2026年8月,我国超深井钻采装备领域传来重大喜讯——由山东威玛装备科技股份有限公司牵头研发的超深井用整体加重钻杆实现产业化突破,成功打破国外高端钻杆产品的长期市场垄断,为我国9000米以上超深井勘探开发装上了"中国造"的关键装备。这一突破标志着我国在超深井钻杆核心技术上跻身国际先进行列。

超深井钻杆:长期被"卡脖子"的关键装备

超深井钻采是衡量一个国家油气勘探开发能力的核心标志之一。随着我国塔里木、四川等深层油气资源勘探不断推进,钻井深度持续突破9000米乃至万米级,对钻杆的抗疲劳性能、高承载能力、连接可靠性提出了极为严苛的要求。

在这一高端领域,由于材料成分优化、抗疲劳热处理、特殊螺纹加工等多项核心技术长期未能突破,国内超深井用整体加重钻杆曾高度依赖进口。"卡脖子"问题不仅意味着高昂的采购成本,更直接影响到我国深部油气战略的安全与自主可控。

关键技术突破:抗疲劳寿命提升50%,承载能力提升30%

此次产业化突破由山东威玛装备科技股份有限公司联合中石化中原石油工程有限公司、天津钢管制造有限公司、西安摩尔石油工程实验室、中国石油大学(华东)等多家单位协同攻关,并联合中国石油集团工程材料研究院共同完成。

项目重点突破了三大核心技术瓶颈:

  • 钻杆材料成分优化:通过多轮次合金配比实验与微合金化处理,使材料综合力学性能达到超深井工况要求。
  • 抗疲劳热处理工艺:采用分段控温、复合热处理新工艺,使钻杆抗疲劳寿命较传统产品提升50%以上
  • 特殊螺纹加工技术:高精度螺纹加工与表面强化处理相结合,使钻杆承载能力提升30%以上,连接可靠性显著增强。

经权威检测和现场试验验证,该产品成功填补了国内超深井钻杆高端产品的空白,整体性能达到国际同类产品先进水平。

产业化成果:2000余根钻杆已下井,新增产值1.2亿元

截至目前,超深井整体加重钻杆已实现规模化生产,累计生产2000余根,在胜利油田、塔里木油田等超深井勘探开发项目中广泛推广应用。据东营市科技局公开数据,该项目累计实现新增产值1.2亿元、利润2600万元

在知识产权方面,项目相关技术已获发明专利3件、实用新型专利6件,并参与制定国家标准1项。这些成果显著提升了我国超深井钻采装备的国产化水平,为深层、超深层油气资源高效开发提供了坚实的技术支撑。

战略意义:筑牢能源安全与深地探测装备基础

超深井整体加重钻杆的国产化突破具有多重战略意义:

  1. 保障国家能源安全:我国深层、超深层油气资源储量丰富,钻杆国产化降低了进口依赖风险,确保深部油气勘探自主可控。
  2. 支撑"深地"国家科技重大专项:钻杆是深地科学钻探、特深井工程的关键消耗品,国产高端钻杆为超万米科学钻探工程奠定了装备基础。
  3. 带动产业链协同升级:从钢管原料、热处理设备到螺纹加工,整个产业链协同进步,国产钻杆制造体系整体跃升。
  4. 降低勘探开发成本:国产替代直接降低了超深井项目的钻具采购与维护成本,提升了项目的经济性。

对钻探设备行业的启示

超深井钻杆的国产化突破,对整个钻探设备行业具有重要启示:

  • 核心技术必须自研:钻杆虽属"传统"装备,但高端产品仍存在大量技术壁垒,唯有产学研用协同攻关才能突破。
  • 材料-工艺-检测一体化:高端钻杆的可靠性离不开材料成分、热处理工艺与质量检测的协同进步,单点突破难以形成系统能力。
  • 标准化与产业化并重:产品突破之后,参与制定国家标准才能让技术成果固化为行业规范,提升话语权。

石家庄金地钻探机械有限公司作为专业钻探设备制造商,长期关注钻探行业高端化、国产化趋势。公司在石油钻杆、地质钻杆、套管等核心产品上持续优化制造工艺与质量管控,旗下石油钻杆、114钻杆、细扣钻杆、地质钻杆、水井钻杆、潜孔锤钻杆、非开挖钻杆等产品可广泛应用于浅井、中深井等多种作业场景,为能源勘探、矿山开发、地热钻探、水文水井等领域提供可靠装备支撑。在深部钻探装备需求不断释放的趋势下,公司也将持续提升产品的抗疲劳性能与连接可靠性,为国内超深井勘探与深部找矿贡献力量。