“四川造”极地钻机已完成11口井的钻井作业

　 　采用耐超低温的结构材料和全套保温系统，“极光”号极地钻机成为我国首台可在零下50℃低温和12级以上强风环境下连续工作的极地钻机

　　安装技术不断创新，成功采用稳定性更高、抗风能力更强的塔形井架

　　本报记者 吴晓彤

　　去年12月8日，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正式投产。该项目所用的“极光”号极地钻机由宏华集团设计、制造，是我国首台自主研发制造的极地钻机，可在零下50℃低温和12级以上强风环境下连续工作。

　　“极光”号极地钻机在极地如何抵御严寒？1月9日，记者来到位于德阳的宏华集团下属公司四川宏华石油设备有限公司，探访曾负责“极光”号极地钻机研制的团队。

　　保温棚+“中央空调”作业温度在10℃左右

　　四川宏华石油设备有限公司产品研究所工程师令狐俊全程参与了“极光”号极地钻机项目。

　　“‘极光’号极地钻机的作业地点位于北极圈的核心区域，室外温度在零下50℃左右，大风雪是‘家常便饭’，经常发生这样的事情，早上到现场发现头天使用的工具都被埋在雪里了。”令狐俊介绍，安装期间正好处于极夜，只能通过架设照明灯来保障工作，在常规钻机上三四天可完成的安装工作，在“极光”号极地钻机上至少要半个月才能完成。

　　极端恶劣的自然环境，对钻井设备的耐寒性能提出了极高要求。

　　“前期调研发现，即便采用抗低温的材料，裸露的设备也无法在极寒环境里工作。”令狐俊说，为满足防寒防风需要，包括井架、天车台在内的整个钻井系统都被设计到密封保温棚里，“极光”号极地钻机成为国内首台全封闭式的钻机。通过现场视频，记者看到，有近16层楼高的“极光”号极地钻机被严严实实地包裹着。

　　此外，“极光”号极地钻机还采用1600瓦功率电热空气加热系统，为井架、底座、固控系统等在内的各部分供暖。令狐俊解释，保温棚加“中央空调”，能让保温棚内的温度保持在10℃左右，保证工作人员在钻机内部良好作业。

　　团队还对“极光”号极地钻机的结构材料、液压与气控、电气传动与控制等进行了全面优化设计，使其更好满足极寒环境下的作业要求。

　　让井架“坐电梯”解决安装难题

　　“长期以来，极地钻机的设计、制造技术被美国、加拿大、俄罗斯等国所掌握。”该产品研究所所长邬柯坦言，为突破技术垄断，四川宏华石油设备有限公司从2014年起就有针对性地研发极地钻机，并在安装技术上进行了创新。

　　令狐俊告诉记者，北极圈内风速超过20米／秒是常事，如果采用传统的直立式井架无法抵抗大风。为此，他们决定采用稳定性更高、抗风能力更强的塔形井架。

　　但是，新的难题又摆在面前。“塔形井架一般都用吊装车进行安装，太大的吊装车根本进不了北极圈。”邬柯说，“极光”号极地钻机底座重330吨、井架重250吨，现场吊装至少需要100吨位以上的吊装车。

　　为解决安装难题，团队通过多次试验讨论，最终确定了自升式塔形井架的设计方案，“简单说，就是在井架外围安装一个起升液压绞车，让每一段井架像坐电梯一样，自动起升。”令狐俊告诉记者，有了起升液压绞车，现场只需 50吨位的吊装车就能完成钻机安装了。

　　从2016年2月9日“极光”号在亚马尔成功开钻，目前已完成11口井的钻井作业。