《XJ250电驱修井机的制造推广》项目可行性研究报告.docx
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《XJ250电驱修井机的制造推广》项目可行性研究报告
油密
青海油田公司
科学技术研究项目可行性报告
项目名称：
XJ-250电驱修井机的制造推广
项目类型：
设备研发制造
专业领域：
石油机械工程
课题负责人：
青海油田井下作业公司
二○一○年十月
《XJ-250电驱修井机的制造推广》项目
可行性研究报告
一、总论
（一）项目概述
2009年3月至2010年10月，井下作业公司完成了《XJ350电驱修井机的研发应用》科研项目。
XJ350电驱修井机实现了作业和行走的全电驱化，改造完成的XJ350电驱修井机，实现了“五个第一”，即：
。
。
。
。
。
。
。
。
通过该项目，形成了多项自主知识产权及核心技术，最终申报专有技术和专利成果多达30项，为XJ-250电驱修井机的生产制造提供了有力的技术支撑。
为进一步实施精细化管理工程，发展低碳绿色经济，响应国家产业政策，真正将成功改造XJ350电驱修井机所形成的一系列专有技术推广应用，大力推进低成本发展战略，促进企业发展，青海油田公司准备开展《XJ-250型电驱修井机的制造推广》项目。
通过购进XJ-250型修井机相关主体配件和组装设备，并加装电机、电池组、变频控制系统等组件，在青海油田机械厂或井下作业公司维修站内组装成型2台XJ-250电驱修井机，作为工业化和产业化前的样机，并进行相关试验，为最终形成全电驱修井机产品奠定基础。
XJ-250电驱修井机的总体技术方案为双动力混合驱动。
台上主动力可以由电动机和柴油机单独提供。
整机传动路径方案为：
交流电机绞车＋转盘
并车箱减速箱分动箱
柴油机驱动桥（4×4）
（二）建设单位基本情况
青海油田井下作业公司目前拥有人员1870人，其中下设的研发中心主要负责新产品、新工艺的开发，科研人员都具有较高的知识水平，有改造XJ350电驱修井机的专业知识和经验。
下设的维修站成立多年，有大批安装维修修井机的技师和技术工人。
上海位仁节能科技有限公司作为外协单位，在电气、电路，数字化控制方面具有专业资质。
青海油田机械厂现有职工560人，其中各类专业技术和管理人员137人，具有中高级技术职称的45人，大中专以上学历100人，拥有各类资产原值4969万元，净值3180万元，现有各类设备352台套，主要担负着油田汽车、钻机、特车和柴油机修理，钻、采、炼设备零配件加工，油田钻、采、炼动力设备修理和小汽车维修等，通过了ISO9001：
2000质量管理体系和HSE管理体系认证，开发研制了新型节能抽油机、瓦楞板式野营房、泥浆固控系统和覆膜砂等新产品。
通过内引外联，具备了12V190柴油机50台/年的修理能力和卡特彼勒系列设备的维护修理能力。
（三）项目编制依据及原则：
项目编制依据
1）SY/T5202-2004石油修井机
2）SY/T5534石油专用车通用技术条件
3）GB7258-1997机动车运行安全技术条件
4）青海油田井下作业公司提供的《XJ-250修井机改电驱技术要求》
5）青海油田井下作业公司《XJ-250修井机改电驱方案及主要工作量描述》的要求。
6）技术支持由上海力普公司提供改造方案。
7）我车间长期从事车辆修理所积累的工作经验和现有设备、管理水平等。
项目编制原则
1）遵循国家、地方、行业的有关法律、法规及标准、规范；
2）符合城市发展规划，适应城市现状及远期发展；
3）符合中国石油相关业务的总体发展规划；
4）充分依托城市已建设施及社会条件，节省投资和降低成本；
5）遵循安全、环保、节能减排的原则，合理确定工艺方案；
6）按照“安全第一、以防为主、防消结合”的方针，对场站采取切实可行的消防措施；
7）贯彻节约用地原则，因地制宜，优化布局，尽量减少用地；
8）公用配套工程实用、可靠的原则。
（四）研究的目的和研究范围:
研究目的：
根据青海油田井下作业公司《xxx》的会议精神，井下作业公司准备立项制造XJ-250电驱修井机，实现以便宜清洁的电力代替柴油作为修井机的主动力消耗源。
研究范围：
通过购进XJ-250型修井机相关主体配件和组装设备，并加装电机、电池组、变频控制系统等组件，在青海油田井下作业公司维修站内组装成型2台XJ-250电驱修井机。
具体研究内容包括：
1）XJ-250电驱修井机机械部分的组装和调试；
2）电控部分的安装；
3）建设条件与站址选择；
4）布站方案；
5）站场工艺及主要设备；
6）消防；
7）公用工程及辅助设施；
8）节能、环境保护、安全卫生；
9）投资估算和融资方案；
10）经济评价及风险分析；
11）现场试用及推广应用。
与主体内容相对应
（五）遵循的标准规范:
1）SY/T5202-2004石油修井机
2）SY/T5025钻井和修井井架、底座规范
3）SY/T5170石油天然气工业用钢丝绳规范
4）SY/T5534石油专用车通用技术条件
5）GB7258-1997机动车运行安全技术条件
6）APISpec8C钻井和开采提升设备规范
7）APISpec7K钻井设备规范
8）SY/T6560海上石油设施电气安全操作规程
9）质量控制体系按ISO9001质量体系进行设计生产制造全过程质量控制
（六）项目由来
2009年3月至2010年10月，井下作业公司完成了《XJ350电驱修井机的研发应用》科研项目。
XJ350电驱修井机实现了作业和行走的全电驱化，经过在青海油田采油一、二厂多井次的现场使用，经节能降耗对比分析，与同机型柴油修井机相比，能耗费用下降了76%，节能减排效果显著。
改造完成的XJ350电驱修井机，实现了“五个第一”：
国内第一台全电驱修井机、国内同类产品节能效果第一、国内重型特车电驱行走续驶里程第一、国内第一台完全替代了进口柴油机和液力变矩器的修井机、国内蓄能式电动车动力功率第一。
通过该项目的开展，形成了多项自主知识产权及核心技术，最终申报专有技术和专利成果多达30项，为XJ-250电驱修井机的生产制造提供了有力的技术支撑。
为进一步实施精细化管理工程，发展低碳绿色经济，响应国家产业政策，真正将成功改造XJ350电驱修井机所形成的一系列专有技术推广应用，大力推进低成本发展战略，促进企业发展，青海油田公司准备开展《XJ-250型电驱修井机的制造推广》项目。
通过购进XJ-250型修井机相关主体配件和组装设备，并加装电机、电池组、变频控制系统等组件，在青海油田机械厂或井下作业公司维修站内组装成型2台XJ-250电驱修井机，作为工业化和产业化前的样机，并进行相关试验，为最终形成全电驱修井机产品奠定基础。
（七）建设规模及建设厂址
在青海油田机械厂内或井下作业公司维修站（青海省花土沟镇xx路）新建XJ-250电驱修井机组装工房，所需的组装设备在国内引进。
项目建设规模为到2011年组装2台XJ-250电驱修井机。
根据选址原则及要求，结合XJ-250电驱修井机生产要求，本项目拟建地址位于井下作业公司维修站内或青海油田机械厂内。
（八）工程建设方案
项目总体要求为：
2011年组装2台XJ-250电驱修井机，投资估算为560万元，所需的XJ-250型修井机相关主体配件和组装设备通过外购的方式解决。
为加强项目建设管理，确保工程质量，根据《XJ-250型电驱修井机的制造推广》的总体要求和国家装备制造行业建设管理相关规定，提出以下建设方案。
1、前期设计
（1）费用来源
项目经费560万元由油田公司出资。
（2）人员配备
设立XJ-250电驱修井机的制造推广项目组，由公司经理任项目组组长，由公司副经理任项目组副组长，由各科室长任项目组成员。
项目组负责全面组织和协调项目的实施，具体人员配备（见表1-1）。
表1-1.《XJ-250电驱修井机的制造推广》项目人员配备表
序号
工作内容
人数
来源
备注
1
项目的组织、协调、监督，方案的确定
8
项目组核心成员
2
机械部分的组装、调试人员
15
维修站
2个月
3
电控部分的安装、调试
4
上海位仁节能科技公司
外协单位
4
项目资料收集、管理
3
研发中心
全程参与
5
路试及现场使用
8
维修站、作业队及相关科室
6
物资采购及管理
2
维修站及相关科室
（4）主体配件的保证
主体配件由井下作业公司报送计划，物资装备公司组织采购。
项目组要与物资装备公司保持密切的联系，确保配件按时到货。
电控类配件通过与外协单位签订商务合同确保配件保质、按时交货。
（5）项目设计
严格按照《XJ-250电驱修井机的制造推广》项目总体要求，委托具有相应资质的设计单位进行工程设计。
2、项目管理
（1）基本制度
《XJ-250电驱修井机的制造推广》项目应按照国家标准和机械制造行业标准的有关规定，项目实行项目长负责制和建设监理制。
（2）合同管理制
所有项目物资的采购严格执行招投标制度，项目外协应签订相应合同。
项目组应按照项目签订的机械组装、电控安装等相关合同，具体明确合同内容和双方权利、义务，确定合同结算及支付方式等。
（3）档案资料管理
项目安排专人负责档案的收集、整理，并督促、指导施工、监理单位做好相关档案资料的整理和移交，保证项目档案的完整、真实。
对档案资料达不到要求的，不得办理结算。
（4）资金管理
项目安排专人对资金进行计划、管理，由井下作业公司财务科负责监控。
3、项目质量检查及管理
井下作业公司派出质量检查组，以驻场与巡回检查相结合的方式，对该项目的质量管理体系建立及运行情况、质量检测评定、工程施工质量等进行检查监督。
公司各相关部门要积极配合，并严格按要求做好有关问题的整改落实。
4、现场试验方案
在该项目完成前，由项目组完成现场试验方案的编制。
现场试验方案的编制要严格按照国家相关标准和行业标准，内容必须详实，有据可查，能满足路试及型式试验的要求。
5、项目验收
首先由井下作业公司组织相关部门进行内部预验收。
验收内容包括项目完成情况、项目档案资料及资金使用情况等。
项目验收前，项目长应组织编制项目决算书并进行审计，完成档案专项验收。
项目档案不符合规定的，不得通过验收。
在预验收完成的前提下报送油田公司进行验收。
（九）投资估算简表和经济指标简表
该项目工程总投资估算为560万元，预期制造两辆，单机估算价格是280万元，具体估算结果（见表1-2、表1-3）：
表1-2.XJ-250电驱修井机项目投资总资金估算表（单位：
万元）
序号
达产年份
第一年
第二年
占总成本的百分数
1
产销量（单位）
1
2
直接材料
160.00
57.14%
3
直接燃料和动力
15.00
5.36%
4
直接人工
45.00
16.07%
5
制造费用
60.00
21.43%
5.1
其中：
折旧费
0.00
6
副产品回收
7
生产成本
8
管理费用
8.1
其中：
折旧与摊销
9
销售费用
0.00
10
财务费用
0.00
10.1
其中的利息支出
0.00
11
期间费用
280.00
12
总成本（销售成本）
280.00
13
经营成本
280.00
表1-3.全电驱XJ-250修井机单机制造主要配件价格估算表（单位：
万元）
序号
部件名称
单位
数量
单价（参考）
总价
备注
1
XJ-250电动底盘车
套
800000
2
井架总成
套
80000
23米双节井架含立管倒三角及前支架
3
伸缩液缸
只
40000
与井架配套
4
起升液缸
只
30000
与井架配套
5
游车大钩总成
台
60000
含钢丝绳，按其它附件
6
指重表及死绳器
套
30000
按其它附件
7
吊环
付
41000
按其它附件
8
吊卡
付
15000
含油杆吊卡，按其它附件
9
液压钳
台
22000
含扭矩指示，按其它附件
10
水龙头
只
60T，按其它附件
11
简易钻台
个
15000
自行加工
12
铜护板
个
2000
按其它附件
13
液压小绞车
台
31000
含钢丝绳及吊钩，其它附件
14
浮筒
只
左右，含附件，与井架配套
15
主滚筒总成
套
270000
含推盘离合器等
16
绞车架及护罩
套
与主滚筒总成配套
17
绞车刹车系统总成
套
与主滚筒总成配套
18
辅助刹车
台
涡流式电磁刹车，与主滚筒总成配套
19
防碰天车装置
只
与主绞车架及护罩配套
20
齿轮传动箱
台
与主滚筒总成配套
21
角传动箱
台
与齿轮传动箱配套
22
司钻室及操作系统
套
含驾驶室操作系统
23
传动轴
只
三根万向轴，实际要求尺寸
24
分动箱
台
（可考虑在底盘车内）
25
变速箱
台
电（气）控换档
26
梯子及踏板
套
10000
考虑在底盘车内
27
主液泵及液路系统
套
78000
含阀件，且两个六联阀按其它附件
28
打气泵及气路系统
套
52000
按其它附件
29
转向泵及转向系统
套
24000
按其它附件
34
传动推盘离合器
套
待定
35
合计费用
1600000
列出项目主要技术经济指标，见表1-4。
表1-4.主要技术经济指标表
序号
内容名称
单位
数量
备注
一
建设规模
台
2
二
定员
人
三
消耗指标
1
水
104t/a
2
电力
104kW.h/a
3
燃料气
104m3/a
四
总投资
万元
560
五
财务评价
1
税后项目投资财务内部收益率
%
2
税后项目投资回收期
年
3
税后项目投资财务净现值
万元
（十）研究结论
本次可行性研究对项目开发和技术分析，是充分结合了项目自身的实际条件。
具有一定的可操作性，从项目开发财务评价的指标上看，基本达到了合理利用资金启动整个项目的目的。
建议该项目尽快立项建设。
（十一）存在的问题及建议
存在的问题：
青海油田没有进行此类装备制造经验，人员、设备、技术匮乏。
建议：
（1）强化管理。
项目长。
相关科室及部门。
项目组成员。
（2）注重质量
为保证产品质量，对项目物资进行招标采购。
本着公开、公平、公正、择优的原则，选择中标单位。
建立奖惩制度，对中标单位形成有效的约束作用又产生了一定的激励作用，从而调动了各施工单位的积极性。
（3）保证进度
项目开展围绕工程进度，按照制订计划，统一协调，分头实施。
项目主管应该和合作单位按照倒计时的办法严格执行施工组织设计方案，定期统计汇报，做到时间、进度、质量三落实。
对未能落实的工作，立即查明原因，采取补救措施，确保阶段计划工期不拖延。
（4）规范现场管理
加强现场安全管理监督力量,落实安全管理人员专业分工,设立专门安全管理机构和专职的安全管理人员,提高对施工单位安全生产管理的力度。
只要现场存在事故隐患,一经查出就要求将工作先停下来,分析事故隐患的性质,研究采取整改措施,促进安全管理工作的有效实施。
同时,根据现场检查的情况,对管理人员进行考核,促进他们主动管好施工现场,提高现场管理水平。
安全管理是施工项目管理的重要组成部分之一，同时随着项目的推进，有布置、有检查、有考评、有奖惩。
二、市场分析
该项目是对修井作业设备改造进行的有效尝试，其产生的终期效果将改变油田井下作业行业的主耗能方式，对整个行业产生重大影响，意义深远。
2010年，修井机技术已引进25个年头，并且国产修井机已成为国际市场的热销产品，出口到多个国家和地区，青海油田有60余台修井机，全国有3000余台修井机，且年更新量超过300台。
以目前仅中石油每年300台的采购量和100台左右的海外销售量来看，该项目完全具备工业化和产业化的推广、应用前景。
（一）产品目标市场分析
XJ-250电驱修井机的动力部分，即交流变频主电机，采用国内性能稳定的厂家生产的产品，替代了需从国外进口的卡特柴油机和艾利逊变矩器。
XJ-250电驱修井机的制造推广，实现了以电代油，改变了能源使用结构，为企业节约了作业成本。
对整个行业来说，减少了进口，降低了对外依赖程度。
XJ-250电驱修井机推广应用前景明朗，市场广阔。
（二）价格现状与预测
目前国内一台以柴油机为驱动力的XJ-250修井机价格为240万元，一台双动力XJ-250修井机的价格为280万元，而根据我们的预测，XJ-250电驱修井机的价格在260万-280万元之间。
（三）主要竞争对手情况
1、四机厂
中国石化江汉石油管理局第四机械厂（四机厂）地处湖北省荆州市，是一家石油钻采装备研制企业。
工厂始建于1941年，上世纪80年代，首家从美国引进修井机、水泥车和压裂机组等7项制造技术，试制出国产首台修井机、自动混浆水泥车和首套大功率压裂机组；以中美合资四机赛瓦公司为窗口，成功实现了对石油装备研发国际前沿技术的及时跟踪。
70年机械制造积淀的实力与国际先进技术的融合，使工厂的产品研制水平始终保持与国际同步。
搭建产、学、研、用一体的国际化研发平台，建立了品种规格较为齐全的产品结构体系和完善的技术创新体系。
通过与国际合作开展创新研究，工厂先后承担国际上功率最大的压裂机组等国家、集团公司和湖北省重大科技项目，获国家专利100多项，形成了具备自主知识产权的固井压裂设备、钻机、修井机、海洋石油设备和高压管汇元件五大类16个系列200多个规格的产品群，并在快移快装钻机、低温石油装备、自动混浆水泥车、大功率压裂机组研制领域达到国际领先水平。
2、二机厂
南阳二机石油装备（集团）有限公司（RG）（简称南阳二机集团），位于中国历史文化名城—河南省南阳市。
公司前身为石油工业部第二石油机械厂，2004年从中国石化集团公司改制，2006年4月与加拿大合资组建中外合资企业。
南阳二机集团是中国石油钻采装备制造骨干企业，是国家重大技术装备国产化基地，中国石化集团公司石油轻便钻机装备制造基地，在中国石油和石油化工设备工业协会历年评比中，综合实力稳居国内同行业“十强”，在国内外市场上具有重要影响力。
公司现有员工2000余人，其中拥有中、高级技术职称专业人才500多人，拥有享受国务院特殊津贴专家3人、国家863课题计划专家3人、省部级学术技术带头人6人，拥有博士6人，硕士46人。
南阳二机集团拥有铸锻、金属加工、总装等16个生产分厂和4个钻采装备综合试验场，拥有两家中美合资公司，六家控股公司，两家投资公司。
公司建立有完备的HSE（健康、安全、环境）体系。
公司产品包括：
车装、橇装、拖挂钻机、陆上修井机、海洋钻修机、油井测试设备、顶部驱动钻井装置、泥浆泵、石油专用车辆、井口工具等11大系列、110多个品种。
3、大港中成
大港油田集团中成机械制造有限公司（以下简称中成公司）原名大港油田总机械厂,始建于1958年,中成公司是国家二级企业，是大港油田集团的全资子公司，具有独立法人资格，是一家以石油钻采设备、工具和配件制造为主的装备精良、工艺技术先进、测试手段完备的综合性石油机械制造企业。
（四）产品市场竞争力优势
对XJ-350电驱修井机的用电统计分析，电驱修井机检泵作业时所用电费在500元/井次左右，仅为同型号作业机进行相同作业所需油料费的20%~30%之间，节能降耗效果明显；同时该修井机在环保方面表现突出，噪音小、无废气排放。
具体表现在以下8个方面：
（1）节能降耗明显，与同型柴油修井机相比，节能76%。
（2）操作方便，完全符合以前的操作习惯。
（3）维护保养简单，运行可靠，故障率低。
（4）一次接线，无须加油，使用方便。
（5）修井机的机械效率高，自动化控制水平高。
（6）转速调节范围宽，可实现1：
80的调速比，柴油机一般只有1：
8的调速比。
（7）启动扭矩大，可达3000N•m，额定扭矩1800N•m，大于柴油机的1200N•m。
（8）在修井机下行时，不仅可将下行时的势能转换为电能，回馈电网，同时可实现连续减速的电气软刹车，最低下行速度可低至0.08m/s，取消水刹车。
三、产品方案
我们对XJ-250全电驱修井机的制造方案进行了可行性分析，总体组装制造方案阐述如下：
方案一：
全部由青海油田井下作业公司组织在花土沟进行组装制造。
由于场地、工装、设备和测量仪器的限制，组装过程可以完成，安装精度控制方面会受一定的影响，最终运行时会产生轻微的不正常振动和噪音，总体质量不高，生产周期相对较长，但实际使用没有问题。
方案二：
外部协作厂家完成裸机生产组装，青海油田井下作业公司完成电机及控制系统的组装。
难度不大，总体质量较高，生产周期受协作厂家情况不同而变化，有一定协调和控制难度。
方案三：
全部由外部协作厂家按青海油田技术方案完成，青海油田拥有核心知识产权，总体质量高，协调控制难度大，相关技术容易泄密。
考虑到油田第一次进行修井机的组装，且时间要求很紧，所需外购的主体部件34项，可划分为五个总成大块：
底盘车、井架及附件、传动及绞车、动力控制及蓄能、其它附件，总体计划按五个总成大块同步运行。
做物资申请计划及采购时，严格按照油田公司物资采购要求进行招标，根据项目前期考察评价，可由物资装备公司对每个主体部件提供3-4个推荐厂家，并提供较为详实的厂家情况及推荐意见等材料；在物资采购招标中，尽量争取项目人员能参与其中，向招标委员会提供生产厂家的真实情况，以确保招标采购的材料能满足项目的需要。
所有采购件由井下于2010年11月底以前做物资计划进行采购，2011年2月底前全部到货，2011年3月开始组装。
综上所述，方案二可行性较好，综合了当前修井机生产制造行业较为先进的技术和指导思想，具有推广应用价值。
按该方案进行生产，其产品的先进性、安全性和对操作人员的人性化操作环境考虑均能保证。
初步确定三个方案，待进一步考察和油田相关领导和部门同意后再行确定。
四、场址选择
（一）XJ-250全电驱修井机制造项目场址所在位置现状
XJ-250全电驱修井机制造项目地点与地理位置
鉴于青海油田的地理位置条件，可供我们选择的生产场地有：
位于甘肃省敦煌市七里镇柴达木路中段石油城工业区的青海油田机械厂和位于青海省海西州茫崖行委花土沟镇青海油田一线生产基地青海油田井下作业公司维修站。
XJ-250全电驱修井机制造项目场址土地权所属类别及占地面积
青海油田机械厂属国有土地所有，现总占地面积为20.5公顷，建筑面积3.3万平方米。
青海油田井下作业公司维修站属国有土地所有，面积约5000平方米。
（二）XJ-250全电驱修井机制造项目场址建设条件
1、青海油田井下作业公司维修站
地理位置：
青海油田位于青海省西部青藏高原柴达木盆地，工程建设地
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