111.268.243.72-5.2796.04海洋工程设备67.9728.5964.4125.5520.392.3294.76金属压力容器102.367.7099.787.015.01-11.2397.48全行业639.0818.47603.6317.6162.476.4594.45表32013年1-2月份累计主要经济指标(按分行业)对比表从分行业看,石油钻采设备和海洋工程专用设备工业总产值同比增长分别为23.31%和28.59%,工业销售产值同比增长分别为23.42%和25.55%,保持较高增长水平;在出口交货方面,石油钻采设备好于其他小行业,炼油化工设备和金属压力容器出口交货值同比负增长,表现低迷。而2012年石油钻采设备制造企业资产总额为1589.99亿元,同比增长26.26%,实现主营业务收入1919.89亿元,与上年相比增长23.10%,实现利润总额158.91亿元,与上年相比增长56.93%。    表42012年1-12月按分行业统计放入主要经济效益指标(累计)对比表52012年1-12月按分行业统计主要经济效益指标(累计)同比增长率亏损额和亏损企业分布情况39 1)亏损额截至2012年12月,全行业亏损额为14.03亿元,同比增加13.97%,增加幅度较去年同期降低13.83个百分点。其中:石油钻采设备制造企业亏损5.10亿元,同比减少10.08%2)亏损企业数量全行业规模以上企业总数1064家,亏损企业为154家,占企业总数的9.6%,与去年同期相比亏损企业数增加了9.22%。其中:石油钻采设备亏损企业47家,占该小行业总数的6.55%,同比减少了11.32%(亏损企业分布和亏损额数据详见表2)。分行业名称亏损企业分布亏损额企业总数亏损企业数亏损企业比率(%)同比增加(%)金额(亿元)同比增加(%)石油钻采设备718476.55-11.325.10-10.08炼油化工设备433409.2414.293.03125.47海洋工程设备29413.79-20.003.2443.86金属压力容器4246314.8631.252.66-12.58全行业16041549.69.2214.0313.97表62012年1-12月按分行业统计亏损企业和亏损额(累计)对比表二、油价影响    国家海关总署2月8日发布的统计数据显示,今年1月份,中国进口原油2515万吨,同比增长7.4%;进口额达到199.42亿美元,同比增6.9%。同期,中国进口成品油391万吨,同比增长32.7%;进口额29.65亿美元,增长21.1%。中国出口成品油243万吨,同比增长30.4%;完成出口额20.88亿美元,增长29.2%。 2013年1月,WTI和布伦特原油平均价格(普氏现货)分别为93.16美元/桶和111.51美元/桶,同比分别下降7.58%和上升1.14%。处于高位运作。 原油价格已连续两年走稳,表明多空在此区间基本达成共识。石油市场呈现供给较宽松的局面,需求增速被调高,原油价格基本稳定,库存维持高位。我国原油产量增长加快,原油进口增速平稳,原油对外依存度再次攀高,全年达到56.4%,同比上升1.3个百分点。展望后市,发达经济体需求下降,而新兴经济体需求上升的局面还将持续。中国石油和石油化工设备工业协会数据显示,在石化设备的三大子行业—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资产总额分别增长26.26%、13.19%、19.29%,主营业务收入分别增长23.1%、14.76%及17.18%,钻采设备涨势最好。钻采设备的优异表现与原油价格的稳定增长密切相关。此外,海洋石油等新兴战略产业的发展同样为石油化工设备制造行业注入了新的动力, 在以上因素的共同作用下,石油石化装备的增长空间被普遍看好。    39 表7国际原油价格变化表表8中国三大石油公司勘探与开发费用支出2013年,国际石油公司的资本开支80%要用于勘探开采,而10年前这一比例仅占三分之二。据巴克莱(Barclays)银行2012年12月4日发布的《全球2013勘探开采展望》预测,明年全球油气上游业开支将创新纪录,达6440亿美元,增幅7%。其中,拉美和亚洲分别为728亿美元和1036亿美元,二者增幅最大,分别为15.1%和11%;北美的开支额度仍然最大,达1843亿美元,但增速仅为0.7%;国际石油公司在北美以外的开支预计1022亿美元,增幅8.9%。资本开支的增长必然会拉动设备与技术服务的需求增长。而在油田服务的领域中,服务内容分布于油气勘探、钻井、生产各个阶段,一般而言钻井服务部分的资本投入会占比最大,这一点从中海油服的收入组成方面可以得到印证。随着对陆地常规油气田近一个世纪以来的开发利用,常规储量日益减少。统计显示,截至2008年底,全球已有66个国家能源生产达到峰值。从上个世纪90年代开始,世界主要产油区年均产量降低2.6%,其中一些陆地产油区年降6%以上;若要维持陆地产油区的产量不会下滑过快,老油井的增产和维护投入需要增加。除老油田稳产之外,勘探新的油气藏是必然之选。在此情况下,石油的勘探开发将由常规油气藏开发转向非常规油气藏开发,如:煤层气、页岩气、致密砂岩气、可燃冰、油页岩、油矿砂等形式。而非常规油气开发相对较难,对设备和服务的需求更高。虽然如此,但发达国家对非常规油气开采、利用的速度呈上升之势。另外,油气勘探开发从陆地转向海洋、从浅海转向深海也是必然趋势。目前陆地石油探明率在70%以上,而海洋石油探明率仅在34%左右。三、市场前景目前,全球有100多个国家和地区从事石油和天然气的勘探和开采,但只有20多个国家能够制造石油钻采专用设备,从中东、拉丁美洲、非洲等相当一部分石油生产国基本上都在国际市场上采购石油钻采专用设备,石油钻采专用设备历来就是具有明显的国家化特点。据统计:全球在用钻机总量在2012年2月创下历史新高,达到3886台。近期随季节性波动及油价下跌有所减少,7月全球在用钻机数量为3516台,较6月份增加32台。7月份,陆上在用钻机数量为3177台,较6月份增加32台。海上在用钻机数为339台。较6月减少12台。8月份全球在用钻机数量3490台,较7月份减少26台。8月份国际(不含美、加、俄、中)陆上钻机数为961台,比7月份减少17台;8月份国际(不含美、加、俄、中)海上钻机数量为300台,比7月份增加14台。特别是在海洋工程装备方面,根据ODS-Petrodata最新预测,未来5年,全球新增及改造的平台数量将达到400–500座,市场规模约为2,765亿美元。与此同时上世纪90年代中期,中国石油钻机行业迎来一波改造潮-----上世纪六七十年代从罗马尼亚进口的钻机已老化,且零部件供应不上,国内钻机需要更新改造数量近250台。39 1、老油田增产稳产带动装备市场资料显示,经过近50年的开采,大庆、胜利等东部主力油田都已属老油田,综合含水率已超过88%,采出程度达到75%以上,总体进入产量递减阶段。西部油区和大多数新区不仅地表条件恶劣,而且地下构造复杂,油气聚焦规律难以把握,面临一系列难题,2009年的前十大油田与2000年时相比,华北油田、大港油田、中原油田都已经由于产量已经进入快速递减期而榜上无名,目前在榜的油气田中也有一半以上已经过了生产高峰期。老油气田的稳产和增产需要更多的设备投资和新技术应用,从国际上看,国际石油公司把提高已开发油田的采收率作为公司的重要发展战略,2005年资本支出的2/3都用于30年以上老油田的开发。而据CERA2006年的统计,老油田的产量占世界石油产量67%-72%。因此,老油田的稳产增产无论在中国还是世界其他国家和地区都存在着巨大的市场空间。2、世界陆地非常规油气藏储量丰富据美国能源信息署(EIA )估算,美国拥有技术可开采天然气储量超过49.38万亿立方米,其中页岩气、致密型砂岩气和煤层气等非常规天然气储量占60%。仅以非常规气中上升速度较快的页岩气为例,页岩气产量占北美天然气产量的比重,已从2006年的1%升至现在的35%,专家预计页岩气的占比到2030年将升至50%。我国2004-2006年新一轮全国油气资源评估结果显示,全国油页岩资源为7199.4亿吨,可采资源2432.4亿吨;页岩油资源476.4亿吨,可采页岩油159 .7亿吨;页岩油可回收资源119 .3亿吨。油页岩遍布我国20个省和自治区的47个盆地和80个含矿区,主要分布在松辽、鄂尔多斯、准格尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等九个盆地。3、海洋油田开发带来巨大市场在全球陆地油气产量逐日下降的情况下,油气藏的开发从陆地向海洋、从浅海向深海的趋势已然形成。全球海洋油气资源丰富。且尚处于勘探早期阶段。据剑桥能源咨询公司统计,2009年海洋石油产量已占全球石油总产量的33%,预计到2020年,这一比例升至35%;海洋天然气产量占全球天然气总产量的31%,预计2020年,这一比例升至41%。陆地和浅海的油田资源枯竭,推动全球将转向水深1500米以上的深海寻找石油和天然气资源。未来勘探开发支出稳定较快增长、设备和服务需求日益增加无论是老油气田的增产、还是新非常规油气田的开发、以及从陆地到海洋(浅海到深海)的勘探新趋势,都需要更多的设备和技术服务投入。表9世界油气勘探开发积累支出资本预测4、我国油气勘探开发设备和服务前景广阔39 我国的油气勘探开发设备和服务企业首先面对着巨大的国内市场需求,目前国内较低探明率意味着未来资本支出持续快速增长;其次,目前主要设备组件国产化率不足60%的现状仍给进口替代留下了很大空间;最后,国内三大油加大了海外投资力度,随油出海也是国内设备和服务企业的重大机遇。我国在20世纪90年代之前曾经保持石油的净出口,但是随着市场化经济改革后的大发展石油生产已经远远无法满足石油消费的需求,于是石油进口量开始增大且2012年占比已经达到了消费总量的55.7%。近年来,天然气消费的增长得到了快速发展,但同时也导致了国内生产难以满足快速增长的需求。2012年我国天然气消费的对外依存度也达到28.9%,且呈逐年上升态势。我国油气对外依赖度日益上升,但这并不表明我国领土内的能源开发已经走向枯竭,而是由于勘探开发设备、服务等因素导致探明率还很低,因此还有很大发展空间。石油探明率方面,中国平均石油探明率不及世界水平的一半,尤其是海洋石油探明率不到世界平均水平的1/3。天然气方面,我国天然气探明率也不及世界平均水平一半,相比美国70%以上的探明率水平更是相去甚远。如此大的探明率差距也为我国领土内的能源勘探开发留下很大的发展空间。5、我国油气设备与服务业增长迅速我国三大石油公司逐年增加勘探开发资本开支为我国油气设备与服务企业提供了随之增长的国内市场;而另一方面,我国油气设备与服务企业已经可以走出国门参与国际竞争。2009年受金融危机影响出口骤降,目前随着国际资本开支增加而回暖。表10中国石油装备行业销售额统计6、设备和服务进口替代存较大空间目前我国陆地油气勘探开采设备中,国内企业已经可以生产其中的大部分包括:钻机、三抽、井口和井下设备及各种作业车辆。据海关统计,石化通用机械行业2012年1~10月进出口746.86亿美元,比2011年1~10月(以下简称同比)增长5.96%。其中进口242.58亿美元,同比下降5.05%;出口504.27亿美元,同比增长12.22%。进出口顺差261.69亿美元。以上数据似乎表明我国的设备已经能够实现自给自足,但是实际情况与此尚有差距,具体表现于以下两个方面。第一方面,我国油气钻采设备业虽然近年来进出口屡次出现顺差,但进出口产品结构显示我国差距。我国出口产品如其他中国制造的行业类似皆为附加值很低的低端产品,如美国国际贸易委员会认定中国部分输美石油钻杆对其产业构成实质性损害威胁,美国商务部将据此对这部分中国输美石油钻杆征收高额反倾销和反补贴关税。虽然我国油气钻采装备制造行业整体规模已经可观,在重大项目研究上取得了一定成果,但达到国际先进水平的石油石化技术装备仅占1/3,在高端装备市场上的占有率不高。国产装备的国内市场满足率不到60%,在重大技术装备领域这一比率更低,行业高端装备和制造技术大都依靠进口。第二方面,油气田开发过程中所需要的技术服务价值要高于采购设备的价值,在技术服务引进过程中往往会由服务方提供设备和服务的一体化解决方案,因而我国在设备进出口方面的顺差不能表明我国在油气钻采技术服务方面的对外依赖情况。39 7、三大油海外投资引导设备和服务出口2008年中石油全年国内生产原油1.08亿吨,天然气产量达617亿立方米,共计1.47亿吨油当量。同期其海外作业量为6750万吨(6220吨原油,67亿立方米天然气),约为国内生产总量的50%。中石油已经拟定了颇为详细的海外扩张计划,核心内容是要“力争用8—10年时间,基本建成覆盖中亚、非洲、南美、中东和亚太的五大油气合作区”,使其海外油气作业当量达到2亿吨规模。中石化集团的海外权益油产量连年快速增长。2004—2008年,海外权益油产量从20.5万吨跃升至901万吨,2009年将突破1000万吨。截至目前,国勘海外项目已达47个,分布在18个国家,在非洲、美洲、中东等地都拥有权益。公司表示,2010年国勘海外权益油目标产量将进一步提高。中海油集团2010年海外权益油气田产量942.41万吨油气当量,占总产量的20%左右。目前按资产总量计算已经可以晋升中国第四大石油公司的中化集团也计划到2012年将海外权益原有产量增加到500万吨。凭借与国内石油公司的多年合作关系,国内石油公司海外权益投资的逐年增加也加快了国内设备和服务供应商走出国门的步伐。第五章政策环境一、国家对石油钻采设备产业发展的鼓励政策鉴于石油资源的重要性及我国石油自给率的严重不足,我国政府十分重视石油工业,对石油钻采设备制造业采取积极的鼓励政策。国家发展和改革委员会、商务部发布的《外商投资产业指导目录(2007年修订)》在鼓励外商投资的产业中明确提到了深海用石油钻机、钻井深度9000米以上的陆地石油钻机和沙漠石油钻机。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年)》也将复杂深井钻井技术和工业自动化技术列入其中。最新出台的《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中将开发大型海洋石油工程装备和发展重大工程自动化控制系统列为到2010年需要实现重点突破的主要任务。规划期为2009年~2011年的《装备制造业调整和振兴规划》鼓励发展现代制造服务业,支持企业在工程承包、系统集成和提供解决方案方面开展增值服务。39 二、国内石油钻采设备税收政策2009年9月7日,国家发改委、工信部、海关总署、国家税务总局和国家能源局六部门联合发布了调整重大技术装备进口税收政策的通知。通知指出,自2009年7月1日起,对国内企业为生产国家支持发展的重大技术装备而进口的关键零部件及原材料,免征进口关税和进口环节增值税,同时取消相应整机和成套设备的进口免税政策。此前,国家对开发重大技术装备确需进口的关键零部件及原材料,实行的是关税和进口环节增值税先征后退的政策。此次税收政策调整,有利于相关企业减轻负担、提高资金利用效率。国家支持发展的重大技术装备包括大型石化设备、大型煤化工设备、大型海洋工程装备,以及资源综合利用设备、城市及工业污水污泥处理设备等。三、国内石油钻采设备投资政策我国石油工业的快速发展带动了对石油钻采设备的投资,我国中央政府对石油钻采行业的投资政策主要包含着我国重大机械项目投资政策上,但对于一些小的零部件产品,其投资政策主要包含在地方机械工业投资项目上。如对于山东、天津等大型机械装备制造也比较集中的地区,其优惠政策主要集中在大型机械制造项目中。第六章市场竞争及壁垒一、国际市场竞争1、世界石油钻采专用设备制造业发展历史及现状全球石油勘探开发经历了100多年的历史,伴随着石油开采技术和石油钻采设备的发展,全球石油产量实现了3次跨越式增长。第一次是20世纪20、30年代,世界石油产量从1亿吨增长到2亿吨,这一时期地震反射波法、内燃机钻机和牙轮钻头等技术被广泛应用;第二次是60、70年代,世界石油产量由10亿吨跨越到20亿吨,这主要得益于板块构造、注水采油、喷射钻井等新理论和新技术的出现;第三次是90年代以来世界石油产量稳定在30亿吨以上,期间盆地模拟、水平钻井、三维地震勘探,以及三次采油技术为此做出了巨大贡献。每次石油产量的跨越式增长都是一批重大石油科技理论和技术突破的结果。以尽可能低的投入获取尽可能多的油气产储量是石油科技进步的价值所在。三维地震和定向钻井等技术的出现和广泛应用,使油气勘探钻井成功率从20世纪90年代初的50%39 上升到现在的70%,单井获得的油当量从200万桶增加到700万桶以上。勘探开发技术突破使得石油勘探发现成本大幅度下降。90年代,国际大石油公司的勘探开发成本下降了33%,科技进步极大地增强了人类经济利用油气资源的能力。在技术进步的推动下,石油产业链不断向广度深度延伸,石化产品的应用领域不断扩大,石油资源也得到了更加充分、有效的利用。石油产品也从最初的煤油发展到目前由几千种产品组成的石油产品大家族。伴随高新技术的发展及其与石化工业的结合与渗透,石化产品及其衍生物已广泛用于人民生活的各个领域。2、世界石油钻采专用设备制造业竞争格局无论是技术水平、生产数量、品种规格,还是国际市场占有率等方面,美国一直处于遥遥领先的地位。世界各石油生产国所使用的石油设备大多数来自美国,而且这些设备是制造企业在几十年甚至近百年的实践中创造出的名牌,并为世界各石油钻采公司所认可。其他一些石油生产国也在石油钻采设备制造领域颇有建树。地处北海周边的挪威和英国自20世纪70年代开始迅速发展了海上石油,其钻井平台自给率约占80%左右,英国在北海的固定式采油平台,挪威的水泥重力平台,几乎都是自行建造。西欧国家产油极少但其技术力量扎实,随着海洋石油的发展,西欧国家也制造出了一些有声誉的产品。法国虽然国内石油资源短缺,但是其海上石油工业技术发展却仅次于美国,与英国并驾齐驱。拉丁美洲的巴西为发展中国家海洋石油设备国产化率最高的国家。二、国内市场1、国内主要钻机制造业格局经过多年的发展,我国石油钻采专用设备工业现在已经形成了几个比较集中的制造基地,如以兰石、宝鸡、宏华、南阳等为主的钻井设备制造基地,主要企业有宝鸡石油机械责任有限公司、四川宏华石油设备有限公司、南阳二机集团、兰州兰石国民油井有限责任公司等。从企业性质、管理归属来看,国内石油机械制造商大致可以分为三类:一类是以前石油部下属的机械制造厂,现在划归中石油、中石化和中海油三大石油系统,如宝石机械、南阳二机、江汉四机等;第二类是地方上的国资、集体和合资企业,如兰石国民油井等;最后一类就是民营企业,如宏华集团、山东墨龙等(民营企业,香港上市后转变为外商投资企业)。相对来说,三大石油系统的下属石油机械企业基础较好,技术积累有一定优势,而合资和民营企业机制较活,发展速度很快。宝石机械是国内最大的石油钻机制造商(陆上和海洋)和泥浆泵研发制造基地,在确保国内石油装备需求的前提下,在立足国内陆上市场、挺进海洋市场的同时,不断加大国际市场开发力度,明确提出了国内陆上、国际市场和海洋市场新增订货分别以40%、40%和20%的比例扩张的“四四二”市场格局目标,首次把开拓国际市场放到了与国内陆上市场同等重要的位置,这是基于集团公司建设综合性国际能源公司战略定位及国内陆上钻机市场需求相对稳定和饱和所作出的科学决策。这一决策加速了“中国宝石”向“世界宝石”迈进的步伐。四川宏华石油设备有限公司是我国最大的陆上石油钻机生产企业。自2004年起,陆续在美国休斯顿、阿联酋迪拜、埃及等地建立了宏华美国有限公司、宏华金海岸有限公司、埃及宏华石油钻机股份有限公司等多家企业,成为宏华开拓国际市场的桥头堡和生力军。2009年,金融危机对该公司业务造成严重影响,其销售收入只有19亿元,比上年同期大幅下降53%。2、跨国公司在华投资布局1、上海三高石油设备有限公司上海三高石油设备有限公司成立于2001年8月,是国内最早将造船工艺引进至石油装备的钻机制造商。公司由中原石油勘探局、上海随想科技发展有限公司、美国钻采系统有限公司和美国维泰克公司联合组建。主营2000至9000米系列电动39 钻机、机械钻机、机电混合驱动钻机和海洋钻修平台、海洋模块钻机、极地钻机及车载钻机、电气传动控制系统的设计制造,同时还设计生产天车、游车、泥浆泵、大钩、水龙头等钻机部件。2、兰州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(中文简称:兰石国民油井公司,英文缩写:LS-NOW),位于甘肃省兰州市,是中国兰州兰石集团有限公司(简称:兰石集团公司)和美国国民油井瓦科公司(英文缩写:NOV)共同投资建立的中美合资经营企业。兰石国民油井公司自2000年成立以来,应用了一系列的新技术和新设施,先后设计、制造了用户所需的各类钻井设备,开发了系列交流变频电驱动钻机、直流电驱动钻机、机电复合型钻机、链条传动钻机和快速移运模块拖装式钻机。各类钻井设备均可满足中国石油行业HSE的要求和API规范。在钻机模块化、智能化、机械化等方面取得了新的进展,使钻机的设计、制造、配套及整机质量达到或接近当前国际同类产品的先进水平。兰石国民油井公司经营范围为:设计、制造适用于各种工矿要求的石油钻井机械,按用户要求提供钻机整体解决方案、系统模块工程、成套钻机、单体部机、零配件及各项服务。三、行业进入壁垒石油钻采设备主要用于石油和天然气的开采,是技术、资金密集型的行业,同时有又严格的准入标准,这样的行业特点决定了它具有下列进入壁垒:1、技术壁垒石油钻采设备制造业是技术密集型产业,新技术的开发和应用是其发展的决定性因素。随着技术的进步,石油钻采设备向新一代的顶部驱动装置、电脑控制的全自动石油钻机、井控设备高压及智能化控制、可自动检测及实施控制的固定系统等方向发展;在海洋石油机械方面,平台完井系统中平台采油树最高工作压力等级将达140Mpa,平台的机械采油提升系统将向着增加采油深度的方向发展,采油机具则将实现寿命更长、可靠度更好、耗能小、效率高和成本更低,海底完井系统的工作深度将突破15000米大关,井底的油水分离装置、海底油气水分离处理设备、水面平台油气水分离处理系统将得到推广应用和发展。这样的高技术门槛决定了一般企业无法轻易进入该行业,即使进入了也无法与国际上拥有先进技术的大企业相抗衡。2、标准化壁垒为了促进国内石油钻采设备行业的健康发展,同时帮助国内企业与国际接轨,全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会对石油钻采设备的标准化做出部署。中国石油钻采设备行业要加强与ISO、API、OGP的合作,加快中国石油装备标准国际接轨的进程。就石油设备专业来讲,采标的具体对象主要是API等标准、ISO/TC67和ASTM等标准。全国石油钻采设备和工具标委会要加强与ISO/TC67、API、ASTM等国际国外标准化组织的交流,利用3~5年时间,使中国石油设备的标准采标率达到85%以上,以利于技术进步和贸易。3、成本壁垒石油钻采设备是资金密集型行业,制造成本高,尤其是石油钻机,动辄就几百万上千万的制造成本,这样的资金规模,如果企业没有很好的融资渠道,是很难进行设备的生产的,就自然形成了行业的成本壁垒。39 第七章投资规模及估算一、建设规模的确定原则1、政策性原则2、效益性原则3、市场需求原则4、量力而行原则5、保障资源原则二、项目建设规模及估算根据生产规模和生产工艺的要求,本着“先进、合理、科学、节能、高效”的原则,对比多个钻机生产钻机制造企业。钻机项目拟定建设区域总占地面积6.67*105平方米(约合1000亩),实际利用面积6.67*105平方米,预计年生产钻机能力100台。39 主要建设内容:新建生产车间、仓库及其生产配套供水、供电设施和食堂、绿化区域等生活区,预计总建筑面积为不低于实际利用面积的80%,项目初步投资18000万元,建设投资13000万元(包括土地购置和建筑投资8000万元、设备购置及安装投资5000万元),流动资金5000万元。初步估算人员配备数量400左右。(依据宏华、华兴和富德邦投资的规模,宏华年生产120~150台钻机投资12亿,华兴石油机械制造有限公司年生产30台Z70钻机投资5亿元,富德邦石油机械制造有限公司年生产10台钻机投资1.5亿元,根据以上信息估算投资规模年生产100台,则需要投资8~10亿元。)根据市场调查,以ZJ70钻机为例,主要零部件购置成本***万元(见附录3),而电控系统在整个石油钻机设备系统中约占总价值的15%~20%,钢铁材料在成本中占很高比例。第八章经济效益分析一、社会效益分析该项目的实施将对企业带来跨越式的发展,效益提升,企业上缴利税增加。企业科技人员的创新积极性将进一步提高,其次项目带动了相关配套产业的发展,同时为本地区提供就业岗位,解决城镇化部分剩余劳动力问题,为提高本地区经济水平发展做出贡献。该项目的实施对本地区自然资源、环境和生态平衡无重大影响。二、经济效益分析钻机项目产品生产成本费用构成包括:直接原材料费、辅助材料费、燃料及动力费,直接工资、制造费用、管理费用、财务费用、销售费用等。该钻机项目可分为多种类型、多种规格,为此,测算该钻机项目的年总成本是指各类产品的综合成本。因此在项目投产后,钻机平均成本估计为*****万元/台(套)左右(根据证券机构对宏华近几年的分析报告39 估算成本,其中毛利率2010年为20.26%,2011年27.84%,2012年34.47%,3年毛利率均值27.52%,接近2011年的销售毛利率,则选用2011年的销售数据作为参考),按销售价格5298万元/台(套)(宏华2011年钻机平均销售价格)。达产经济指标计算:毛利润总额约为145800.96万元利润总额=529800*27.52%=145800.96(万元)所得税约为36450.2万元:所得税=利润总额*25%=36450.2(万元)净利润约为10935.7万元:净利润=利润总额-所得税=109350.7(万元)投资回收期约为4年(不包括折旧费)第九章风险防控一、行业市场波动风险1、油价波动油气开发设备与国际石油价格关联度较大。但如果国际油价在未来一段时间出现较大幅度波动,将在一定程度上影响石油公司钻采设备的采购支出,从而导致公司业绩出现波动。应对措施:虽然国际油价波动对石油钻采设备的市场需求将产生一定影响,但这一影响在不同区域也各有不同,北非、前独联体国家、南美和南亚等地区由于设备陈旧且制造能力较弱,存在大量更换需求,该部分需求受国际油价的影响较小。2、国内销售客户相对集中的风险国内客户主要是中石油、中石化和中海油等三家国有公司。中国大部分的油气资源的钻采必须由上述三家公司控制,以便执行政府关于油气资源的宏观政策。应对措施:针对上述风险,加强与客户的需求信息沟通,增强公司产品影响力。3、国际政治局势带来的市场风险39 境外销售与国际政治局势密切相关,国家之间的外交关系直接关系到石油钻采设备进口国是否购买产自中国的设备。公司的境外客户主要集中在北美、中东、南亚等地区。应对措施:通过直接和间接出口渠道,中国与这些国家的外交关系同时出现不利情况的概率都非常低,境外销售不会因国际政治局势而受到重大影响。4、行业竞争风险我国目前有300多家规模以上石油钻采设备制造企业,行业集中度不高,而且产品结构不合理,低端产品生产能力过剩,中端产品生产供不应求,大部分高端产品仍然依赖国外进口。但随着行业产品结构的调整,国内中高端产品产能扩大,公司也将会面临日趋激烈的竞争。应对措施:避开市场竞争激烈的中低端领域,公司将密切关注市场发展变化,加强与设备买家的联系,对可能出现的市场发展变化及时做出预判,并适时调整生产和采购计划,进一步优化产品结构,扩大产品覆盖面和服务领域,以尽量避免行业波动可能带来的不利影响。二、经营风险1、汇率变动的风险人民币对主要结算货币汇率的升值使出口业务将面临一定的汇兑损失风险;此外,人民币的升值还将直接影响产品的国际市场竞争力,对销售收入增长也会带来不利影响。应对措施:由于目前存在人民币的升值预期,对出口收汇企业而言时间较短的合约相对有利。企业在签订涉外贸易合约时,应尽可能地将收汇时间提前,同时确定收汇金额和收汇日期,并在合同中加入汇率风险条款。2、主要原材料价格波动风险原材料为铸钢件、锻钢件和金属成材。原材料价格的波动会对行业经营业绩的稳定性产生一定影响,存在一定的风险。应对措施:随着公司的生产规模不断扩大,大宗材料的集中采购管理和议价能力进一步得到强化。加强内部生产管理,采用改进生产作业模式,缩短生产周期,提高劳动生产率,降低生产成本,消化外部价格因素对成本的影响。开发、建设原材料供应渠道,稳固与国内多家专业供应厂商建立的长期战略合作关系附1主要企业分析1.1宝鸡石油机械有限责任公司1.1.1企业简介宝鸡石油机械有限责任公司(以下简称“宝石机械”),前身宝鸡石油机械有限责任公司,创建于1937年,1953年划转石油系统,2002年改制成立有限责任公司,2008年成为中国石油天然气集团公司独资设立的一人有限责任公司。公司下设11个职能处室、17个直属机构和20个二级单位,其中包括咸阳宝石钢管钢绳有限公司、宝石机械成都装备制造分公司、宝鸡宝石特种车辆有限责任公司3个全资子公司和西安宝美电气工业有限公司、宝石电气设备有限责任公司、北京宝石MH海洋石油工程技术有限责任公司、巴西宝石石油设备有限责任公司4个控股子公司。共有员工8263人,其中高级以上职称319人,博士、硕士165人,享受国务院政府特殊津贴专家1人,陕西省有突出贡献专家1人,中国石油天然气集团公司高级技术专家2人、技能专家1人,企业级39 技术专家(局级)12人,技术带头人30,数十人次获省、部、市级跨世纪人才、拔尖人才、优秀知识分子、科技标兵、新长征突击手等称号。现有各类设备4300余台(套)。总占地面积2.5*106平方米(约合3750亩),建筑面积30万平方米,总资产82.08亿元,年销售收入50亿元以上。公司主要设计制造1000-12000米九大级别、四种驱动形式的常规陆地钻机、极地钻机和海洋成套钻机;500-3000马力的各系列钻井泵;海上钻采平台设备、井控井口设备、特种车辆、钢管钢绳、大直径牙轮钻头等钻采装备配套产品以及电气控制、非常规油气设备和减排设备等产品,覆盖面达50多个类别、1000多个品种规格,10大类65项产品获得美国石油学会(API)会标使用权,是全球拥有该会标使用权最多的企业。产品远销欧美、非洲、澳洲、中亚、中东、东南亚等58个国家和地区。1.1.2主要产品宝石机械主要设计制造:●钻机系列●井架系列●泥浆泵系列●井控系列●井口装置●底座系列●顶驱系列●钢丝绳系列1.1.3技术研发目前,宝鸡石油机械有限责任公司的科研开发体系为研究院下属四个研发、管理部(所)包括:综合管理部、陆上装备研究所、海洋装备研究所、工艺材料研究所以及有关分厂技术部门。陆上装备研究所是公司科研开发的主体,负责成套石油钻机、泥浆泵等主导产品研究、上级和企业技术标准的制修订;海洋装备研究所承担海洋钻井装备研究开发;工艺材料研究所承担材料研究、实验、冷、热工工艺研究;综合管理部承担信息化建设、计算机技术系统管理、ERP系统建设和管理等工作。除专职研发机构外,有关公司、分厂技术部门负责相关专业产品开发和相关技术研究。形成了集技术研究、产品开发、信息化于一体的系统地研发体系。1.2四川宏华石油设备有限公司1.2.1企业简介四川宏华石油设备有限公司成立于1997年,是香港联交所上市公司——宏华集团所属的一家专业从事石油钻机及石油勘探开发装备研究、设计、制造、总装成套的大型设备制造企业。目前公司占地面积约6.67*105平方米(约合1000亩),员工3000余人,具备年产150台套石油钻机,产值规模能达60亿元的生产能力。现为世界最大的几家陆地石油钻机制造商之一,中国最大的石油钻机成套出口企业之一。公司主要产品涵盖1000至12000米的陆地钻机,包括DBS交流变频数控电动钻机、直流电驱动钻机、机械驱动钻机、复合驱动钻机、拖装钻机和转盘独立电驱动钻机,以及新研制的连续管钻机等20余种型号规格,以及与之配套的直驱顶驱、直驱泵、游吊系统、固控系统、电控系统等产品。产品主要出口国际市场,遍布美洲、非洲、中东、中亚、东南亚、俄罗斯等地。公司十分注重技术研发,相继开发研制出了连续管钻机、超级单根钻机、五缸泵、压裂泵、直驱顶驱等一批新产品,引领世界石油钻机的技术潮流。1.2.2主要产品四川宏华石油设备有限公司主要产品有:●常规钻机39 ●低温钻机●教学钻机●海洋钻井模块●泥浆泵系列●大钩●游车●水龙头●转盘●直驱顶驱●泵组●固控罐体、设备1.2.3技术研发四川宏华石油设备有限公司研发实力雄厚,拥有一支以油气设备行业知名中国专家为首的高学历、年轻化的研发队伍,其中博士以上学历占1%,硕士学历占24%,本科学历占60%。该公司已具备了各型陆地用钻修井机、配套设备和海洋用钻修井模块的研发能力,可根据客户要求开发适应不同地域环境的产品。2006年,该公司的技术中心被认定为“省级企业技术中心”;2007年,成立了西南石油大学博士后科研流动站宏华工作基地。该公司与清华大学、西南石油大学、中科院成都分院、四川海洋研究所等科研院所建立了长期的科技合作关系,形成“产、学、研”结合的企业技术创新网络。长期聘请了十余位油气设备行业的知名专家作为研发顾问,每年均选派优秀研发人员参加国内外油气装备展会,通过位于美国、俄罗斯、阿联酋、埃及等地的子公司、办事处收集科技情报,以使公司研发始终保持高水平。该公司已开发出数控交流变频电动钻机、高寒钻机、快速移运钻机等适应不同市场的畅销产品。该公司将继续围绕陆地钻修及开采设备、海洋钻修井模块和海洋平台三大领域,进行新产品开发和老产品的二次开发。2007年,该公司正式启动了9000米钻机的研制项目,经过科学的论证设计和技术攻关,2008年7月,拥有完全知识产权的ZJ90DBS钻机成功下线。它的出口,开创了国内9000米超深陆地钻机出口国际市场之先河,标志着公司在钻机制造上成功抢占了技术制高点,大大增强了公司的核心竞争力,成为新的经济增长点。1.3兰州兰石国民油井石油工程有限公司1.3.1企业简介兰州兰石国民油井石油工程有限公司(中文简称:兰石国民油井公司,英文缩写:LS-NOW)是2001年2月由兰州兰石集团有限公司的石油钻机制造部分与世界最大的石油机械制造商——美国国民油井国际公司合资成立的。兰石国民油井公司投资总额2158万美元,注册资本1733.3万美元。中方出资占注册资本总额40%;美方出资占注册资本总额60%,合资经营期限50年。公司占用面积136053平方米(约合204.1亩),建筑物面积68413平方米,构筑物面积50914平方米。设备拥有量1589台(套),其中:生产性设备1158台(套),非生产性设备431台(套)。1.3.2主要产品兰州兰石国民油井石油工程有限公司主要产品系列:●1000~8000米系列石油钻机,成套钻机机电复合型钻机、电驱动钻机、机械传动钻机●主要部件:绞车(机械驱动、、直流电驱动、交流变频电驱动)、天车、游车、大钩、39 电磁涡流刹车、游车大钩、泥浆泵、水龙头、并车传动装置、转盘、底座、井架(塔式、K型、自举式)●海洋工程海洋项目1.3.2技术研发兰石国民油井公司自2000年成立以来,应用了一系列的新技术和新设施,先后设计、制造了用户所需的各类钻井设备,开发了系列交流变频电驱动钻机、直流电驱动钻机、机电复合型钻机、链条传动钻机和快速移运模块拖装式钻机。兰石国民油井公司引进转化美国国民油井(NOV)多项先进技术的理想钻机、9000米直流电驱动钻机;F系列泥浆泵、P系列泥浆泵;96'-210K伸缩式井架、104'-250K伸缩式井架、KDC井架、ADC23井架、ADC36井架、ITAG自举式井架、YEMEN井架、AGIP井架、COSL塔式井架、DNS塔式井架、ADWOC井架、PAPTERSON井架等各型井架;NOV-1000UE绞车、NOV-1500UE绞车、HTB750游车、PC-150水龙头、4500m~7000m系列盘式刹车、120吨顶部驱动装置等部机,均属世界当代先进水平,有力地促进了公司钻井设备技术的进步和发展。附2国内厂家生产的典型钻机1、ZJl0B型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司为开发浅层油区于1998年设计制造的一种轻便钻机。它适用于石油、天然气、煤层气及地热井的勘探开发和油田修井作业。该钻机采用液力传动方式,无级调速,功率利用率高;柴油机与变矩器匹配合理,使钻机的技术性能有较大提高;为适应快速搬迁的要求,传动部分分为两大块,转盘、绞车、变速箱为一个运输单元;液力变矩器和柴油机为一个运输单元,搬迁费用少,钻井成本低。2、ZJl5X型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司39 1995年完成的国家级火炬计划项目和重点新产品,是我国研制的第一台斜井钻机,同年通过原中国石油天然气总公司组织的技术鉴定。与会专家认为ZJ15X斜井钻机的研制成功填补了国内空白,达到20世纪80年代同类钻机的国际先进水平。该钻机为车载式,具有良好的移动性,可钻与水平成45°-90°的斜直井,又是打浅层水平井的理想装备。该钻机采用了液压控制的机械手、扶正器、防喷器吊架、加压装置、井架起升、底座调平、气控变挡、气动卡瓦和液压顶部驱动等多项80年代国外钻机行业的先进技术,钻机转速和扭矩均可无级调节,具有倒划眼、起下钻及下套管循环钻井液的功能,大大改善了钻井的特性,处理故障能力强。3、ZJl5型石油钻机该钻机是一种车装设备,又称ZJl5型钻机车,是江汉第四石油机械厂1996年在Ⅺ系列修井机的基础上,根据油田用户的要求研制而成的。1997年获国家经贸委颁发的国家级新产品证书。该钻机主要由10×8自走底盘车、角传动箱、绞车及其刹车系统、刹车冷却装置、Ⅱ型两节伸缩式井架及4×5游动系统、死绳固定器及压力传感指重装置、转盘传动系统、液压绞车、钻台、气动卡瓦及司钻控制的液气路、电路系统等组成。具有整车布置合理,传动平稳,动力性好,移运灵活和起下钻速度快等特点,该车还采用了转盘防反转国家专利技术,整机性能处于国内领先水平,是1500m井深钻井作业的理想设备。4、ZJ20B型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司生产的配有多循环液力传动变速箱的新型钻机。液力变速箱由涡轮变矩器、偶合器、摩擦离合器等组成。该变速箱集减速、变速、分动于一体,传动柔合,实现了无级调速,可根据外界载荷自动调速,并具有手动、微动控制功能,可最大限度地满足科学钻井的需要。液力变矩器具有反转制动功能和变加速的特点。钻机起动平稳、工作可靠。ZJ20B型钻机1996年通过中国石油天然气总公司技术鉴定。与会专家一致认为,该种传动型式在钻机上属首次采用,达到了国内领先水平。5、ZJ20DY型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司1998年研制成功的新型电液驱动钻机。主机采用大功率交流电动机与多循环圆液力传动变速箱联组驱动型式,电力特性与液力特性匹配合理,实现无级变速。绞车刹车装置采用全液压盘式刹车,钻井泵采用柴油机加液力变矩器的驱动型式。配备了井口机械化工具,采用了钻井参数数显技术。该钻机节约能源,减轻劳动强度,钻井效率高,可适应先进钻井工艺的要求。6、GW—M1000型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司与中油长城钻井公司联合研制的用于沙漠地区钻井的拖挂式整体移运钻机。采用模块化设计。主机分为前后两大模块,分别装有重载沙漠轮胎,脱开前后两块,即可用牵引车拖动行驶,整体移运性好。K型伸缩式井架采用低位安装,井架整体采用液缸起升,上段采用钢丝绳伸缩;底座为两大模块组成的车架式结构,设有液压调平和机械千斤顶调平装置;该钻机还采用了全摩擦离合器换挡密封绞车、整体密封式并车箱和翻转链条箱等新技术。GW—M1000型钻机填补了国内空白,1999年8月通过了出厂验收。7、ZJ32J改型石油钻机1996年,兰州石油化工机器总厂根据胜利油田石油钻机方案定型会议的意见,对原开发的窄V带3200m钻机进行了改型。改型后:原钻机的钻台升高;绞车从钻台上降低到后台的底座上;提高了柴油机的使用转速和功率;增加了可使钻井泵正转的正车减速箱;在配套方面更加灵活多样。8、ZJ32L(宝)型钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司39 1996年完成的国家级火炬计划项目和重点新产品,是一种新型液力传动链条并车钻机,同年通过原中国石油天然气总公司技术鉴定。与会专家认为,该钻机在传动方案与结构设计方面有创新,达到国外90年代初同类钻机的先进水平,填补了国产3200m液力传动链条并车钻机的空白。钻机的全摩擦离合器换挡绞车等3项技术获国家专利(专利号为:ZL93208592.X)。9、交流变频电驱动石油钻机交流变频电驱动石油钻机的出现及其明显的优越性能,引起了国内外石油界的广泛关注。1996年和1998年,有关单位与辽河、胜利等油田合作,成功地对ZJ20钻机的绞车、转盘、钻井泵、80t修井机和电动潜油泵进行了变频改造与交流变频电驱动试验。我国先后研制成功下述3种机型的交流变频电驱动石油钻机。1)、ZJl5D型石油钻机该钻机是大庆钻井二公司1998年研制成功的一种交流变频电驱动石油钻机。由于采用了先进的交流变频技术,钻机实现了两挡无级调速,克服了直流电驱动钻机电刷易磨损和维护困难的缺点,提高了钻井作业的自动化水平;改善了司钻的工作条件,钻台上设置了司钻房,取消了刹把,采用了液压控制;井口配备了小型机械化工具,减轻了工人的劳动强度,提高了钻井作业的安全性,该钻机投入使用以来已钻井20多口,平均井深1100m,缩短了周期。2)、ZJl5DB型石油钻机该钻机是宝鸡石油机械有限责任公司1998年研制生产的我国第一台浅井数控交流变频钻机。钻机采用交流变频装置控制电动机实现对钻机的驱动;采用了西门子的矢量控制系统和400kW的变频电动机,频率范围为0~84Hz;电动机输出动力经变速箱后一路通过链条传动和气胎离合器驱动绞车,另一路通过转盘过桥轴及万向轴驱动转盘。3)、ZJ40/2250DB石油钻机该钻机是兰州石油化工机器总厂、辽河油田、北京东昱电器公司等单位于1999年8月共同研制成功的我国第一台中深井交流变频调速电驱动石油钻机。井架、底座、天车、游车、大钩、水龙头、转盘、钻井泵等设备均按API规范设计,并打有API会标。故整台钻机标准化程度高,可满足国内外石油勘探开发的需要。该钻机于1999年9月正式运往辽河油田进行工业试验,到2000年3月9日,顺利完成两口2550m定向井和一口3000m评探井的钻井任务。由于该钻机的优越性能,在三口井的钻井过程中,整台钻机运转良好,运行可靠,维修简单,修理停钻时间为零,没有出现停机和整改,受到油田用户的欢迎和高度评价。2000年4月4日~4月5日,国家机械局和中国石油天然气集团技术服务有限责任公司,在辽河油田共同对ZJ40/2250DB钻机进行了鉴定,认为,该钻机的研制成功,填补了我国4000m交流变频调速石油钻机的空白,钻机主机性能达到90年代国际同类产品水平。鉴定会一致同意通过鉴定和正式投入生产。具有世界先进水平的ZJ40/2250DB交流变频调速电驱动石油钻机的研制成功,代表我国石油机械工业的技术水平又上了一个新台阶。10、ZJ45L型石油钻机该钻机是兰州石油化工机器总厂研制出的一种变矩器、整体链条箱并车驱动的钻机,绞车布置在后台1.1m高的底座上,采用气胎离合器换挡。其他特点与ZJ32L型石油钻机相同。11、ZJ50D型石油钻机该型钻机有以下两种型号:(1)、ZJ50D(兰)型钻机该钻机是兰州石油化工机器总厂1997年研制出的一种直流电驱动(AC—SDR—DC)钻机。已为油田生产数台,钻机的电系统可根据用户的意见配套,柴油发电机组、SCR系统、MCC(马达控制中心)、直流电动机等设备可配国内的,也可配国外的。已生产的数台AC—SCR—39 DC钻机中的SCR和MCC,国内,主要是天水电气传动研究所和西安仪表厂生产的;国外,多为美国ROSSHILL公司的,个别也有美国鲍威尔公司生产的。直流电动机,国内主要是兰州电机厂和山西永济电机厂生产的,国外均为美国GE公司的产品。该钻机电传动系统主发电机的频率为50Hz,电压为600V;辅发电机的频率为50Hz,电压为400V;泥浆罐有效总容量为320m3;储气罐总容量7m3;柴油罐总容量68~85m3;三油品机油罐容量10m3;工业用水|罐总容量70~100m3;绞车强冷水罐容量50m3。(2)、ZJ50D(宝)型钻机该钻机是由宝鸡石油机械有限责任公司总承包,并与原石油天然气总公司系统有关制造厂合作研制的AC—SCR—IX;直流电驱动石油钻机。采用柴油发电机组和串励直流电动机一对二控制方式;井架、底座和绞车均低位安装,用绞车动力分步起升;绞车为内变速并采用开槽滚筒和风冷式电磁涡流刹车;整台钻机可模块化运输,移运、安装方便;钻台为双升式起升,台面平整开阔,操作安全。该钻机1998年通过原石油天然气总公司出厂验收。12、ZJ60DS型石油钻机该钻机是我国继ZJ60L型沙漠边缘油田用6000m机械式深井钻机之后,又一台为新疆塔克拉玛干沙漠油田研制的6000m电驱动石油钻机,是我国“八五”期间国家重大装备科技攻关项目,由兰州石油化工机器总厂、天水电气传动研究所、兰州电机厂、宝鸡石油机械有限责任公司及塔里木石油勘探开发指挥部等单位共同研制成功。该钻机的动力采用5台美国卡特皮勒D399柴油机,带动5台交流发电机组并网,经可控硅整流,供6台主电动机使用,其中,4台电动机驱动2台钻井泵,2台电动机驱动绞车和转盘,同时向交流辅机、生活用电及井场照明供电。电控系统采用模拟控制加微机实现事故诊断、报警保护、显示和记忆。电路设计成模块化并具备自诊断能力,便于故障判断和迅速插拔更换,以保障停机率在0.1%以内。该钻机1994~1996年1月完成制造、厂内总装调试和油田工业试验。1996年3月通过国家正式鉴定。与会专家认为,ZJ60DS电驱动沙漠石油钻机设计先进,布局合理,配套齐全,机械化程度高,在顺利完成两口深井(6300m,4000m)的工业性试验中,经历了低温-25℃、高温45℃、风力10级的沙暴和沙漠腹地205公里移运颠簸的考验,整台钻机性能良好,运行可靠,钻井时效高,机修停工率仅为0.64%,其中电控系统仅为0.019%,整台钻机操作方便,维修简单,能满足沙漠腹地恶劣环境下钻井工艺的要求,受到油田的一致好评。鉴定认为,该钻机的研制成功,标志着我国石油钻机的设计、制造和使用水平上了一个新台阶,取得了新突破,填补了我国沙漠深井石油钻机的空白,总体上达到了90年代初的国际先进水平。13、ZJ70D型石油钻机该型钻机有以下两种机型:(1)、ZJ70(兰)型钻机该钻机是兰州石油化工机器总厂根据油田和到国外承包钻井的需要于1998年在ZJ60DS石油钻机的基础上,以114mm(41/2in)钻杆标定的改型钻机。其井架、底座、天车、游车、大钩、水龙头、转盘、绞车、钻井泵等设备的型式、基本参数及承载能力与ZJ60DS钻机相同,但在动力系统方面,绝大多数采用了卡特皮勒3512柴油机发电机组。在钻机的总体布置方面按各油田的要求确定。其主要性能参数除表1—8中所列之外,在电传动系统方面主发电机的频率为50Hz,电压为600V;辅发电机组的频率为50Hz,电压为400V;直流电动机的电压为0~750V。另外,在钻井液、储气、柴油及工业的用水方面,泥浆罐的总容量为320m3;储气罐的总容量为7m3;柴油罐的总容量为68m3;绞车强冷水罐的容量为50m3;工业用水罐的总容量为70m3。(2)、ZJ70(宝)型钻机该钻机是由宝鸡石油机械有限责任公司(总承包)和中国石油集团系统有关单位于1999年共同研制成功的7000mAC—SCR—39 DC电驱动石油钻机。其主要特点是采用一对二控制方式,双升式整体起升钻台,井架和台面设备低位安装,翻转式下沉转盘驱动箱,内变速绞车,开槽滚筒和风冷式电磁涡流刹车。固控系统和钻井液净化设备集中布置。配有自动送钻装置。附3钻机主要零部件(ZJ70D)1、钻机技术参数名义钻深范围7000mm(114mm钻杆)最大钩载4500KN最大钻柱质量200T绞车额定功率1470KW绞车档位数4+4R,直流电动机驱动,无极调速提升系统绳数系6*7钻井钢丝绳外径Φ38mm提升系统滑轮外径Φ1524mm39 天车、游车、大钩最大负荷4500KN水龙头最大负荷4500KN水龙头中心管通径Φ75mm钻井泵型号及台数NB-1600,3台转盘开口名义直径Φ925.5mm转盘档位数2+2R无极调速井架有效高度及类型45m,“K”型底座形式双升式钻台高度10.5钻台面积12000mm*13000mm转盘梁底面高度8.92mm动力传动形式AC-DC-AC一对一矢量控制全数字柴油发动机组型号190系列柴油机输出功率1300KW直流电动机绞车800KW2台转盘800KW1台直流控制单元一对一控制,6套输入电压600V(AC)输出电压0-750(DC)电传动系统AC-DC-AC,矢量控制全数字高压管汇Φ103*35Mpa,钻台双立管,地面单管汇钻井液灌8个灌,总容量450m3,有效容量400m3储气罐2.5m3+4m3气源压力1.0Mpa柴油灌2个,总容量100m3冷却水灌25m31、钻机主要设备制造商及价格序号主要设备生产厂家参考价格(万元)型号/数量(套)1柴油机驱动-柴油机济南柴油机股份有限公司150/台190系列/42直流电机驱动四川中曼电气工程技术有限公司500-----/13传动-SCR胜利油田高原石油装备有限公司500SCR/14绞车成都中杭机械有限公司120JC70D/139 5天车成都中杭机械有限公司35TC450/16游车成都中杭机械有限公司35YC450/17大钩成都中杭机械有限公司25DG450/18钢丝绳咸阳宝石钢管钢绳有限公司6.84Φ389井架山东远征石油设备股份有限公司160JJ450/45K/110水龙头成都中杭机械有限公司18SL450/111管汇江苏金石集团有限公司JG35/103/112钻机底座山东远征石油设备股份有限公司350DZ450/10.5/113液压猫头濮阳市红河钻采设备有限公司2.510T/214转盘成都中杭机械有限公司70ZP375/115液压盘式刹车瑞安市宏大液压机械有限公司8-----/116马达控制中心MCC四川中曼电气工程技术有限公司60-----/117死绳固定器濮阳市红河钻采设备有限公司4.5JZG-41/118钻井泵(泥浆泵)成都中杭机械有限公司813NB-160/319固控系统濮阳市红河钻采设备有限公司250-----/120油水灌濮阳市红河钻采设备有限公司10-----/121液动小绞车濮阳市红河钻采设备有限公司3.5YJ16/100/122气动小绞车濮阳市红河钻采设备有限公司3QJ5/120/123倒绳机濮阳市红河钻采设备有限公司2.8HJC70D/124钻杆动力钳濮阳市红河钻采设备有限公司ZQ216-315/1序号主要设备生产厂家参考价格(万元)型号/数量25套管动力钳濮阳市红河钻采设备有限公司10TQ508-70Y/126顶驱宝鸡瑞通石油机械有限公司900DQ70DJ/127排绳器濮阳市红河钻采设备有限公司0.3-----/128滚子补心濮阳市红河钻采设备有限公司5.25”/129吊环濮阳市红河钻采设备有限公司1-----/139 30吊卡濮阳市红河钻采设备有限公司0.5QD500/131方钻杆汇丰石油装备股份有限公司4.35/根5.25”四方12.9m/132卡瓦濮阳市红河钻采设备有限公司1-----/133安全卡瓦濮阳市红河钻采设备有限公司0.1-----/134套管濮阳市红河钻采设备有限公司1.5/T-----/135空气压缩机复盛空压机广州国盛辉公司5SA350/136防喷器江苏金石集团机械有限公司-----/137电动机永济电机厂31YZ08/438钻杆濮阳市红河钻采设备有限公司1.8/根-----/139加重钻杆濮阳市红河钻采设备有限公司2/根-----/140液压升降机濮阳市红河钻采设备有限公司12-----/141野营房濮阳市红河钻采设备有限公司10-----/139

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