机器人登上油井钻探舞台

机器人登上
油井钻探舞台

挪威机器人技术公司Robotic Drilling Systems A/S正致力于改变油井钻探现状,使用机器人取代人工进行最危险的“钻工”作业,同时实现巨大的成本节省。

作者:Alexander Farnsworth
照片:RDS、Alexander Farnsworth

采矿,石油及燃气开采

机器人在工业中的应用已非常普遍。但由于油气行业的利润不稳定,因此迟迟未能普及机器人。经过十年的发展,位于挪威桑内斯、仅有30名员工的小型研发和机器人技术公司Robotic Drilling Systems A/S决定设定更高目标,使用四台高精度钻台电动机器人代替人力,在钻井平台危险的“红色地带”完成高难度任务。期望在油价下跌的困境中仍然保持盈利的油气行业正密切关注这一项目的进展。

借助机器人钻台作业,前景一片光明。
RDS首席营运官Jimmy Bostrøm

总部位于挪威石油之都斯塔万格附近的Robotic Drilling Systems(RDS)正在努力填补这项技术空白。在过去的十年中,RDS(原名Seabed Rig)已研发并改进了四台工业机器人。安装在钻台后,它们可以让石油钻井变得更快、更智能、更安全且更经济高效。RDS机器人精确、快速、自主控制程度高。

品类齐全

自2014年以来,Robotic Drilling Systems A/S与SKF挪威公司展开了密切合作。最初的合作项目是为RDS的电动钻工机器人研发定制的大驱动力驱动器。这台机器人将力矩施加到钻杆接头处,在这之前,这项任务一直都是由人工来完成。作业空间非常局促,SKF技术人员为此提出了恰当的解决方案。

SKF挪威公司工业市场大客户经理Morten Nilsen说:“我们还供应包括轴承和零部件在内的多种SKF标准产品,以及润滑系统。”

Jimmy Bostrøm

RDS首席营运官Jimmy Bostrøm

RDS机器人系统包括钻杆装卸机器人、钻台机器人、电动钻工和多尺寸吊卡。这些设备组合起来,共同操控钻杆和其它钻柱组件,将它们安装在正确的位置并配合适当的扭矩。

“它看起来非常壮观吧?”站在钻杆装卸机器人RPH 3 500旁边的RDS首席营运官Jimmy Bostrøm说道。当这台钢制设备将钻杆从水平位置翻转到垂直位置时,酷似游乐场的游玩项目场景。

“长达3米的机械臂吊装逾3.5吨重物时,精度要求控制在一毫米以内。据我所知,市场上还没有其它机器人系统可以像这样装卸钻杆。”

Robotic Drilling Systems

来自挪威桑内斯的Robotic Drilling Systems A/S(RDS)采用机器人技术在石油钻井平台上完成钻台作业,完全不需要人工参与。

公司于2003年成立,原名Seabed Rig,但公司很快便意识到陆地和石油钻井平台对机器人系统的更迫切需求。

RDS得到了挪威研究理事会、壳牌、康菲、道达尔、ENI和Innovasjon Norge的支持。目前,两台商用机器人装置已投入使用。2017年8月,RDS的大股东同意将全部股权出售给Nabors Industries。

RDS电动机器人代替人力,在钻井平台危险的“红色地带”完成高难度任务。

RDS电动机器人代替人力,在钻井平台危险的“红色地带”完成高难度任务。

“直到今天,钻开地壳、开采油气的钻杆都是由被称为‘钻工’的特殊石油工人来操控完成的。”Bostrøm说:“他们的工作环境恶劣、脏污、潮湿且危险,[钻工]职业多年来并没有太大变化。然而,借助机器人钻台作业,前景一片光明。”

在挪威,RDS可谓是媒体的宠儿。挪威《经济日报》报道了RDS的全新钻井机器人能够在全球油价下跌的情况下(油价已从几年前的每桶100美元跌至目前的每桶50美元),助力石油公司提高盈利能力 。

Bostrøm说道:“想要获得成功,就必须降低运营成本、提高效率。”Bostrøm的说法与多个行业的流行观点不谋而合。

RDS钻台机器人在钻井平台上作业。

RDS钻台机器人在钻井平台上作业。

据2017年3月出版的世界经济论坛白皮书《自动化新纪元》报道,借助RDS机器人钻井系统,每台钻机每年的钻井时间可缩短多达40天——这大大节省了成本,因为海上钻井平台的日运营成本往往高达50万美元。

凭借先进的专业知识经验和行业的广泛支持,RDS的研发工作已产生了经济效益。2016年5月,公司的第一台钻杆装卸机器人售予首位客户,用于欧洲境外的一个钻井平台。2016年10月,Odfjell Drilling也从RDS购买了机器人。

销售联系方式

evolution@skf.com

“我们的技术拥有可靠的运行记录。”Bostrøm说道:“现在,业务正发展到非常令人振奋的阶段。我们不仅能够交付高效的产品,而且让客户在一到两年内就能获得投资回报,鉴于目前的市场情况,这为钻井运营商大大节省了费用。扩大生产以满足需求也不再是一个问题,因为我们现在只与高交货量的优质供应商合作。在未来几年里,我们的目标是每年为客户供应50台机器人。”

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