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--- 石油工业重大领域,三项世界顶尖水平的科研成果 (http://www.hkik.com/cgi-bin/topic.cgi?forum=15&topic=3733)


-- 作者: chqsfm
-- 发布时间: 2021/06/21 08:36pm

首先声明,我对发明内容的先进性、真实性、可靠性负完全的责任。
我拥有石油工业重大领域,三项世界顶尖水平的科研成果。分别是叶片井下动力钻具、高性能水力活塞泵和直接液压抽油机。我经过几十年潜心研究,以个人的力量,完成了世界长期未果的三大热门科研课题。
第一项发明是叶片钻具,井下动力钻具是现代钻井技术最关键的设备,井下动力钻具在井底截取钻杆中一小部分泥浆压力能量,转化成旋转动力,带动钻头钻井,实现钻杆不转的井底驱动钻井。井底驱动钻井相比较地面钻机驱动钻井,有无可比拟的应用优势,系统设备简单,工作原理先进,具有卓越的钻井效果,高难度的钻井必须借助井下动力钻具来实现,主要用于平井、斜井、深井高成本的钻井。目前井下动力钻具只有涡轮钻具与螺杆钻具两种,存在是价格高,寿命短,性价比不高的问题,一根常用螺杆钻具价格几万元,近乎一部家用骄车,寿命只有200小时,螺杆钻具大幅度提高性价比的可能性不大,要想获得大的发展,必须另辟蹊径。
叶片钻具有优越的工作原理,人们很早就想到了用叶片液压马达原理去实现叶片钻具的构想,为此做了大量努力,但因为存在诸多实现难点,一直没有产品面世。叶片钻具与螺杆钻具相比,有结构简单,体积小,能量转换效率高,生产成本低等一系列优势,性价比大幅度提升,研发成功叶片钻具将大幅度拓展井下动力钻具的应用领域,为石油钻井带来新的发展机遇。
我们选择了工作原理先进的叶片钻具作为科研课题,经过不懈的努力,解决了叶片钻具所有技术难题,在解决技术实现难点的基础上,占据了叶片钻具技术制高点,最终目标是用叶片钻具取代螺杆钻具,大幅度提升井下动力钻具性价比。
目前螺杆钻具国内市场有几十亿元的需求,国际市场超过国内市场10倍以上,叶片钻具以先进的技术指标成为市场急需关键工业技术,市场潜力巨大。
第二项发明是高性能水力活塞泵,机械采油设备性能低下,是横亘在石油工业发展道路上的拦路虎,长期难于逾越。究其原因是采油设备严酷的工作环境,抽油泵在几千米的井下,压力高达数十MPa;井下径向空间狭小,只有细长结构的泵才能适应采油环境;地面动力传给几千米井下的抽油泵难度相当大。长期以来人们诟病游梁式抽油设备性能低下,一直在寻找替代的方法,作了大量的努力,研制了各种各样的机械采油设备,仅国内试验,应用的各种新型抽油机就有一百多种,数万台,都没有实现根本的突破,始终无法取代游梁式抽油设备,被戏称为打不倒的游梁式抽油机。
水力活塞泵是工作原理最优秀的机械采油设备,地面将机械动力转化成液压动力液的压力,高压动力液通过抽油管传输到井底,驱动水力活塞泵的液压往复马达往复运动,进而驱动往复柱塞泵将井底石油泵到地面。不使用抽油杆,整个运行过程高效,简洁流畅。
20世纪人们曾寄希望用工作原理先进的水力活塞泵取代游樑式抽油机,经过了近一个世纪不懈努力,最终无法突破水力活塞泵换向阀关键技术瓶颈,逐渐退出实际应用。我们对水力活塞泵关键技术进行了深入研究,大幅度提升了水力活塞泵换向阀技术性能,不仅克服了水力活塞泵价格高、可靠性差、运行费用高的缺陷,还实现了水力活塞泵用水作动力液的初衷。同时新的水力活塞泵自带封隔器,极大地方便了使用,成为性能最好,性价比最高的机械采油设备,我们称其为高性能水力活塞泵。高性能水力活塞泵系统最简单,使用最方便,技术性能最好,以非传统水力活塞泵可比。高性能水力活塞泵性价比在机械采油设备中首屈一指,机械效率比游樑式抽油设备高一倍,重量体积不足十分之一,最适合稠油开采,深汲深度最深,适合斜井、平井、海洋油井以及艰苦环境石油开采,寿命比传统水力活塞泵大幅度增加。是克服抽油设备性能低下,实现石油工业发展急需的更新换代产品。
第三项发明是直接液压抽油机,液压抽油机是最近几十年热门科研课题,形形色色的液压抽油机如雨后春笋横空出世,但始终没有形成重大突破的主流产品。只是局部使用到液压技术,通常设备系统更加复杂,体积和重量更加庞大,相对游樑式抽油设备实现部分技术性能的提高。
大幅度提高机械采油设备技术性能是世界性的科研课题,不仅要提高技术性能指标,还应该简化设备构成,使操作和应用更简单方便。我们研发出一种直接液压抽油机,实现了对有杆式抽油设备颠覆性的技术进步。其具体的技术特点有:
1、工作原理优越,液压往复马达通过抽油杆直驱抽油泵,结构简单明了。
2、液马达逆程能量储能单独处理,抽油杆下放过程自重重力势能的储能也单独处理,与液压马达三种动力因素问题独立分别处理,可以大幅度提高液压抽油机系统机械效率。
3、系统构成最简化,地面设备只有液压站和储能气瓶,液压抽油机和储能液压缸放在地面以下的套管内,不包括抽油杆,井上井下设备重量不足三吨。
4、不使用抽油管,可以省去二十多吨的油管,价值远超直接液压抽油机。
5、不用抽油管,并且受力向下,井下抽油泵的长度不受制约,直径不受油管约束,可以方便的实现长行程、大流量抽油。
6、直接液压抽油机、地面液压站系统、井底抽油泵技术成熟,可靠性很高,检泵周期完全可以与游樑式抽油机相比或者超越。
7、由于系统简化,直接液压抽油机造价很低,性价比很高,从哪一个方面比较都可以取代落后的游樑式抽油机。
三项发明是石油工业长期期待的先进设备,目标是取代落后的传统设备,大幅度提升石油钻采设备性能指标,有效降低石油开采成本。三项发明具有完整独立自主知识产权,将占领石油重大领域关键核心技术制高点。
三项发明属于新生事物,先进性和重要性不为人知,需要尽快得到权威部门科学、客观、专业、公正的评价,尽快将其转为先进的生产力。其全面技术进步将推动石油钻采技术跨越发展,有巨大的市场需求,将形成新兴产业群体,带来良好的社会效益、经济效益和生态效益。

发明过程
我本人的优势是动手能力和实践能力,善于提出问题和解决问题。从小就是无线电爱好者,收音机、电视机、电视发射机,无线局域网络,形形色色的天线,伴随人生。爱好制作成就了我三项重大发明的成功。
首先筛选到了适合个人发展的重大项目课题内容。我的专业方向是无线电物理,我在这个领域耕耘播种,驾熟就轻,自娱自乐,十分热爱这个专业,这个领域个人获得大发展的机会少,更多的只是小打小闹。偶然的机会别人要求我研究水力活塞泵和井下动力钻具,激发了我的兴趣,我认为这里有很多的实现空间,需要充分的发挥想象力,有很多可以做的文章。我与石油工业没有多少关系,有了项目需求,脑子里没有成熟的想法,更没有约束想象力的成规旧习,一张白纸可以尽情发挥,一发不可收拾的投入到研发的实践活动中,一干就是二十多年,倾注了大量的精力物力,最终获得成功。我是科班学习物理专业的,自认为有严谨的思维模式,二十多年的研究,实实在在的钻研透了很多与发明项目相关的知识,对发明项目相关问题有清晰认识,引导进入良性循环发展的过程,攻克了世界成千上万人努力研发未果的课题。
三个项目的研究成功只是我个人的看法,需要获得广泛的认可还需要大量的工作要做。国内在重大领域获得世界顶尖水平科研成果不多,一个个人同时拥有三项重大科研成果,无异于天方夜谭,很难获得认可。对待这个问题有两种态度,一种是视而不见,从根本上否决。另一种态度是创新发明具有相当的难度,评价创新发明相对简单得多,事实胜于雄辩,是骡子是马拉出来溜溜,如果是真的,善莫大焉,推动社会文明进步,创造巨大社会价值,如果是假的,受损的是项目发明人,对社会没有大的损失。价值连城的重大科研发明已经束之高阁多年,全社会难觅有识之士将这些成果的巨大价值释放出来,造福社会,造福民众。中央台《我爱发明》推动社会进步,为科学发明营造良性发展的空间,能否高瞻远瞩为石油工业发展,为我们来之不易的重大科研成果给与一个客观评价,让价值连城的三项重大科研成果这三座大金矿尽快的得到开发。
我们的三项发明是纯粹的原始创新成果,不是在原有基础上的改进改良。除了技术的重大进步,更可贵的是系统构成的大幅度简化,删繁就简三秋树,标新领异二月花。与目前越来越复杂,越来越庞大科研风格的大相径庭。与将来可以形成巨大的产业群体相比,现在需要完成的工作是科研项目的中试,我们已经力所能及的完成了部分工作,目前需要社会力量的参与,我们可以提供详尽的可行性论证材料,经受各级专家质询,与专家交换意见,为专家解惑答疑,希望共同促进这样一个先进技术成为应用现实。          石油人之友


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