北石廠長劉廣華：打造世界一流頂驅
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[時間:2009-05-11 中國石油報 關注度:0]
摘要: 當今世界石油技術的競爭，很重要的是石油裝備的競爭。一部世界石油工業發展史，也是一部石油裝備技術進步史。從1859年第一口現代油井在美國賓夕法尼亞開鉆，鉆機隨著石油工業的發展，歷經了“頓鉆時代”、“轉盤傳動”鉆井時代。
上世紀...
當今世界石油技術的競爭，很重要的是石油裝備的競爭。一部世界石油工業發展史，也是一部石油裝備技術進步史。從1859年第一口現代油井在美國賓夕法尼亞開鉆，鉆機隨著石油工業的發展，歷經了“頓鉆時代”、“轉盤傳動”鉆井時代。
上世紀80年代，鉆井頂部驅動裝置（簡稱頂驅）的出現，又把鉆井技術推向一個新時代。著名鉆井專家、中國石油鉆井工程研究院院長孫寧說：“頂驅代表著21世紀國際石油鉆井裝備的先進技術和水平。”
劉廣華正是與“中國頂驅”緊密聯系在一起的一個人。
劉廣華帶領北京石油機械廠（簡稱北石廠）干部員工，生產出世界一流的頂驅，實現了我國交流變頻頂驅的產業化，極大地支持了我國石油鉆井裝備的升級。如今，北石廠生產的頂驅遠銷31個國家和地區，被國外譽為“中國頂驅”。
“國家缺少什么石油裝備，我們就生產什么”
劉廣華身材敦實，身上總有一股子沖勁。上中學時，他曾跑出百米速度12秒2；上大學時，作為系足球隊的前鋒，在綠茵場上縱橫馳騁；當廠長后，他又率領員工在石油裝備市場上，一次又一次向世界一流水平沖擊。
頂驅由美國人于1982年研制成功。因自動化程度高、安全性能好、鉆井速度快、可大幅度減少鉆井事故等優點，在深層、復雜地層等高難井施工中大顯身手。
在國際鉆井市場重大項目競標中，參與的鉆井隊配備頂驅，已成為國際慣例。
隨著我國石油勘探的發展和“走出去”戰略的實施，大批鉆井隊需要配備頂驅。然而，直到上世紀90年代未，全球僅有美國、加拿大、挪威等國的少數幾家公司能生產。價格從每臺120多萬美元暴漲到200萬美元，且呈繼續上漲之勢。
國內一家鉆探公司曾向國外公司訂購頂驅，廠商開出200萬美元的一口價。當頂驅出現故障時，廠方要求先支付服務費，然后才提供服務，維修工程師每天的服務費至少1200美元。甚至有的時候電路出了問題，來的卻是機械工程師，不得不換人，需要很長時間，給鉆井生產造成很大影響。
面對這種形勢，國內鉆井專家一致認為，一定要盡快研制、生產、配置國產頂驅，否則就會制約石油勘探開發進程，遲滯我國石油工業“走出去”的步伐。
我國鉆井隊在海外投標連連失利的消息以及頂驅完全依靠進口的尷尬，讓北石廠廠長劉廣華看在眼里，急在心上。一定要生產出自己的頂驅，成為劉廣華最大的心愿。
2002年11月，北石廠召開戰略研討會，與會專家提出，北石廠要依靠科技，不斷創新，走專、精、特、新發展之路，生產出世界一流的鉆采裝備。劉廣華為專家的肺腑之言所感動。他激動地說：“我深深地感受到各位專家為加快石油裝備國產化進程的迫切心情，我們絕不辜負諸位領導和專家的期望，決不會忘記歷史賦予我們的責任。北石人在面對挑戰時，從來沒有退卻過，在面臨機遇時也絕不會放棄。”
2003年年初，集團公司科技發展部和規劃計劃部審時度勢，果斷立項，決定在北石廠盡快實現國產頂驅產業化。
中國石油應該有自己的頂驅。劉廣華下定決心。
研制頂驅，投入至少上千萬元，對于當時產值只有8000多萬元的北石廠來說，無論是對集團公司勘探事業發展的貢獻，還是本廠的發展都只能成功，不能失敗。
在上世紀90年代，國內曾研制過直流頂驅，但由于種種原因，未能取得成功。有人提醒劉廣華：“頂驅碰不得，小心燙手！”可劉廣華認為，作為一名中國石油裝備人，就有為國家分憂的責任。他決心背水一戰。
“中國人智慧加全球資源，打造北石頂驅”
2003年年初，由北石廠和勘探院機械所組成的20人頂驅產業化項目團隊成立，劉廣華擔任項目長。同時，聘請國內知名學者專家組成北石頂驅專家組，負責為產業化把關定向。至此，攻堅大幕拉開了。
為了打造世界一流的頂驅，劉廣華帶領團隊跟蹤探索國內外相關先進技術，分析過去直流頂驅產業化的經驗和教訓，認識到這次攻堅要提高產品可靠性，瞄準世界先進水平，研制具有中國石油自主知識產權國際一流的頂驅產品。
我們的頂驅靠什么取勝？有人說，中國的頂驅只有在價格上比國外的低1/3，才會有市場。劉廣華卻認為，過分強調元件的國產化和低成本，會影響頂驅的質量。北石廠眼睛盯住了世界一流水平，以開放的思路搞頂驅，用中國人智慧加全球資源，打造中國頂驅。
經過研究和深思熟慮，劉廣華提出高起點、高技術、高配置、高質量和優質服務“四高一優”產業化思路。應用先進的技術，組織優秀的人才，選擇可靠的元件，配置最好的資源，加強與用戶聯合，實施周密的計劃，確保可靠的質量，提供最佳的服務。
為此，北石廠專門組建頂驅中心，從產品開發到營銷服務實行一體化管理，按照“品德、品質、品牌”的經營理念和“科技化、數字化、國際化”發展戰略，采用三維數字化設計、有限元分析、圖文檔管理系統等先進的設計手段，購進先進高端數控加工中心、檢測設備、加工軟件，實現從設計到制造的自動化，為打造精品奠定堅實基礎。
為準確測算出主要部件的承載力，北石廠引進世界最先進的有限元分析軟件，它能把一個部件從里到外劃分為數萬個小單元，并對每個單元受力情況進行分析，確保產品安全可靠。
為打造高水平頂驅，北石廠專門設計可承載1000噸的頂驅專用拉拔試驗臺架和綜合性能試驗裝置，能對頂驅進行2倍標準載荷的拉力實驗及綜合測試。這樣嚴格的測試水平，在全世界頂驅制造商中絕無僅有。
一走進頂驅車間，就感覺到與眾不同。車間的地面用綠漆刷得锃亮；所有工具，包括榔頭、扳手都是全球優選的進口貨，整齊地擺放在與世界接軌的高架工具柜上。
劉廣華說，這一切就是要傳遞給員工一個強烈信息：用全球最好的軟硬件資源打造北石頂驅，從基因開始就是世界一流。
蜀道難，難于上青天。頂驅制造更難，難在時間緊，難在技術攻關。
集團公司為頂驅項目制訂了為期一年的項目計劃。可是，因為想把北石頂驅的一切都做到最好，制造難度和工作量大大增加，時間變得相當緊迫。
技術難，是制造頂驅需要攻克的又一大堡壘。勘探開發研究院原副院長丁樹柏說，機械制造不是簡單的“照搬”，而是要對原方案進行完善和再創造。事實上，具體到頂驅的制造過程來說，對原設計方案的完善和再創新達到80%以上，難度巨大。
制造頂驅減速箱期間，有個齒輪按設計要求裝上去后，總發出不正常的響聲。生產技術人員懷疑齒輪有質量問題，把齒輪送到北京齒輪檢測中心檢測，結果正常。又送到全國頂級的大連船舶檢測中心檢測，還是沒問題。大家絞盡腦汁，也沒找出原因。一天下班后，劉廣華剛走出廠門，突然想到：會不會是齒輪內徑設計小了，受軸承過度擠壓輕微變形所致？他立刻回到車間，組織技術人員完善內徑設計，重新加工，終于解決了問題。
在研制頂驅的日日夜夜里，劉廣華處處突出“精細”，真正把頂驅造成高質量的產品。 研制專用試驗臺時，因為沒有任何資料可借鑒，僅方案就先后做了19個，耗時3個月。專家組成員、中國石油大學教授陳汝恒感嘆：“難度不亞于頂驅制造本身。”
攻關期間，劉廣華“一肩挑雙擔”，身兼廠長、項目長。白天，他組織全廠生產，處理日常事務，完成當年生產訂單；晚上，工人下班，他又到頂驅中心“上班”。他說：“頂驅涉及的問題都是技術性難題，下班以后各種干擾少，可以靜下心來與大家搞研究。”于是，“八小時以外工作會”也就成了不成文的規矩。
那段時間，劉廣華和伙伴們經常顧不上吃飯，干脆買來方便面堆在屋里，誰有空誰吃。一次就買10箱，大家笑稱是“共產主義方便面”。在一年半的時間里，項目組成員吃的方便面加在一起“一車皮都打不住”。一年半下來，劉廣華僅僅休過4天。
2003年年底，擁有中國石油自主知識產權的第一臺頂驅在北石廠成功下線。通過中國石油、中國石化和中國海油三大公司裝備專家鑒定的那一天，劉廣華心情激動，徹夜難眠。“北石頂驅”先后申報專利12項，目前正在申報鉆井頂驅的ISO國際標準。
中國頂驅投放現場走向世界
國產頂驅生產出來了，接下來的是現場應用和市場拓展的考驗。
2004年3月，新疆油田霍001井正在鉆進，當鉆至2883米時，遇到礫石層，發生嚴重跳鉆，進口的頂驅震壞了。怎么辦？常規做法是請廠家派人來維修，但這需要較長時間。工程方正為此著急之時，得到消息的劉廣華主動提出，試一下北石頂驅。
“進口名牌頂驅都不行，國產的行嗎？”
在一些現場人員的將信將疑中，劉廣華帶著10多名員工從15時開始，在鉆井平臺上安裝頂驅。起吊、對接、調試……個個干得渾身熱汗。深夜，同事看到，大霧中，劉廣華靜靜地站在井場，一動不動地凝望著安裝中的頂驅。“那專注的神態，好像他眼中只有頂驅，忘掉了世上的一切。”
第二天10時，當頂驅開始運轉時，劉廣華情不自禁地對伙伴說：“看，咱們的頂驅多像一只漂亮的蝴蝶。”
北石頂驅在霍001井運行7個月，累計鉆進5000多米，經受住跳鉆、卡鉆、井漏等多種惡劣工況的考驗。完井后，運回北石廠，在用戶的見證下打開頂驅，各部件均完好無損，連磨損幾乎都看不出。
用戶心服口服，隨即將這臺頂驅運往另一口井使用。此后，這家用戶成為北石頂驅最大的客戶，累計訂購33臺，同時也成為北石頂驅最好的宣傳員。
2004年4月，原四川石油管理局國際工程公司巴基斯坦項目部SPA?2鉆井隊在巴國施工時，使用的兩家國外頂驅，都因電磁干擾無法正常使用。他們向國內總部緊急求援。領導打電話問劉廣華：“北石廠頂驅能不能解決這個問題？”劉廣華聽完現場情況描述后，充滿信心地回答“沒問題！”因為頂驅傾注了他的心血，他對頂驅的每個零件都了如指掌，他對頂驅充滿信心。
隨即，北石頂驅投入使用，運行穩定，滿足了復雜井段的作業要求，鉆井速度明顯提升，得到巴基斯坦國家石油勘探開發公司的高度評價。
在兩次與國外頂驅交手后，北石頂驅聲名鵲起，國內外客戶紛紛前來訂購。全球裝備水平最高的鉆井公司??美國羅萬也向北石廠發來訂單。2004年12月9日，雙方在人民大會堂簽訂合同。羅萬公司總裁說，這是該公司首次在歐美以外的國家采購鉆井裝備。
由于簽證原因，北石廠安裝人員沒能及時趕到，頂驅是由經驗豐富的羅萬公司工作人員，按照隨機說明書安裝的。當北石廠人員趕到施工現場時，已經打到第三口井。現場人員一見北石廠的人員，就翹起拇指說“No problom（沒問題）”。經他們統計，比起國外某名牌頂驅，北石頂驅故障率要低得多。
隨后，羅萬公司又一下子購進14臺頂驅，并空運回國，創下我國華北空管局一次空運單件重量的最高紀錄。
2006年11月28日，羅萬公司副總裁丹尼?帕特森寫信給劉廣華：“感謝您和北石廠在過去兩年里為我們提供的高品質頂驅和服務。我們的合作取得了雙贏，您應該受到表彰……”
2007年，北石頂驅的年生產能力達到100臺，成為全球生產規模最大的兩家頂驅生產商之一，國內市場的占有率超過80%，同時遠銷世界31個國家和地區。
頂驅始創于美國，如今中國人把自己的頂驅賣到有“世界鉆井王國”之稱的美國，劉廣華心中充滿自豪。
向世界石油裝備制造的最前沿沖刺
2005年，劉廣華和北石廠又接受新的挑戰??“近鉆頭地質導向系統”的產業化生產。該系統把鉆井、測井和油藏工程技術融為一體，能讓“鉆頭嗅著油味走”，是薄層油氣藏勘探開發的利器，被譽為“航地導彈”，全球只有3家公司能夠生產。
近年，我國對薄層油氣藏的勘探開發日漸增多，一些國外公司對中國石油企業只提供服務，不賣產品。中國石油鉆井工程技術研究院科研人員“十年磨一劍”，使這項技術趨于成熟，而實現產業化的擔子又落在了北石廠，又落在了劉廣華的肩上。
2008年10月至11月，集團公司在遼河油田試驗這一系統。油層厚度只有幾米，系統在其中順利穿行，只要鉆頭一離開油層，地面就能迅速獲悉，可指揮鉆頭調整方向回到油層。連續鉆井3口，效果良好，標志著近鉆頭地質導向系統已進入工業化推廣階段，向實現產業化邁進了一大步。
就這樣，劉廣華率領北石廠員工，發揚“頂驅精神”，攻堅克難，屢獲突破，推出空氣螺桿鉆具、隨鉆儀器等一批又一批鉆井工程急需的石油裝備。
為什么要下這么大工夫研制頂驅、近鉆頭地質導向系統這一系列產品？劉廣華感觸很深：“石油裝備的先進程度體現著石油公司技術的先進程度。作為中國石油一個裝備制造廠，我們最大的職責就是讓我們的鉆井隊配備我們自己生產的利器，大步走出國門，在全球競爭中不斷取得勝利。這也是建設綜合性國際能源公司的發展目標對我們提出的最高要求。”
經過幾代人的努力，如今我們已成為石油裝備的制造大國，但還不是石油裝備的強國，有志氣的中國石油裝備人胸中應該有更高的目標。
劉廣華就是這樣有志氣的中國石油裝備人。他率領北石廠制造出“中國頂驅”等一系列高科技石油裝備，使我國開始躋身高端石油裝備生產國之列。他的身前身后，千萬名和他一樣的石油裝備人，正用大慶精神、鐵人精神，鑄造著石油裝備強國之魂！
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