胜利钻井院自主研发的“DREAM”系列钻井管柱自动化处理系统，让钻井作业更加高效、安全。

　　春节前，由中国石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院(以下简称胜利钻井院)自主研发的“DREAM”钻井管柱自动化系统已在中原石油工程公司4个井队完成配套。其中，首秀70357钻井队已顺利进行4口井施工，累计进尺达11000多米，产品使用可靠稳定，得到了甲方的高度赞扬。

　　“‘DREAM’是我们的名片，也是我们实现钻井管柱操作自动化的梦想和目标。”胜利石油工程公司副总工程师兼钻井院院长周延军说，“钻井管柱自动化处理系统是对常规钻井作业方式的一次变革，让钻井作业迈向自动化，让钻井作业更加安全、高效。”

　　解放人工

　　不攀高峰，不知其艰难;不临井场，不知石油工人之伟大!

　　烈日炎炎下，钻井工人用双手抬起沉重的钻杆，协助将钻杆吊上井架;刺骨寒风中，二层台的井架工在数十米高空中艰难地移动钻杆、钻铤;雨雪霏霏时，平台飞溅的泥浆染黑了钻工鲜红的工装……

　　“石油钻井现场作业主要依靠人工操作，劳动强度大，工作环境恶劣，特别是在管柱输送、上卸扣、起下钻等作业环节，存在较大安全风险。”胜利钻井院石油机械研究所副所长李进付说。

　　通过“机器代人”改变现有钻井作业方式，是胜利钻井院石油机械研究所持之以恒的一个“DREAM”。

　　“为钻井工人提供更舒适的工作环境，自动化设备是必不可少的。这是我们技术攻关的初心。”胜利钻井院副总工程师兼石油机械研究所所长蔡文军表示。

　　随着钻机自动化技术的发展，国外一些新型钻机、海洋钻井平台都配套了相应的钻机自动化装备，实现了钻进、起下钻、上卸扣、管柱排放等钻井作业的自动化，只需两人在司钻房即可实现全自动“无人接管”作业，大大降低现场工人的劳动强度和作业风险。

　　但是，由于价格昂贵，购买国外产品无异于任人宰割。研究属于自己的“钻机自动化装备”，胜利钻井院石油机械研究所开始了披荆斩棘之路。

　　2009年，在钻机装备自动化发展的大趋势下，胜利钻井院决心从钻井管柱自动化入手，改变钻井过程中高强度、高风险的作业环节。围绕钻井管柱自动化关键技术及设备，先后开展国家“863”、中国石化集团公司、中石化石油工程公司等级别的11项课题进行专项研究与技术攻关。

　　十年磨剑

　　冰冻三尺，非一日之寒。钻井管柱自动化系统的攻关，非一日就可功成。

　　管柱输送、上卸扣、起下钻，这些复杂繁重的环节，每一步都需要人工操作完成，无疑是实现管柱自动化的关键所在。胜利钻井院研究团队将这些技术列为攻关重点。

　　从此，研究团队“迎着朝阳来，追着落日归”的工作节奏发生了改变，忙起来就没一个确定的下班时间。

　　每一天，研究人员都在想如何将钻杆运上十几米乃至数十米高的井架，如何让颤颤巍巍吊起来的钻杆与深入地下的部分准确连接……

　　“在研制自动传送钻杆的动力猫道时，一次现场试验中，往井架上传送钻杆的装置出现故障，钻杆与设备一下砸了下来，万幸的是由于试验前进行了风险分析，制定了应急预案，没有发生安全事故。”李进付回忆说。

　　在全所上下的共同努力下，钻井管柱自动化系统的技术攻关不断取得进展。依托科研课题，通过自主攻关，研究团队研制了动力猫道、二层台排管装置、泥浆防溅盒、液压动力集成系统、司钻集成控制系统等自动化核心设备;通过合作研发，定制了适用现场集成配套的铁钻工，并优选了动力卡瓦、液压吊卡等井口自动化工具，形成了钻机管柱自动化集成配套技术。

　　2019年，在前期工作基础上，石油机械研究所又对管柱自动化处理系统及关键设备进行改进完善，研制了基于一体化司钻椅的钻机集成控制系统，形成了DREAM-II钻井管柱自动化操作系统。

　　DREAM-II钻井管柱自动化操作系统，累计获得3项发明专利、20余项实用新型专利，并获得中国石化首届创新创业大赛优胜奖、石油石化科技成果转化与推介会银奖、胜利石油工程公司科技进步一等奖等多项荣誉。2020年12月，通过了山东省科技厅组织的技术与产品鉴定，达到国际先进水平。

　　功成胜利

　　十年磨一剑，胜利钻井院打破了国外技术垄断，在钻机管柱自动化技术领域积累了丰富的经验，具备了钻机自动化升级改造和集成配套能力。

　　目前，DREAM系列管柱自动化操作系统已在中石化石油工程公司推广8套、各类单元设备50余台，其中动力猫道39台，7台销往沙特市场。

　　在黄河钻井50207队的施工现场，司钻房的主副司钻坐在舒适的座椅上，双眼注视前方的大屏幕，两手轻轻操作手柄，钻井作业过程中的起下钻、接单根等作业全部自动完成，复杂繁重的人工操作消失在了历史的故纸堆里。

　　“与传统钻井设备相比，该装置减少了操作人员数量，由之前的5~6人减少到2~3人。使用中，因操作人员不再直接接触管柱，远离危险区域，从本质上保证了岗位操作人员的人身安全。”蔡文军介绍说，“钻井管柱自动化操作系统可实现起下钻效率15~20柱/小时，与一支熟练井队的工作效率相当，同时大大降低了人员的劳动强度，具有显著的经济性、可靠性与安全性。”

　　2021年初，胜利钻井院自主研发的国内首台纯电动二层台自动排管装置在中石化西南工区最深探井元深1井使用，实现了钻井作业二层台的无人化操作，目前已顺利完成一开钻进。

　　承钻方中原石油工程公司钻井二公司90127钻井队发来感谢信，称该装备将人员从繁重危险的操作中解放出来，为高效安全实施钻井作业提供了坚实保障。

　　在东营高新技术产业开发区，胜利钻井院新建了5000平方米车间、2000平方米室外场地，为自动化单元设备的组装、测试及系统联调提供了优质的生产环境。胜利钻井院有信心，也有能力让常规钻井作业实现一次大的变革。

　　责任编辑：陆晓如

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