| 学科专业评审组: | 机械组 | | 项目名称: | 石油钻机拉升式动力猫道研制与规模化应用 |
| 提名单位: | 宝鸡市人民政府 |
| 提名等级: | 三等奖 |
| 提名单位意见: | 《石油钻机拉升式动力猫道研制与规模化应用》项目紧扣国内外油田钻井作业提质增效与本质安全的迫切需求,依托宝鸡石油机械有限责任公司“陆用钻机管柱处理系统研制”等科研项目,聚力攻关并突破堆场和钻台管柱双向批量输送、高空整体防坠及基于机器视觉的多管柱位姿判读、动力猫道单点联控三大核心技术,成功研制具有完全自主知识产权的系列拉升式动力猫道产品集群,在输送效率、安全性能、操控性能等主要技术性能指标方面整体优异,经中国石油天然气集团有限公司鉴定为国内领先水平。
产品显著提升钻井作业自动化水平,彻底解决常规机械猫道管柱输送效率低、安全风险高、劳动强度大等行业共性难题,已成为国内外自动化、智能化钻机的首选装备,目前已交付用户301套(近三年交付201套),分别在国内中石油、中石化、中海油等三大油区,国外中东、南亚、非洲、北美洲等全球主产油区进行作业。累计为制造企业创造经济效益4.68亿元(近三年3.11亿元),为用户创造经济效益4.38亿元,牵头制定国内首个钻修井用动力猫道企业标准和再制造标准,推动了钻井自动化装备行业规范化进程,带动了陕西省高端装备制造企业发展,提升了石油钻修井装备技术水平和中国品牌知名度,对我国石油工业装备持续发展具有重要意义。
该成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:刘春宝
排名:1 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目负责人,负责总体方案研究、运动学分析、机械详细设计,主持核心技术攻关。创新点1、2、3贡献者。提出“V型槽并行存储与顺序分离”多管柱集束输送理念,将“单根处理”革新为“批量化流程”作业模式。获国家发明专利《一种动力猫道用三根管柱横向排放送钻柱装置及输送方法》(附件BF1-1)、《钢丝绳拉升式动力猫道防坠落装置》(附件BF1-2)、《一种动力猫道用纵向排放多根管柱送钻柱装置及输送方法》(附件QF2-1)、《一种动力猫道管子翘板及其管子装载方法》(附件QF2-2)、《一种钻井现场管柱检测一体机及检测方法》(附件QF2-3)、编制企业标准《钻井和修井用动力猫道》(附件QF2-6)。 曾获国家科技奖励情况:1.2022年,宝鸡石油机械有限责任公司,“DM4.5/10.5-3L(J)高效动力猫道研制”,科技进步奖三等奖,排名第1,证书编号:2022-301R1;
2.2023年,宝鸡石油机械有限责任公司,“12000米特深井自动化钻机研制”,科技进步奖特等奖,排名第22,证书编号:2023-022R1。 - 姓名:姜震
排名:2 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,负责项目具体运行工作以及液压系统详细设计;分析动力猫道工作周期内运动速度与受力特性,实现驱动端和负载端的功率精准匹配,通过并行与顺序控制深度融合以及功率精准匹配,使输管效率提升 2 倍以上,能耗降低 67%以上。并将绞车双速技术运用到动力猫道上,提升液压控制性能。创新点1、3贡献者,获得国家发明专利《一种动力猫道用纵向排放多根管柱送钻柱装置及输送方法》(附件QF2-1)、《一种钻井现场管柱检测一体机及检测方法》(附件QF2-3)、编制企业标准《钻井和修井用动力猫道》(附件QF2-6)。 曾获国家科技奖励情况:1. 2019年,宝鸡石油机械有限责任公司,“3000米超长单根自动化钻机研制及应用”,科学技术进步奖一等奖,排名第19,证书编号:2019-119R1;
2.2024年,宝鸡石油 机械有限责任公司,“系列拉升式动力猫道标准化、模块化设计与应用”,科学技术进步奖二等奖,排名第1,证书编号:2024-201R1。
- 姓名:孔永超
排名:3 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,创新采用直线插补算法实现双电机同步精准控制,确保双电机在全行程内协同运行、位置同步,有效提升设备运行平稳性与作业精度;攻克多单根管柱装载/卸载及分离控制难题,开发管柱输送控制软件,实现批量管柱从堆场排管架到钻台面的全流程自动输送,创新点3贡献者,获国家发明专利《基于机器视觉识别检测动力猫道装载管柱倾斜的装置及方法》(附件 BF1-3)、《一种液压排管架控制装置》(附件QF2-4)、软件著作权 《电液复合多单根管柱输送动力猫道控制软件 V.1.0》(附件 QF2-5)。 曾获国家科技奖励情况:1.2023年,宝鸡石油机械有限责任公司,“12000米特深井自动化钻机研制”,科技进步奖特等奖,排名第23,证书编号:2023-023R1;
2. 2025年,中国石油和石油化工设备工业协会,“钻机设备动态仿真与司钻人员培训系统”,一等奖,排名第9。
- 姓名:周发学
排名:4 行政职务:副经理 技术职称:高级工程师 工作单位:宝鸡石油机械有限责任公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,主要负责项目运行和调度以及市场规模化推广工作。结合设备出厂状态、现场工况差异,提出新制动力猫道及油田在役动力猫道分别制定不同形式防坠落方案的技术思路,新制动力猫道从设计源头集成防坠落机构,油田在役动力猫道,兼顾升级可行性、现场施工难度与升级成本,设计适配性升级方案。创新点 2 贡献者,参与项目《动力猫道及提管机械手防坠落技术研究》(附件 QF1‑3)。 曾获国家科技奖励情况:1.2019年,宝鸡石油机械有限责任公司,“深水钻井隔水管系统工程化研制”,科技进步奖特等奖,排名第三十,证书编号:2019-030R1;
2.2024年,机械工业联合会,“自动化石油钻机研制与工业化应用”,科学技术奖二等奖,排名第八,证书编号:R2406071-08。 - 姓名:黄凯
排名:5 行政职务:部门经理 技术职称:工程师 工作单位:宝鸡石油机械有限责任公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,主要负责项目生产施工、厂内调试检验试验,系统梳理动力猫道再制造全流程要求,将设备回归再制造方法、质量判定及验收要求固化为标准化准则,参与动力猫道再制造标准制定。并结合钻井作业实际需求,提出了拓展动力猫道边界功能,与钻井堆场管柱一体机高度融合作业的新理念,创新点1贡献者。编制《管柱自动化设备检验、修理与再制造技术规范 第1部分:动力猫道》(附件QF2-7)。 曾获国家科技奖励情况:1.2025年,宝鸡石油机械有限责任公司,“电驱拉升式动力猫道研制优化及推广”,科学技术进步奖三等奖,排名第1,证书编号:2025JB-301R1;
2. 2025年,宝鸡石油机械有限责任公司科技先进工作者,证书编号:2025-XJ
- 姓名:李博洋
排名:6 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,完成石油钻机拉升式动力猫道的电控系统硬件研发,将变频控制和液压控制应用结合,实现设备稳定高效运行,攻克送钻装置V型槽内管柱移动动态位姿识别难题,首创机器视觉+物理传感器双冗余互备检测新机制。创新点1、2、3贡献者。获国家发明专利《基于机器视觉检测动力猫道装载管柱倾斜的装置及方法》(附件BF1-3)、《一种液压排管架控制装置》(附件 QF2-4)、参与制定企业标准《钻井和修井用动力猫道》(附件QF2-6)、《管柱自动化设备检验、修理与再制造技术规范 第1部分:动力猫道》(附件QF2-7)。 曾获国家科技奖励情况:1.2022年,宝鸡石油机械有限责任公司,“DM4.5/10.5-3L(J)高效动力猫道研制”,科技进步奖三等奖,排名第4,证书编号:2022-304R1。
2.2025年,宝鸡石油机械有限责任公司,“系列拉升式动力猫道标准化、模块化设计及应用”,科技进步奖二等奖,排名第15,证书编号:2024-215R1。
- 姓名:王玉
排名:7 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:宝鸡石油机械有限责任公司 对本项目技术创造性贡献: 作为项目骨干人员,负责项目技术施工及试验验证、产品使用评价收集和技术服务工作,编制形成了管柱设备防坠落设计规范,为新制和在役产品紧固件对零部件防坠落措施提供了设计和整改指导思路和具体做法。创新点2贡献者。参与依托项目《动力猫道及提管机械手防坠落技术研究》(附件QF1-3)。 曾获国家科技奖励情况:1.2021年,宝鸡石油机械责任有限公司,“8000米四单根立柱自动化钻机研制”,科技进步奖一等奖,排名第13,证书编号:2021-113R2。
2. .2021年,宝鸡石油机械责任有限公司,“管柱自动化产品精益化设计研究”,科技进步奖三等奖 ,排名第1,证书编号:2021-301R2
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:宝鸡石油机械有限责任公司
单位贡献: 宝鸡石油机械有限责任公司作为项目牵头单位和关键技术攻关承担单位,围绕油田钻井作业提质增效与本质安全的迫切需求,组织开展系列化拉升式动力猫道研发工作,将石油钻机拉升式动力猫道打造成为公司拳头产品,公司从项目立项至技术成果推广均十分重视,精心组织,从人、财、物等各方面给予重点保障,统筹协调各部门及分子公司积极开展研制工作,沟通协调对接用户,保证动力猫道在油田工业性试验顺利实施。
项目填补了行业多项技术空白,产品被中国石油天然气集团有限公司鉴定为国内领先。目前已交付用户301套(近三年交付201套),产品分别在国内中石油、中石化、中海油等三大油区、国外中东、南亚、非洲、北美洲等全球主产油区进行作业,累计为制造企业创造经济效益4.68亿元(近三年3.11亿元),为用户创造经济效益4.38亿元。牵头制定了国内首个钻井和修井用动力猫道企业标准和再制造标准,推动了国内以动力猫道为代表的钻井自动化装备行业规范化进程。
项目的成功实施及大面积推广,彰显了国产钻井自动化装备研发制造的综合实力,为我国的钻机自动化装备水平提高做出了重大贡献,同时,带动了国内及周边钻井装备供应商的发展,促进了就业,为地方稳定做出了积极贡献。
- 单位名称:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
单位贡献: 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司是宝鸡石油机械有限责任公司具有独立法人的全资子公司。作为本项目的第二完成单位,负责本项目核心技术攻关,是项目成功的技术引擎与工程基石。
在技术攻关阶段,攻克常规机械猫道管柱输送效率低、安全风险高、劳动强度大等行业共性难题,完成系列化拉升式动力猫道研发,形成堆场和钻台管柱双向批量输送、高空整体防坠及基于机器视觉的多管柱位姿判读、动力猫道单点联控三大核心技术;在样机试制与工业性试验阶段,从部件加工、产品组装、样机测试全流程提供技术支持,并组织研发人员长期扎根油田现场,推进工业性试验,通过大量一手数据持续迭代优化设计,确保了产品性能的卓越与可靠;在推广应用阶段,积极开展产品模块化、标准化、通用化设计,大幅缩短研发周期、降低产品成本,运用系统矩阵理论,建立22个标准模块,通过功能单元解耦与重构,形成完整的拉升式动力猫道产品型谱,可全面满足(3000-12000)米钻机配套需求。为项目批量推广作出了重要贡献。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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