電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)項目目可行性研究報告(20200918002525)

1、電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)項目可行性研究報告申報單位基本情況1、項目申報單位財務狀況盤錦遼河油田石油裝備有限公司 2010年實現收入 1.65 億元，利潤 2299 萬 元。（見附件）2、項目申報單位概況公司坐落于盤錦經濟開發(fā)區(qū)石油高新技術產業(yè)園，資產總額 1.3 億元， 注冊資本 2000 萬元，占地面積 57000平方米?，F有研發(fā)設計樓一座，建筑面積 1050平方米。公司技術研發(fā)人員 145人。2010年實現收入 1.65 億元，利潤 2299 萬元。公司成立以來，以科技為先導，不斷加強技術創(chuàng)新和投資建設力度，在保 持較快發(fā)展建設的同時，也贏得了廣泛的贊譽。公司被認定為“遼寧省高新技 術企業(yè)”

2、，并擁有“省級企業(yè)技術中心” ， 07 年科研經費投入 829萬元， 08 年 科研經費投入 950萬元， 09年科研經費投入 1300萬元。公司致力于頂部驅動鉆井裝臵的研發(fā)、設計、制造與服務，自主研制開發(fā)成功 DQ- 20LHTY DQ- 30LHTY DQ- 40LHTY DQ- 50LHTY DQ- 70LHTY系列頂 驅，現已實現規(guī)?；a。交流變頻頂部驅動鉆井裝臵被評為“國家重點新產品” ；天意牌頂部驅動鉆 井裝臵被授予“遼寧名牌產品”稱號；交流變頻頂部驅動鉆井裝臵獲“國家重 新產品”、“遼寧省科技成果轉化三等獎” ；DQ-70LHTY頂部驅動鉆井裝臵已被遼 寧省科技成果轉化項目所認

3、定；DQ-50LHT Y佼流變頻頂部驅動鉆井裝臵獲“遼寧省優(yōu)秀新產品獎” ；DQ-40DB獲得“第六屆遼寧省優(yōu)秀新產品獎” ；DQ-40DB獲 得遼寧省政府頒發(fā)的“科技創(chuàng)新三等獎” ；頂驅和固控循環(huán)系統(tǒng)均獲得遼寧省專 精特新產品金獎。二、項目基本情況1、項目主要研究內容（ 1） 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)的機械系統(tǒng)研制? 旋轉導向系統(tǒng)總體設計；? 發(fā)電機外套的設計；? 定位總成的設計；? 滑動軸成的設計；? 電子腔密封結構的設計。? 發(fā)電機支撐結構的設計；? 液壓通道的設計；? 泥漿通道的設計；? 翼肋的設計；? 電路結構的設計；? 各種零部件材料的選擇。（ 2） 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)電控系統(tǒng)的

4、研制? 發(fā)電機的研制；? 整流逆變器的研制；? 耦合器或滑環(huán)的研制；? 微控線路板的設計；? 電動機的設計；? 線路各種接口的設計。3) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的研制? 微型液壓泵的研制；? 液壓傳感器的設計；? 液壓閥塊的設計；4) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)信號傳輸系統(tǒng)的研制? 耦合器的數字信號傳遞特性研究；?系統(tǒng)與MW之間的雙向信息傳輸技術研究；? 數字信號傳輸系統(tǒng)的硬件、軟件和接口技術研究；? 井上計算機軟件的設計。5) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)與測井系統(tǒng)接口的研制? LWD與旋轉導向鉆井系統(tǒng)軟、硬件系統(tǒng)接口的研制;? MW與旋轉導向鉆井系統(tǒng)軟、硬件系統(tǒng)接口的研制? 泥漿正脈沖發(fā)生器

5、研制；? 井下工程參數測量儀研制。2、項目完成后技術指標13(1) 適用井眼尺寸82 9 8 (2) 造斜率 0 - 6/30m(3) 翼肋伸出力范圍 0 3T, 020mm(4) 最大鉆壓250kN(5) 最大工具轉速 不低于120rpm(6) 最大扭矩(近鉆頭) 20kNm(7) 最高工作溫度125 C(8) 最大液柱壓力 60MPa(9) 最大軸向和橫向振動 200m/s2 (10Hz 200 Hz)(10) 抗沖擊10g(11 )無故障作業(yè)時間 150小時 3、項目主要技術難點和創(chuàng)新點(1) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)井下發(fā)電機的設計；(2) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)耦合器或滑環(huán)的設計;(3

6、) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)定位總成的設計；(4) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)滑動總成的設計；(5) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)液壓通道的設計；(6) 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)泥漿通道的設計;（ 7） 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)微控線路板的設計；（ 8） 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)線路接口的設計；（ 9） 電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)液壓閥塊的設計；（10）電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)與 MWD LW之間的雙向信息傳輸技術研究。4、國內外發(fā)展概況及市場需求分析旋轉導向鉆井系統(tǒng)是用于石油鉆井的地下設備，通過井下閉環(huán)控制系統(tǒng)控 制井眼軌跡。實現旋轉導向。它是一種不起鉆機電聯作式智能導向石油鉆井設 備。旋轉導向鉆井系統(tǒng)是目前國際上

7、最新開發(fā)的先進鉆井導向工具，是集機、 電、液和信息一體化的石油鉆井領域的一項前沿的領先技術。應用旋轉導向鉆 井技術可提高鉆井效率降低鉆井成本；保證井身質量提高鉆井安全性；提高井 眼軌跡控制精度提高油氣采出率；提高井眼軌跡控制靈活性和位移延伸能力降 低油氣開發(fā)成本。我公司研制開發(fā)的旋轉導向鉆井系統(tǒng)采用的是電機泵方案，主要是由發(fā)電系統(tǒng)、電力傳輸系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、電動機、液壓系統(tǒng)、定位總成、測量系統(tǒng)等構成。在鉆井過程中，依靠定位總成上的三個翼肋分別在不同方向上對井壁施 加作用力進行導向控制的。通過控制三個支撐翼肋的支出力的大小，實現導向 鉆進。預期其各項技術指標達到國際先進水平，能夠滿足復雜工況下鉆井

8、條件， 提高鉆水平井的效率和油層鉆遇率，進而提高采收率，可實現鉆井技術水平跨 越式發(fā)展，填補國內空白。其社會效益和經濟效益十分重大。電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)是為了適應油氣勘探開發(fā)形勢和自動化鉆井的需 要而發(fā)展起來的，可廣泛應用于超深井、水平井、大位移井、分支井、位移井 等特殊工藝的導向作業(yè)，是鉆井技術發(fā)展的必然方向。具有廣泛的市場應用和 推廣前景。國外在 20 世紀 80 年代中期推出的導向鉆井技術極大地推動了水平井的應 用，但其存在很多缺點和不足， 為此于 90 年代中期開始研制旋轉導向鉆井系統(tǒng)。 該系統(tǒng)具有閉環(huán)控制、地質導向、旋轉導向、雙向通訊等功能，是當今一項尖 端的鉆井技術，也是斜井、叢

9、式井、水平井等鉆井作業(yè)的核心關鍵裝備，它使 現代鉆井控制技術由傳統(tǒng)控制發(fā)展到數字化控制的新階段。經過 10 多年發(fā)展，世界上有約 10 家公司在研制旋轉導向鉆井系統(tǒng)，但技 術領先且商業(yè)應用最好的是貝克休斯公司與阿吉普公司合作研制的 Auto Trak 系統(tǒng)、斯倫貝謝公司的 PowerDrive 系統(tǒng)、哈里伯頓公司的 Geo-Pilot 系統(tǒng)。據 市場調研，全球利用旋轉導向鉆井技術鉆井進尺每年超過 100 多萬米，其應用 呈逐年加速增長的趨勢。目前全球只有上述三家公司的旋轉導向鉆井系統(tǒng)投入 商業(yè)應用，年收入超過三十億美元，在我國海上油田也開始推廣應用，達 150 多口井次，總收入超過 1 億美元

10、。目前旋轉導向的鉆井技術被國外大公司壟斷。 他們不銷售、不出租其產品，只自帶旋轉導向鉆井系統(tǒng)提供現場技術服務，處 于高度壟斷和保密狀態(tài)。每部日費最高達 5 萬美元。國內近期市場容量為 10 億 元/ 年，預測遠期市場容量約為 30億元/年。5、目前項目進展情況1、已完成樣機的總體設計；2、目前正在進行液壓控制系統(tǒng)工程設計，微電機 - 泵系統(tǒng)控制特性研究，發(fā)電機特性研究，及發(fā)電機的參數選定；3、滑動軸承已制做完成，完成試驗4、定位總成設計完成，完成試驗5、電路傳輸系統(tǒng)完成試驗。6、知識產權?掌握自主知識產權，申報一項以上發(fā)明專利及多項實用新型專利。三、項目可行性分析1、項目資金項目研發(fā)經費計劃總

11、投資 4000萬元，目前已累計投入2000萬元。自籌3800萬元，申請專項資金200萬元。資金使用方向如下表。項目經費預算表（單位：萬元）序 號項目分類數量核算 標準核算費用小計1直接材料費原材料183218322儀器設備購 臵費其它設備及工具210938功能實驗臺7283試驗費廠房建設640740實驗用易損件1批204租賃費租用井隊及鉆井設備5天250270租運費5輛205其它直接費住宿及餐費3070考察費407直接人員費（按工時人數）1001007管理費5050合計400040002、項目實施的可行性分析電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)是為了適應油氣勘探開發(fā)形勢和數字化自動化鉆 井的需要而發(fā)展起來的

12、，可廣泛應用于超深井、水平井、大位移井、分支井等 特殊工藝的導向鉆井作業(yè)，能夠大大提高鉆井的效率和油層鉆遇率，進而提高 油氣采收率，并且能夠降低鉆井成本和勘探總成本，是未來鉆井技術發(fā)展的前 沿和必然方向。目前國外高度壟斷，只提供旋轉導向鉆井技術服務，每部日費高達5萬美元。統(tǒng)計預測國內近期市場容量為 10億/年，遠期市場容量約為30億/年。綜合目前市場情況，按出租方式，每部日費為8萬元，年工作200天計算，實現收入1600萬元。如按出售計算，每部單價可達 3000萬元以上，年銷售十 臺，實現收入3億元。因此，研制開發(fā)電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)具有廣泛的應 用推廣前景，經濟效益和社會效益十分顯著。本項

13、目由遼寧天意實業(yè)股份有限公司自主研發(fā)設計。我公司注冊資本1.9億元，資產總額11.4億元，占地面積57000平方米?，F有研發(fā)設計樓一座，建 筑面積1050平方米。企業(yè)專業(yè)技術人員132人，其中各學科專業(yè)技術人員 80 人，專業(yè)檢測人員 10 人，另外還有專業(yè)石油裝備服務人員 50 多人。公司不僅 擁有較雄厚的資金實力，技術開發(fā)與設計實力，并具有良好的經營管理和信譽， 社會融資能力較強。特別是通過創(chuàng)新科技研發(fā)思路與模式，同時依托中石油， 遼河油田公司，中石油長城鉆探公司等試驗平臺與市場資源，可方便進行產品 與技術試驗及市場推廣，并可將該技術風險降至最低。廣泛整合國內外先進技 術資源與制造能力，可

14、達到以較少投入高效獲取最先進制造與配套的能力。綜 合分析表明，我公司具有較強的項目研發(fā)設計與制造可行性。3、預期成果? 完成電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)的基礎研究與總體設計，研制出樣機，并 完成實驗室模擬試驗與現場應用試驗；? 研制出整套系統(tǒng)的生產工藝技術滿足產業(yè)化要求，設計使用、操作規(guī)程 滿足現場應用要求；4、推廣及應用前景電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)的研發(fā)滿足現代鉆井工藝的迫切需求，實現鉆井 技術數字化、自動化，全面提升石油鉆井工藝技術水平，實現鉆井技術的質的 飛躍，打破國外在這一領域的高度壟斷，掌握自主知識產權，并填補國內技術 空白。電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)能夠大大提高鉆水平井的效率和油層鉆遇率， 進

15、而提高采收率，是鉆井技術發(fā)展的必然方向。國外租金高達 5萬美金 /天。具 有很好的經濟效益和社會效益。電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)是重大石油裝備中的一項前沿技術，處于石油裝 備制造的領先水平，該項目更可直接帶動遼寧裝備制造業(yè)中石油裝備制造業(yè)的發(fā)展綜合目前市場情況，按出租方式計算，每部日費為 8 萬元，年工作 200 天 計，實現收入 1600萬元。計劃國外市場投放 5臺，國內市場投放 5 臺左右。如 按出售計算，每部單價為 3000萬元，年銷售十臺，實現收入 3 億元。項目具有 很好的經濟效益和社會效益，產業(yè)化前景良好。四、進度安排和實施方式1、項目的實施計劃2009年 5月 2009年 8月 項目

16、的前期調研論證2009年 8月 2010年 3月 樣機的總體設計2010年 4月 2010年 8月 發(fā)電機、 液壓控制系統(tǒng)設計與研究2010年 9月 2010年 12月 實驗室建設和實驗社備的安裝2011年 1月 2011年 8月 完成樣機制做2011年 9月 2011年 12月 實驗室模擬試驗2012年 1月 2011年 9月 井下現場試驗2012年10月2011年 12月 組織規(guī)?；a2、實施方式本項目由盤錦遼河油田石油裝備有限公司自主研發(fā)設計。3、技術路線詳見附圖一4、項目預期總體目標和階段目標預期總體目標1、完成電機泵旋轉導向鉆井系統(tǒng)的基礎研究與總體設計，研制出樣機，并 完成實驗室模

17、擬試驗與現場應用試驗；2、研制出整套產品的生產工藝技術滿足產業(yè)化要求，設計使用、操作規(guī)程 滿足現場應用要求；3、掌握自主知識產權，申報一項以上發(fā)明專利及多項實用新型專利。項目階段目標2010 年階段目標完成項目的前期論證市場調試設計與開發(fā)項目的總體方案2011 年階段目標完成部件的設計與采購部件單個實驗達到要求完成樣機的組裝進行廠內實驗，取得技術數據2012 年階段目標進行上井實驗達到設計要求井下現場試驗組織規(guī)模化生產附圖一技術路線圖機械設計部件設計部件加工部件檢驗部件組笑實驗室試驗常液壓設計部件設計部件加工部件檢址部件組莢實驗室試繪-電控設計部件設計f部件加工f部件檢驗f部件組笑實蟄室試蟄信號傳輸部件設計部件加工部件檢驗部件組笑實驗室試驗目錄一、項目立項的意義和必要性 錯誤！未定義書簽二、項目總體目標和主要內容 錯誤！未定義書簽18一）總體目標 二）主要內容 1、項目建設內容 錯誤！未定義書簽 錯誤！未定義書簽 錯誤！未定義書簽2、項目總體技術路線 錯誤！未定義書簽三、國內外香蕉的利用現狀 錯誤！未定義書簽四、項目的可行性研究一）技術可行性 1、香蕉干片制作工藝線路 錯誤！未定義書簽 錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。2、香蕉干片“專果專用”新品種選育繁育推廣技術路線 錯誤！未定義書簽二）經濟可行性 錯誤！未定義書簽三）研發(fā)可行性 錯誤！未