抗风、抗冻，瞄准极寒环境 “四川造”钻机扎根北极圈

四川宏华石油设备有限公司生产的极地钻机，是“四川造”明星产品。它“钻”破国外垄断，连续成为国内第一台、第二台可在-50℃环境作业的极地钻机。这种极地钻机不仅特别抗冻，能在-50℃的极地严寒中作业，在-60℃的环境中储存，而且特别抗风，能在有近20层楼高的情况下，扛住12级以上强风。，抗风、抗冻，瞄准极寒环境 “四川造”钻机扎根北极圈。

【探访】

2月28日，德阳广汉的宏华公司办公楼内，产品研究所所长邬柯正翻阅日历，和同事们商议技术小分队动身的日程。

一个多月前，一台全新的极地钻机从这里启程，运往北极圈内的俄罗斯亚马尔地区。按照计划，该台钻机将在3月底抵达全球极地最大液化天然气项目——中俄亚马尔液化天然气项目所在地，并计划6月正式开钻，完钻50口井。技术小分队将要赶在极地钻机进场前抵达，协助用户安装调试。

这是第二台“四川造”极地钻机，也是国内第二台可在-50℃低温和12级以上强风环境下连续工作的极地钻机。而国内首台这样的极地钻机，也是由宏华公司制造，同样服役于该项目。

从0到1，再从1到2，抗冻又抗风的“四川造”极地钻机如何炼成？

从0到1——

“包起来”不简单

邬柯打开生产记录图像，一台近60米高、从上到下被包裹得严严实实的极地钻机展现眼前。“从外形看，极地钻机与常规陆地钻机最大的区别就是全包了起来。而常规钻机，井架都是裸露的。”邬柯说，全包是为了满足抗冻又抗风的需要，但“包起来”却并不简单。

材料的选择是第一难题。常规的高寒钻机，使用环境的最低温度为-40℃左右，而极地钻机使用环境最低温度达到-50℃，储存环境最低温度为-60℃。但在2018年底之前，国内钢材尚没有-60℃标准的材料可选择。研发团队广泛借鉴青藏铁路等大工程、大项目，并做了大量的试验，才确定了最后的材料和标准。

“即使采用抗低温材料，人和设备也无法在-60℃的环境下常态工作。”宏华公司技术人员令狐俊曾参与首台极地钻机的现场安装调试，至今想到在-60℃环境下工作的感受，他仍觉得是在承受极限。“我们里三层外三层全副武装，最长也撑不过1个小时。几乎每隔四五十分钟，就必须回到室内，让身子暖和一些，再出来继续干活。”

用保温板对整个钻机系统进行全面保温，新的问题随之而来。“在极地，暴风雪天气是家常便饭，经常有12级以上的强风。”邬柯说，“全封闭”的井架能更抗冻，但却增加了井架的受风面积，让抗风更有难度。最终，极地钻机一改传统陆地钻机的K字形井架，借用海洋钻机的塔架式井架，并通过计算和特殊设计，使极地钻机更稳定，达到抗12级以上强风的能力要求。

极寒天气下，光保温还不够，还需要设备“自加热”。全封闭的极地钻机也设计了一套类似“中央空调”的加热系统，采用蒸汽加热和电加热组合的形式，为整台钻机供暖。“钻台主机区域温度达到0℃及以上，固控、泵房区域温度达到10℃及以上。”邬柯说。

加热系统还有一个特殊的功能，就是为承载钻机的平移轨道加热。“极地地基多为沼泽、冻土，钻机每打好一口井，需要通过轨道平移至下一口井处。”邬柯介绍，而钻机每一次“搬家”，就需要轨道自动加热解冻，才能顺利实现。

从1到2——

更经济更适用

从首台极地钻机开始研发到第二台发运，不过4年多时间。但这4年所经历的，让邬柯看到，到更冷的地方去，是目前陆地钻机发展的一大主流趋势。有数据表明，仅在俄罗斯，探明的石油储量就有1/5分布在极地严寒区域。

从2014年启动研发，如今宏华公司已带领“四川造”极地钻机达到国内领先、国际一流。“目前，包括宏华公司在内，全球有3家企业生产极地钻机。”邬柯说，宏华公司的优势在于制造周期短、性价比更高。目前，宏华公司生产一台极地钻机的时间只需 4个月，加上2个月运输时间，可比同类厂家生产同类产品快近半年。

首台极地钻机使用中不断反馈回的建议意见，也促使宏华公司变身“细节控”，精益求精。

“我们对第二台极地钻机保温加热系统、泥浆处理系统、钻机空间布局进行了全面优化升级。”邬柯说。为增强竞争力，第二台“四川造”极地钻机进行了较大的布局创新：改单轨为双轨，将原本只有一层的固控系统罐体和电控房体改为双层布局，减小平移轨道长度，使整台钻机布局更为紧凑，井场占地面积减少20%左右。“在极寒环境下，井场占地面积减小，就会更多地降低用户运营成本。”

据悉，几台新的极地钻机订单目前正在洽谈。

但极地钻机并非宏华公司最顶尖的产品。

去年，宏华公司和吉林大学联合研制的中国首台万米大陆科学钻探专用钻机——“地壳一号”万米钻机完钻7018米，为继续向下奠定了基础。“向着地下15000米进军，面临前所未有的挑战。”邬柯说，目前他们正在筹备研发15000米高寒钻机，“谁能创新解决研发难题，谁就能为企业谋得更大的发展。”

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