第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

石油鉆機(jī)指在石油鉆井中，帶動(dòng)鉆具破碎巖石，向地下鉆進(jìn)，獲得石油或天然氣的機(jī)械設(shè)備。

一部常用石油鉆機(jī)主要由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)及輔助設(shè)備組成。一般有八大系統(tǒng)（起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、鉆機(jī)底座、鉆機(jī)輔助設(shè)備系統(tǒng)），要具備起下鉆能力、旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)能力、循環(huán)洗井能力。其主要設(shè)備有：井架、天車、絞車、游動(dòng)滑車、大鉤、轉(zhuǎn)盤、水龍頭（動(dòng)力水龍頭）及鉆井泵（現(xiàn)場(chǎng)習(xí)慣上叫鉆機(jī)八大件）、動(dòng)力機(jī)（柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)）、聯(lián)動(dòng)機(jī)、固相控制設(shè)備、井控設(shè)備等。

工作原理

吊環(huán)與吊環(huán)座之間用銷軸連接，吊環(huán)座與鉤桿焊接成一體，筒體與鉤身用左旋螺紋連接，并用止動(dòng)塊防止螺紋松動(dòng)。鉤身和筒體可沿鉤桿上、下運(yùn)動(dòng)。內(nèi)、外負(fù)荷彈簧的作用是起鉆時(shí)能使立根松扣后向上彈起。

通體內(nèi)裝有機(jī)油。止推軸承的座圈將油腔分為兩部分，座圈上開有油孔。由于油流到通過的阻尼作用，吸收了其下鉆作業(yè)時(shí)鉤身的沖擊震動(dòng)，可以防止鉆桿街頭螺紋損壞。

通體上端由6個(gè)小彈簧和定位盤組成定位裝置，借助定位與吊環(huán)座環(huán)形接觸面之間的摩擦力，可以防止提升空吊卡時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)使調(diào)換轉(zhuǎn)位，方便井架工操作。

我國(guó)石油鉆機(jī)發(fā)展成績(jī)顯著40多年來,我國(guó)石油鉆機(jī)經(jīng)歷了仿制、引進(jìn)、消化、吸收的過程,現(xiàn)已進(jìn)入以自主開發(fā)為主的階段。近10年來,我國(guó)石油鉆機(jī)技術(shù)得到最為快速的發(fā)展,制造能力得到極大提高。我國(guó)鉆機(jī)制造廠制造的各種鉆機(jī)已基本滿足我國(guó)石油勘探開發(fā)工作自身的需要,先后開發(fā)了適于陸地、沙漠及海洋作業(yè)的石油鉆機(jī),傳動(dòng)技術(shù)已發(fā)展到機(jī)械傳動(dòng)、直流電傳動(dòng)、交流變頻電傳動(dòng)及機(jī)、電復(fù)合傳動(dòng)并舉。我國(guó)石油鉆機(jī)技術(shù)及制造能力的發(fā)展為我國(guó)石油工業(yè)實(shí)施低成本戰(zhàn)略,參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及保證我國(guó)石油安全奠定了良好的基礎(chǔ)。

我國(guó)石油鉆機(jī)發(fā)展成績(jī)顯著

1 、鉆機(jī)的鉆深能力滿足了我國(guó)目前勘探開發(fā)工作的普遍需要

我國(guó)石油鉆機(jī)制造廠已先后開發(fā)了鉆深能力達(dá)1000～7000m的各型鉆機(jī),滿足了目前我國(guó)石油工業(yè)勘探開發(fā)工作的普遍需要,并且已批量出口。寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司(以下稱寶石機(jī)械)通過中國(guó)石油技術(shù)開發(fā)公司還向全球最大的鉆井公司Nabors公司出口了3臺(tái)7000m交流變頻鉆機(jī),這標(biāo)志著我國(guó)石油鉆機(jī)已開始進(jìn)入世界高端市場(chǎng)。我國(guó)自行設(shè)計(jì)的9000m交流變頻鉆機(jī)也即將在寶石機(jī)械產(chǎn)出,9000m鉆機(jī)的研制成功,將極大地推動(dòng)我國(guó)石油工程服務(wù)技術(shù)的發(fā)展。

2 、鉆機(jī)的移運(yùn)性能基本滿足了高移運(yùn)性或不同作業(yè)區(qū)域的要求

在鉆機(jī)的移運(yùn)性上,我國(guó)石油鉆機(jī)設(shè)計(jì)人員做了大量卓有成效的工作,常規(guī)陸地鉆機(jī)的設(shè)計(jì)已經(jīng)引入模塊化設(shè)計(jì)理念,從而降低了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)起吊設(shè)備的要求,減少了運(yùn)輸車次。此外,還開發(fā)了2000～4000m車裝鉆機(jī),1000～5000m拖掛鉆機(jī),進(jìn)一步提高了鉆機(jī)的移運(yùn)性能,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的集成化或模塊化安裝及運(yùn)輸,滿足了丘陵、戈壁、沙漠等特殊地區(qū)作業(yè)的需要。特別是4000～5000m拖掛鉆機(jī),正為我國(guó)鉆井工程服務(wù)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)揮重要作用。

3 、鉆機(jī)傳動(dòng)技術(shù)達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平

經(jīng)過40余年的發(fā)展,我國(guó)已開發(fā)了機(jī)械傳動(dòng)、直流電傳動(dòng)、交流變頻電傳動(dòng)、機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)及交、直流電復(fù)合傳動(dòng)鉆機(jī)。交流變頻電傳動(dòng)鉆機(jī)代表了我國(guó)石油鉆機(jī)技術(shù)的最高水平,它應(yīng)用了交流變頻調(diào)速技術(shù),使絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵都實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)速。由于調(diào)速范圍大,絞車設(shè)計(jì)為單軸,經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)。體積小,質(zhì)量輕,故障少,可實(shí)現(xiàn)極低速及恒扭矩輸出,還可實(shí)現(xiàn)數(shù)控恒鉆壓自動(dòng)送鉆。這對(duì)提高鉆井效率、優(yōu)化鉆井工藝和處理井下事故等都十分有利。其司鉆控制系統(tǒng)控制精確,操作簡(jiǎn)單,使司鉆擺脫了繁重的體力勞動(dòng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到2005年10月,我國(guó)已生產(chǎn)交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)145臺(tái),其中寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司就達(dá)101臺(tái),我國(guó)生產(chǎn)交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)數(shù)量為全球之最。寶石機(jī)械能與全球最大的鉆井公司Nabors公司一次簽約出口3臺(tái)7000m交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),這標(biāo)志著我國(guó)交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)技術(shù)達(dá)到了世界同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。

4、海洋鉆機(jī)已基本滿足我國(guó)海洋鉆井的需要

海洋鉆機(jī)多數(shù)選配與陸地相同的石油鉆機(jī)并按海上作業(yè)的要求加以模塊化,其適于海上作業(yè)的程度體現(xiàn)了整個(gè)鉆機(jī)的技術(shù)水平。我國(guó)制造廠從20世紀(jì)90年代起向國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)提供成套鉆井設(shè)備。1991年至1995年,蘭州石油化工機(jī)器廠為惠州21-1平臺(tái)提供了ZJ45鉆機(jī)(5英寸鉆桿),為惠州26-1、32-2、32-3平臺(tái)提供了ZJ32鉆機(jī)(5英寸鉆桿)。2004年,寶石機(jī)械分別向惠州19-2、19-3平臺(tái)提供了7000m直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),向春曉項(xiàng)目提供了7000m直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),2005年向南堡35-2平臺(tái)提供了5000m直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),目前正為番禺30-1平臺(tái)制造7000m直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)。

我國(guó)自產(chǎn)海洋鉆機(jī)在使用中都表現(xiàn)出了良好性能。通過這些鉆機(jī)的設(shè)計(jì)制造,我國(guó)制造廠鍛煉了隊(duì)伍,積累了經(jīng)驗(yàn),提高了設(shè)計(jì)制造能力,完全具備了設(shè)計(jì)制造7000m以下海洋鉆機(jī)的能力。

5、 盤式剎車得到普遍應(yīng)用我國(guó)從20世紀(jì)90年代開始研制盤式剎車。

目前該種剎車已得到普遍應(yīng)用,約85%的鉆機(jī)都配備了盤式剎車。該剎車的應(yīng)用降低了司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了作業(yè)過程的安全性,利用盤式剎車可實(shí)現(xiàn)恒鉆壓自動(dòng)送鉆,提高送鉆的均勻性,減小鉆壓波動(dòng),提高機(jī)械鉆速。我國(guó)的盤式剎車已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,不僅在陸地鉆機(jī)上得到普遍使用,寶石機(jī)械還把它用在惠州及春曉的海洋7000m鉆機(jī)上,也表現(xiàn)出良好的可靠性和安全性。

6 、頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)

20世紀(jì)90年代,中國(guó)石油勘探開發(fā) 研究 院機(jī)械所與寶雞石油機(jī)械廠(現(xiàn)寶石機(jī)械的母體)合作研制成功4500kN頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置,使我國(guó)成為世界上能生產(chǎn)頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的第5個(gè)國(guó)家。目前,石油勘探開發(fā) 研究 院機(jī)械所已和北京石油機(jī)械廠合作實(shí)現(xiàn)了4500kN交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置制造的產(chǎn)業(yè)化,6750kN交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置樣機(jī)也已研制成功,準(zhǔn)備為9000m鉆機(jī)配套。同時(shí),寶石機(jī)械的4500kN交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置也即將出樣機(jī)。我國(guó)頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,可滿足我國(guó)目前鉆機(jī)的配套要求。

總之,我國(guó)現(xiàn)有石油鉆機(jī)技術(shù)總體上接近或達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。目前,基本可以滿足國(guó)內(nèi)勘探開發(fā)工作的一般性需要。但是, 行業(yè) 的整體技術(shù)與國(guó)外的差距也是不可忽視的。這些差距導(dǎo)致我國(guó)石油鉆機(jī)已滿足不了我國(guó)工程技術(shù)服務(wù)開拓國(guó)際市場(chǎng)的需要,更滿足不了我國(guó)石油工業(yè)實(shí)施新的鉆井技術(shù)的需要。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 分析

石油鉆機(jī)給石油的開采帶來了很大的便利，是開發(fā)石油不可缺的設(shè)備。同時(shí)也帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，開拓了市場(chǎng)。

石油鉆機(jī)安裝運(yùn)輸方便，投入使用快捷，對(duì)陸地、沙漠、海洋等地區(qū)的開發(fā)，體積小，重量輕，全數(shù)字控制，設(shè)置安全。

石油鉆機(jī)使用廣泛，對(duì)油田生產(chǎn)起著關(guān)鍵性作用，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為市場(chǎng)帶來了大大的幫助。

石油鉆機(jī)的主要系統(tǒng)：

1、起升系統(tǒng)

為了起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進(jìn)鉆具，鉆具配備有起升系統(tǒng)。

起升系統(tǒng)包括絞車、輔助剎車、天車、游車、大鉤、鋼絲繩以及吊環(huán)、吊卡、吊鉗、卡瓦等各種工具。

起升時(shí)，絞車滾筒纏繞鋼絲繩，天車和游車構(gòu)成副滑輪組，大鉤上升通過吊環(huán)、吊卡等工具實(shí)現(xiàn)鉆具的提升。下放時(shí)，鉆具或套管柱靠自重下降，借助絞車的剎車機(jī)構(gòu)和輔助剎車控制大鉤的下放速度。在正常鉆進(jìn)時(shí)，通過吊環(huán)、吊卡等工具實(shí)現(xiàn)鉆具的提升，下放時(shí)，鉆具或套管柱靠自重下降，借助絞車的剎車機(jī)構(gòu)和輔助剎車控制大鉤的下放速度。在正常鉆進(jìn)時(shí)，通過剎車機(jī)構(gòu)控制鉆具的送進(jìn)速度，將鉆具重量的一部分作為鉆壓施加到鉆頭上實(shí)現(xiàn)破碎巖層。

2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的典型系統(tǒng)，其作用是驅(qū)動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)以破碎巖層，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤、水龍頭、鉆具。

根據(jù)所鉆井的不同，鉆具的組成也有所差異，一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等。

其中鉆頭是直接破碎巖石的工具，有刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭等類型。鉆鋌的重量和壁厚都很大，用來向鉆頭施加鉆壓，鉆桿將地面設(shè)備和井底設(shè)備聯(lián)系起來，并傳遞扭矩。方鉆桿的截面一般為正方形，轉(zhuǎn)盤通過方鉆桿帶動(dòng)整個(gè)鉆柱和鉆頭旋轉(zhuǎn)，水龍頭是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的典型部件，它既要承受鉆具的重量，又要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還提供高壓泥漿的通道。

3、循環(huán)系統(tǒng)

為了將井底鉆頭破碎的巖屑及時(shí)攜帶到地面上來以便繼續(xù)鉆進(jìn)，同時(shí)為了冷卻鉆頭保護(hù)井壁，防止井塌井漏等鉆井事故的發(fā)生，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)配備有循環(huán)系統(tǒng)。

循環(huán)系統(tǒng)包括鉆井泵，地面管匯、泥漿罐、泥漿凈化設(shè)備等，其中地面管匯包括高壓管匯、立管、水龍帶，泥漿凈化設(shè)備包括震動(dòng)篩、除砂器、除泥器、離心機(jī)等。

鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入，經(jīng)鉆井泵加壓后的泥漿，經(jīng)過高壓管匯、立管、水龍帶，進(jìn)入水龍頭，通過空心的鉆具下到井底，從鉆頭的水眼噴出，經(jīng)井眼和鉆具之間的環(huán)行空間攜帶巖屑返回地面，從井底返回的泥漿經(jīng)各級(jí)泥漿凈化設(shè)備，除去固相含量，然后重復(fù)使用。

4、動(dòng)力設(shè)備

起升系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是鉆機(jī)的三大工作機(jī)組，用來提供動(dòng)力，它們協(xié)調(diào)工作即可完成鉆井作業(yè)，為了向這些工作機(jī)組提供動(dòng)力，鉆機(jī)需要配備動(dòng)力設(shè)備。

鉆機(jī)的動(dòng)力設(shè)備有柴油機(jī)、交流電機(jī)、直流電機(jī)。

柴油機(jī)適應(yīng)于在沒有電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)打井，交流電機(jī)依賴于工業(yè)電網(wǎng)或者是需要柴油機(jī)發(fā)出交流電，直流電機(jī)需要柴油機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)發(fā)出直流電，目前更常用的情況是柴油機(jī)帶動(dòng)交流發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電，再經(jīng)可控硅整流，將交流電變成直流電。

5、傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力設(shè)備提供的力和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行變換，然后傳遞和分配給各工作機(jī)組，以滿足各工作機(jī)組對(duì)動(dòng)力的不同需求。

傳動(dòng)系統(tǒng)一般包括減速機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、正倒車機(jī)構(gòu)以及多動(dòng)力機(jī)之間的并車機(jī)構(gòu)等。

由柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的鉆井多采用統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)的形式，傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，由交直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)多采用各機(jī)組單獨(dú)或分組驅(qū)動(dòng)的形式，傳動(dòng)系統(tǒng)得到了很大的簡(jiǎn)化。

6、控制系統(tǒng)

為了保證鉆機(jī)的三大工作機(jī)組協(xié)調(diào)的工作，以滿足鉆井工藝的要求，鉆機(jī)配備有控制系統(tǒng)。

控制方式有機(jī)械控制、氣控制、電控制和液控制等。

目前，鉆機(jī)上常用的控制方式是集中氣控制。司鉆通過鉆機(jī)上司鉆控制臺(tái)可以完成幾乎所有的鉆機(jī)控制：如總離合器的離合；各動(dòng)力機(jī)的并車；絞車、轉(zhuǎn)盤和鉆井泵的起、停；絞車的高低速控制等。

8、井架和底座

井架和底座用來支撐和安裝各鉆井設(shè)備和工具、提供鉆井操作場(chǎng)所。井架用來安裝天車、懸掛游車、大鉤、水龍頭和鉆具，承受鉆井工作載荷，排放立根；底座用來安裝動(dòng)力機(jī)組、絞車、轉(zhuǎn)盤、支撐井架，借助轉(zhuǎn)盤懸持鉆具，提供轉(zhuǎn)盤和地面之間的高度空間，以安裝必要的防噴器和便于泥漿循環(huán)。

9、輔助設(shè)備

為了保證鉆井的安全和正常進(jìn)行，鉆機(jī)還包括其他的輔助設(shè)備，如防止井噴的防噴器組，為鉆井提供照明和輔助用電的發(fā)電機(jī)組，提供壓縮空氣的空氣壓縮設(shè)備以及供水、供油設(shè)備等。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

產(chǎn)業(yè)鏈定義：即從一種或幾種資源通過若干產(chǎn)業(yè)層次不斷向下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移直至到達(dá)消費(fèi)者的路徑，它包含四層含義：一是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)層次的表達(dá)。二是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，鏈條越緊密，資源的配置效率也越高。三是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)琴Y源加工深度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈越長(zhǎng)，表明加工可以達(dá)到的深度越深。四是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菨M足需求程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)加谧匀毁Y源、止于消費(fèi)市場(chǎng)，但起點(diǎn)和終點(diǎn)并非固定不變。

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)包含價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈四個(gè)維度的概念。這四個(gè)維度在相互對(duì)接的均衡過程中形成了產(chǎn)業(yè)鏈 這種“對(duì)接機(jī)制”是產(chǎn)業(yè)鏈形成的內(nèi)模式，作為一種客觀規(guī)律，它像一只“無形之手”調(diào)控著產(chǎn)業(yè)鏈的形成。 

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個(gè)概念，是各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門之間基于一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)，并依據(jù)特定的邏輯關(guān)系和時(shí)空布局關(guān)系客觀形成的鏈條式關(guān)聯(lián)關(guān)系形態(tài)。產(chǎn)業(yè)鏈主要是基于各個(gè)地區(qū)客觀存在的區(qū)域差異，著眼發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢(shì)，借助區(qū)域市場(chǎng)協(xié)調(diào)地區(qū)間專業(yè)化分工和多維性需求的矛盾，以產(chǎn)業(yè)合作作為實(shí)現(xiàn)形式和內(nèi)容的區(qū)域合作載體。 

產(chǎn)業(yè)鏈的本質(zhì)是用于描述一個(gè)具有某種內(nèi)在聯(lián)系的企業(yè)群結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)相對(duì)宏觀的概念，存在兩維屬性：結(jié)構(gòu)屬性和價(jià)值屬性。產(chǎn)業(yè)鏈中大量存在著上下游關(guān)系和相互價(jià)值的交換，上游環(huán)節(jié)向下游環(huán)節(jié)輸送產(chǎn)品或服務(wù)，下游環(huán)節(jié)向上游環(huán)節(jié)反饋信息。

產(chǎn)業(yè)鏈分為接通產(chǎn)業(yè)鏈和延伸產(chǎn)業(yè)鏈。 

接通產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵笇⒁欢ǖ赜蚩臻g范圍內(nèi)的斷續(xù)的產(chǎn)業(yè)部門(通常是產(chǎn)業(yè)鏈的斷環(huán)和孤環(huán)形式)借助某種產(chǎn)業(yè)合作形式串聯(lián)起來； 

延伸產(chǎn)業(yè)鏈則是將一條既已存在的產(chǎn)業(yè)鏈盡可能地向上下游拓深延展。產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸一般使得產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)人到基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)和技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)，向下游拓深則進(jìn)入到市場(chǎng)拓展環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)質(zhì)就是不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)，而這種產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的實(shí)質(zhì)則是各產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)之間的供給與需求的關(guān)系。

隨著技術(shù)的發(fā)展，迂回生產(chǎn)程度的提高，生產(chǎn)過程劃分為一系列有關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。分工與交易的復(fù)雜化對(duì)使得在經(jīng)濟(jì)中通過什么樣的形式聯(lián)結(jié)不同的分工與交易活動(dòng)成為日益突出的問題。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)隨分工的發(fā)展而呈遞增式增加。因此，搜尋一種企業(yè)組織結(jié)構(gòu)以節(jié)省交易費(fèi)用并進(jìn)一步促進(jìn)分工的潛力，相對(duì)于生產(chǎn)中的潛力會(huì)大大增加。企業(yè)難以應(yīng)付越來越復(fù)雜的分工與交易活動(dòng)，不得不依靠企業(yè)間的相互關(guān)聯(lián)，這種搜尋最佳企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的動(dòng)力與實(shí)踐就成為產(chǎn)業(yè)鏈形成的條件 

圖表 1  產(chǎn)業(yè)鏈形成模式示意圖

如圖所示，產(chǎn)業(yè)鏈的形成首先是由社會(huì)分工引起的，在交易機(jī)制的作用下不斷引起產(chǎn)業(yè)鏈組織的深化。在圖中，C1、C2、C3表示社會(huì)分工的程度，其中，C3>C2>C1表示社會(huì)分工程度的不斷加深；A1、A2、A3表示市場(chǎng)交易的程度，A3>A2>A1表示市場(chǎng)交易程度的不斷加深；B1、B2、B3表示產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展程度，其中，B3>B2>B1表示產(chǎn)業(yè)鏈條的不斷延伸和產(chǎn)業(yè)鏈形式的日益復(fù)雜化。三個(gè)坐標(biāo)相交的原點(diǎn)0，表示既無社會(huì)分工也無市場(chǎng)交易更無產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生的初始狀態(tài)。 

從C1點(diǎn)開始，而不是從坐標(biāo)原點(diǎn)開始，意味著社會(huì)分工是市場(chǎng)交易的起點(diǎn)，也是產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生的起點(diǎn) 社會(huì)分工C1的存在促進(jìn)了市場(chǎng)交易程度A1的產(chǎn)生，在A1作用下，需要B1的產(chǎn)業(yè)鏈形式與它對(duì)接 B1這種產(chǎn)業(yè)鏈形式的產(chǎn)生又促進(jìn)了社會(huì)分工的進(jìn)一步發(fā)展，于是，社會(huì)分工就從C1演化到C2。相應(yīng)地，在C2的作用下，市場(chǎng)交易程度從A1發(fā)展到A2，A2又促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈形式從B1發(fā)展到B2。接著，按照同樣的原理，B2促使C2發(fā)展到C3，C3又促使A2發(fā)展到A3，又促使產(chǎn)業(yè)鏈從B2發(fā)展到B3.....如此周而復(fù)始，使產(chǎn)業(yè)鏈不斷形成發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)鏈形成的動(dòng)因在于產(chǎn)業(yè)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)和增值的根本途徑。任何產(chǎn)品只有通過最終消費(fèi)才能實(shí)現(xiàn)，否則所有中間產(chǎn)品的生產(chǎn)就不能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈也體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)價(jià)值的分割。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)價(jià)值由在不同部門間的分割轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌a(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)上的分割 產(chǎn)業(yè)鏈也是為了創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)價(jià)值最大化，它的本質(zhì)是體現(xiàn)“1+1>2”的價(jià)值增值效應(yīng)。這種增值往往來自產(chǎn)業(yè)鏈的乘數(shù)效應(yīng)，它是指產(chǎn)業(yè)鏈中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的效益發(fā)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈中的其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)相應(yīng)地發(fā)生倍增效應(yīng) 產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值創(chuàng)造的內(nèi)在要求是：生產(chǎn)效率≥ 內(nèi)部企業(yè)生產(chǎn)效率之和(協(xié)作乘數(shù)效應(yīng))；同時(shí)，交易成本≤內(nèi)部企業(yè)間的交易成本之和(分工的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng))。企業(yè)間的關(guān)系也能夠創(chuàng)造價(jià)值。價(jià)值鏈創(chuàng)造的價(jià)值取決于該鏈中企業(yè)間的投資。不同企業(yè)間的關(guān)系將影響它們的投資，并進(jìn)而影響被創(chuàng)造的價(jià)值。通過鼓勵(lì)企業(yè)做出只有在關(guān)系持續(xù)情況下才有意義的投資，關(guān)系就可以創(chuàng)造出價(jià)值來。

石油鉆機(jī) 行業(yè) 的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu) 分析 ：上游原材料供應(yīng)商，中游石油鉆機(jī)生產(chǎn)商，下游石油鉆機(jī)應(yīng)用商，此外還有貫穿產(chǎn)業(yè)鏈的物流配送廠家、銷售廠家等。

圖表 2  石油鉆機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

二、相關(guān) 行業(yè) 簡(jiǎn)述

我國(guó)鉆機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向

一、連續(xù)管鉆井技術(shù)配套完善，技術(shù)和應(yīng)用快速發(fā)展

連續(xù)管鉆井是國(guó)外20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，也是國(guó)外大力 研究 和發(fā)展的熱門鉆井技術(shù)之一。連續(xù)管鉆井可通過最大限度地降低鉆井液浸入和隨之而來的地層損害，以提高儲(chǔ)層的產(chǎn)能。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在鉆機(jī)空間或噪音受到限制時(shí)，使用連續(xù)油管鉆機(jī)比使用常規(guī)鉆機(jī)更為有利。由于連續(xù)管操作簡(jiǎn)便，施工安全，污染小和占地少，操作人員僅需3～4人，作業(yè)效率很高，施工效果好，從而備受歡迎。

進(jìn)入21世紀(jì)來，我國(guó)鉆井技術(shù)得到快速發(fā)展，常規(guī)鉆井技術(shù)得到進(jìn)一步強(qiáng)化，特色鉆井技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，鉆井裝備與工具發(fā)展迅速；深井鉆井、欠平衡和氣體鉆井、水平井等方面取得了技術(shù)突破，整體技術(shù)水平得到很大的提升，與國(guó)外差距不斷縮小。成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的12000米大型成套鉆機(jī)及其配套裝備，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CGDS-1地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)研制成功，使我國(guó)成為世界上繼美、法之后第三個(gè)掌握此項(xiàng)高端技術(shù)的國(guó)家。欠平衡/氣體鉆井提速和保護(hù)油氣層技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣體鉆井空壓機(jī)、膜制氮裝置及長(zhǎng)壽命空氣錘等配套裝備與工具，實(shí)現(xiàn)了氣體鉆井技術(shù)裝備的國(guó)產(chǎn)化。膨脹管、波紋管、套管鉆井、電磁波測(cè)量、自動(dòng)垂直鉆井系統(tǒng)正逐步進(jìn)入試驗(yàn)和應(yīng)用階段，大大提升了我國(guó)鉆井的整體實(shí)力，使我國(guó)由鉆井大國(guó)逐步向鉆井強(qiáng)國(guó)發(fā)展。

二、鉆井裝備向大型化、自動(dòng)化和模塊化方向發(fā)展

近年來，國(guó)外石油鉆機(jī)能力不斷增加，自動(dòng)化配套進(jìn)一步完善。為適應(yīng)深部、深海油氣藏和更大位移井的需要，石油鉆機(jī)設(shè)備趨向大型化和自動(dòng)化。高性能的機(jī)、電、液一體化技術(shù)促進(jìn)石油鉆機(jī)的功能進(jìn)一步完善。

鉆機(jī)整體向著交流變頻調(diào)速電驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)（AC－GTO－AC）方向發(fā)展。為提高作業(yè)效率，同樣鉆深能力為12～15千米的鉆機(jī)，絞車功率從原來配置4000馬力增大至5000～6000馬力；轉(zhuǎn)盤最大開口尺寸由原來491/2英寸增大至601/2英寸；鉆井泵單臺(tái)輸入功率由1600馬力升至2000～2200馬力。海洋鉆機(jī)鉆井泵單臺(tái)輸入功率已有3000馬力的樣機(jī)。

20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了交流變頻驅(qū)動(dòng)、液壓傳動(dòng)的大功率絞車，并成為發(fā)展趨勢(shì)。挪威MH公司為海上開發(fā)了Ram鄄rig（油缸）鉆機(jī)。德國(guó)Bentec和美國(guó)TPC等公司先后開發(fā)了用于電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的智能化產(chǎn)品，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鉆井作業(yè)效率。如自動(dòng)送鉆裝置、軟扭矩系統(tǒng)、鉆井泵同步裝置等。頂部驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用越來越普遍，正成為深井鉆機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

三、用鉆井機(jī)鉆井方式提高油氣產(chǎn)量、提高開發(fā)效益已成為鉆井發(fā)展的主要趨勢(shì)

國(guó)際上鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)由傳統(tǒng)的建立油氣通道發(fā)展到采用鉆井手段來實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)地質(zhì)目的，提高單井產(chǎn)量和最終采收率。水平井、分支井、魚骨井技術(shù)、最大儲(chǔ)層接觸井等特殊工藝井技術(shù)由于進(jìn)一步提高了油藏暴露面積，有利于提高采收率、降低噸油開采成本而得到推廣應(yīng)用。水平井等特殊工藝井得到規(guī)模應(yīng)用，美國(guó)和加拿大年水平井?dāng)?shù)分別占總井?dāng)?shù)的9%以上，大位移井的水平位移超過了1萬米。

為提高儲(chǔ)層鉆遇率從而提高單井產(chǎn)量，地質(zhì)導(dǎo)向鉆井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)在國(guó)外也已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段，成為大斜度井、水平井和小井眼側(cè)鉆多分支井油藏開發(fā)的重要手段。采用連續(xù)油管技術(shù)進(jìn)行水平井鉆井，已成為提高單井產(chǎn)量、油田增產(chǎn)和開發(fā)難動(dòng)用儲(chǔ)量的主導(dǎo)技術(shù)。

四、不斷研發(fā)鉆井機(jī)鉆井高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)快鉆井，達(dá)到降低鉆井成本、及時(shí)發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層已成為國(guó)外鉆井發(fā)展的趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外鉆井 行業(yè) 圍繞降低鉆井成本、發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層、提高單井產(chǎn)量為目標(biāo)，迅速發(fā)展鉆井技術(shù)。防斜打快技術(shù)向準(zhǔn)確控制井斜、大幅度提高機(jī)械鉆速方向發(fā)展，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)向提高特殊工藝井軌跡控制精度方向發(fā)展，大位移井向1萬米及以上的水平位移方向發(fā)展，分支井向六級(jí)以上分支井的施工方向發(fā)展，小井眼鉆井正向著微井眼方向發(fā)展。

在降低鉆井成本方面，國(guó)外公司先后開發(fā)了Verti-Trak和PowerV直井鉆井系統(tǒng)。利用該項(xiàng)技術(shù)，井斜最小可以保持在0.1度以內(nèi)，機(jī)械鉆速可以提高2～3倍。較好地解決了易斜地層和極特殊條件下的自動(dòng)垂直鉆井難題，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益；依托隨鉆測(cè)井和隨鉆地震技術(shù)的NDS無風(fēng)險(xiǎn)鉆井技術(shù)，達(dá)到了優(yōu)化鉆井過程、縮短鉆井工期的目的；膨脹管專利技術(shù)，主要用于封隔復(fù)雜井段，減少井眼尺寸，也用于套管補(bǔ)貼、多分支井建井。減少井下復(fù)雜，降低鉆井成本。

在發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層方面，針對(duì)中、低壓油氣藏難以經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)，探索利用氣體等作為循環(huán)介質(zhì)鉆井，獲得了成功。即通過往鉆井液中注入降密度劑，從而達(dá)到降低鉆井液密度，實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井，達(dá)到發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層的目的。

五、井下測(cè)量和控制儀器與工具朝智能化、自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展

近年來隨鉆測(cè)量、隨鉆測(cè)井技術(shù)處于強(qiáng)勢(shì)發(fā)展之中。隨鉆測(cè)井系列不斷完善，已研制了適用于各種井眼尺寸的工具。其測(cè)量參數(shù)已逐步增加到近20種鉆井和地層參數(shù)，儀器距離鉆頭越來越近。

與前幾年的隨鉆測(cè)井相比，現(xiàn)在的隨鉆測(cè)井儀器更靠近鉆頭，近鉆頭傳感器離鉆頭只有1～2米的距離?？煽啃愿摺?a href="http://www.ablewa.com/shwdfx/" target="_blank" class="keylink">穩(wěn)定性強(qiáng)，可更好地評(píng)價(jià)油、氣、水層。隨鉆測(cè)井為用戶實(shí)時(shí)提供決策信息，有助于避免井下復(fù)雜情況的發(fā)生，引導(dǎo)井眼沿著最佳軌跡穿過油氣層。
 
 

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