YX-JX80液压蓄能修井机可行性研究报告

1YX-JX80液压蓄能修井机可行性研究报告项目名称：YX-JX80液压蓄能修井机项目单位：盘锦展鸿科工贸发展有限公司编制日期：二零一零年三月十日2目录Ⅰ.总论………………………………………………………………………..31.1项目概述…………………………………………………………………..31.2项目的社会经济意义及目前的进展情况………………………………..31.3项目计划目标……………………………………………………………..41.3.1项目总体目标……………………………………………………………...41.3.2项目经济目标……………………………………………………………...51.3.3项目技术、质量指标……………………………………………………...5Ⅱ.企业情况综述……………………………………………………………..62.1企业基本情况……………………………………………………………..62.2企业人员及开发能力论述………………………………………………..6Ⅲ.项目的技术可行性和成熟性分析………………………………………..73.1项目的技术创新性………………………………………………………..73.1.1项目基本原理、关键技术及创新点………………………………………73.1.2项目技术来源及知识产权归属情况……………………………………..133.1.3项目国内发展现状、存在问题、发展趋势及指标比较………………..143.2项目的成熟性和可靠性论述…………………………………………….22Ⅳ.项目产品市场调查与竞争力预测……………………………………….234.1项目产品的用途、应用领域及未来市场需求预测…………………….234.2项目产品竞争力分析…………………………………………………….24Ⅴ.项目实施方案…………………………………………………………….25Ⅵ.投资预算与资金筹措…………………………………………………….266.1投资预算和资金筹措…….………………………………………………2636.2资金使用计划……………………………………………………………26Ⅰ.总论1.1项目概述本项目所研发的“YX-JX80液压蓄能修井机“是为了满足油田开采过程中，产油井、注汽井、注水井井下作业而设计的一种全液压环保节能修井机。施工内容包括检管、换封、通井、刮削、分注、酸化、卡堵水、补空等。该型修井机为以电为动力，采用悬臂垂直液压升降井架、全液压传动系统和蓄能系统、盘式刹车、六腿支撑、模块化设计等先进工艺技术，取代以柴油为动力、机械传动的现有常规修井机的,配置智能简化，大幅度降低修井机的功率。因而具有装机功率小、提升高、储能好、操作简单、无污染、无棚绳、噪音低、占地小、安全可靠、运输方便、使用寿命长等优点，技术处于国内领先水平，是现有同类小型修井机的重要替代产品和未来发展方向，是油田生产、维护作业首选的环保作业设备。1.2项目的社会经济意义及目前的进展情况、油井小修是维护油井正常生产的重要日常措施，对保证油田稳产高产意义重大。传统的修井机采用柴油机为动力源，高耗能、高污4染、高噪音、且操作繁琐，施工复杂。随着全球性的能源价格上涨，以柴油机为动力的传统修井机的运行成本不断升高。如何通过技术革新实现节能降耗，降低油田开采和日常运营成本已成为国内外各油田的任务之一。另一方面，随着环境恶化、气候变暖等全球性环境问题的出现，全社会的环保意识日益增强，这些促使国家出台了一系列节能减排政策，也使石油系统越来越重视节能减排产品的开发和应用。该型修井机采用双电驱动液压油泵组和蓄能系统，依据钩载的大小启动不同的油泵组，有效减少了能源消耗和有害物质的排放。对于低碳经济模式下，实现油田低能耗、环保型生产作业方式作用显著，具有明显的社会效益和经济效益。经过两年的不懈研究，目前该型“节能减排石油修井机”已完成了整机设计和相关技术论证，亟待获得充足资金支持进入样机生产和作业实测验证阶段。1.3项目计划目标1.3.1项目总体目标该项目计划总体执行期间为1年，分为四个阶段，计划投资总额为1500万元。第一阶段，为期三个月，主要完成样机试制及总装调试，样品取得较为满意的测试结果后5写出初样制作总结报告,此外编制产品的原理图、布线图、布置图、零配件明细表、关键部件的采购规范、初步成本估算、产品的技术条件等.文件，本阶段资金投入为200万元；第二阶段，为期三个月，主要完成井上作业试验和样机改进并对相应文件进行调整，本阶段投入为100万元；第三阶段，为期三个月，主要取得生产资质、完成小批量整机生产，并验证设计方案的正确性并写出试产报告,研制技术总结报告,产品技术条件,产品设计图纸,结构图纸,工艺技术文件,自制件消耗定额,标准件及外购件清单,产品检验规范,劳动工时和成本核算等。小批量试生产数量不少于3台，本阶段资金投入为280万元；第四阶段，为期三个月，主要完成批量试生产以完善与改进产品的设计文件、工艺文件、全部技术文件,最终达到生产定型的目的。批量试生产数量应为10台。本阶段资金投入为920万元。项目正式达产后，应实现不少于20台/年的生产能力，实现产值4000万元，企业用工规模应达到90人，其中新增员工60人。1.3.2项目经济目标本项目在执行期预计实现产值1950万元，实现销售收入1350万元，纳税145万元，净利润300万元。1.3.3项目技术、质量指标本项目修井机的研发和设计完全符合《SY/T5202-2004石油修井机标准》和《SYT6724-2008石油钻机和修井机基本配置标准》的各项要求。6Ⅱ.企业情况综述2.1企业基本情况盘锦展鸿科工贸发展有限公司坐落于盘锦市经济开发区石油高新技术产业园内，成立于2005年，注册资本500万元，是盘锦市一家科技型民营企业。公司成立初期，专业从事液晶电子产品的研发、生产和销售，成为盘锦唯一一家具备自有品牌的电子高科技企业。公司本着“创新、求实、发展”的经营理念，经过几年的积累，实力不断壮大，发展也逐渐多元化。从2008年起，公司投入大量资金研发节能减排石油修井机。该型修井机的研制成功将使公司的发展迈上新的台阶，拓展出新的领域。企业目前拥有总资产2064万元，2009实现销售收入565万元。2.2企业人员及开发能力论述目前企业共有员工30人，其中本科以上技术人员12人，具有高级技术职称4人。公司实行董事会领导下的总经理负责制，设有四个部门：“行政管理部门”负责公司的行政管理工作；“新产品开发部”是企业的核心部门，该部门拥有丰富经验的石油钻采设备与工具研发、7设计、制造；电子、平面设计、工业自动化控制等方面的高科技人才，具有较强的科研开发能力；“生产部”负责公司所有产品的生产；“销售部”负责产品的营销，占领国内市场，开拓国际市场。法定代表人王力，大学本科学历，主修金融管理专业，多年来带领企业创新发展，业务范围逐步拓展，企业实力日益增强。项目负责人，姜汝诚，大学本科学历，高级工程师，主修石油机械设计，多年来专门从事石油工程机械研究，特别在海上钻井平台设计上成绩斐然。企业自创立以来年均研发投入均超过年销售收入的5%。在企业自有人员积极研发创新的基础上，企业还同国内多所大专院所建立合作关系，采取灵活多样的方式开展新产品研发和原有产品的革新升级。Ⅲ.项目的技术可行性和成熟性分析3.1项目的技术创新性3.1.1项目基本原理、关键技术及创新点目前，国内各油田普遍采用的石油修井机大多数以柴油机为动力，柴油机虽然功率大，但是作业时排烟多、噪音大，尤其重负荷时必须加大油门以提供动力。石油修井过程，是一个先提出油管和井下工具，对井和工具、油管等进行修复，然后再下入相应设备和油管的过程。数千米的8油管重达数十吨，这就要求修井机按最大负荷配备动力，但在提升油管时，开始重，随着油管的一根根提出，重量不断减轻，下入油管时的过程则是先轻后重。在上提和下放油管的过程中，是间断性的，需要一根根卸扣或一根根上扣，放单根，提单根，处理事故等工作，动力机满负荷工作时间比较短，而轻负荷作业时间长，这就存在一个问题，大柴机功率在提重油管时是合理的，在提放轻油管时不合理，会造成能源的浪费和较多的污染排放。通常修井机在完成修井作业后，前往新井位时，一般井架与修井机分开运移，占用车辆多、费用高，拆钢绳、装钢绳占用时间长、劳动强度大，既使一体机也有找地锚、拉绷绳、组装钻台等工作，不甚方便。尤其我国一些油田，有相当一部分油井在马路旁，拉绷绳比较困难，有一些油井在居民小区内，因为噪音，晚上不能作业，动力机排放的烟雾也影响居民健康。本项目所研发的修井机提供了一种节能减排，噪音低，使用方便的石油修井机。整机由以下主要部分组成：a.钻台b.底座c.悬臂垂直升降井架d.滚筒e.控制室f.变速箱g.液压系统h.液压蓄能系统i.空气压缩系统j.电气系统k.润滑系统l.升降固定系统全机主要子系统配置如下：9（1）动力系统。修井机设置大电动油泵组和小电动油泵组，其高压油出口与蓄能系统相连，压力油可通过大油马达，高速轴离合器、变速箱、低速轴离合器带动滚筒转动。正反轴由液压马达控制。小荷载时，可由小油马达直接驱动滚筒转动，也可以大小马达同时驱动滚动转动。同时在重载下油管时小油马达可作为负载（油泵）进行重力蓄能。液压泵由电驱动，没有烟雾排放，噪音小，根据不同的钩载使用不同的油泵组来完成作业，避免了大功率小负荷的浪费现象。利用辅助作业时间不断进蓄能，由此该修井机的装机功率仅为同类机型的二分之一。（2）、变速箱变速箱设高速档和低速档，各档三速共六速。设有高速轴离合器和低速轴离合器。变速齿轮轴渐开线花健式离合，其拔叉由小油缸推动。高速档和低速档高两个小油缸推动拔叉换档。三速变速三个点也设三个小油缸分别推动进行变速，其控制放在控制室，分设两块面板，一块为高、低挡控制面板，一块为三速变速控制面板。当离合器工作时所有换档、变速全部锁住，只有在离合器不工作时，才可进行换档、变速的离合，且限定高，低档只有一档在工作位置，三速变速也只有一个速度在工作位置上。它是由一套机械和气缸联锁装实现的。（3）、悬臂垂直伸缩井架10井架高距钻台18米，是由桁架式和钢结构式组合而成。中间设多级伸缩油缸完成升降动作，每节井架用快速螺栓连接，下部与底座用螺栓连接，上部悬臂梁前部安装天车，后部设快绳导向轮和死绳导向轮。（4）、底座底座是由槽钢和花纹板依据强度要求和设备布置位置要求焊接而成，前部和后部设有左右伸缩千斤。当对好井口后，调整底座高度。其前端面设有钻固定铰，工作时放下。运移时收起且与井架固定。作业时，钻台放出，跨过井口，手动千斤放下，修井时由六腿支撑，相当牢固。（5）、液压蓄能系统液压蓄能系统由氮气缸、蓄能缸、高压闸阀等组成。氮气缸与蓄能缸上部由高压管线联通，蓄能缸上部为气体，下部为液体，中间用活塞分隔，当液压油压力下降时气体推动活塞下行，液压油排出，当液压油压力高时，推动活塞上行压缩气体进行蓄能。（6）、空气压缩系统该系统主要为高速轴离合器，低速轴离合器提供压力空气，主要由电动空压机、气瓶、气缸、油雾器、回转导气接头、快速放气阀、调压阀、三位四通控制阀等组成。（7）、液压系统该系统主要设备有：大电动泵组、小电动泵组、油箱、马达冷却器、过滤器、高压闸阀、低压闸阀、油缸、澄流阀、单向阀、11电磁卸荷阀、平衡阀、减压阀、比例阀、方向控制阀等。液压系统的高压管与蓄能系统的蓄能缸的下部相连接。（8）、润滑系统该系统分油润滑系统和脂润滑系统。油润滑系统由电动齿轮泵、小油箱、过滤器等组成，主要为变速箱变挡变速齿轮的滑动轴承进行强制润滑。脂润滑为变速箱输出轴轴承和滚筒支撑轴承进行润滑。（9）、滚筒它由滚筒、离合器、刹车盘、外接链轮、轴承座组成。滚筒直径360mm，长700mm，滚筒直径外表设有Φ22钢绳用螺旋槽。刹车采用盘刹，液压控制，离合器选用赛瓦321。（10）、天车防碰装置①、可设液压限位开头，当游动滑车到达设定高度后自动刹车。②、设液压限位并控制马达供油系统，即切断油路。③、设电子扫描系统，当钢绳收到一定长度后自动刹车。以上方案均可，也可①、