钻井工程是油气勘探开发的重要环节,钻机作为钻井设备,靠内燃机(主要是柴油机)为钻机提供动力。延长油田作为我国最早的陆上油田,延长油田钻井每年消耗柴油数量巨大,一方面,尾气排放中含有CO、HC、NOx、铅、苯等有毒气体和致癌物质,制造了大量污染物和温室气体,对环境及人类健康造成极大危害,另一方面钻井所需柴油费用巨大。在国家大力提倡节能减排的今天,作为高耗能的钻井行业,开发应用天然气发动机技术,实现降本减排目标,具有重要意义。经过半年多的项目论证、技术研发、财务分析,本论文在大量数据分析的基础上,全面论证分析了天然气机驱动机械钻机项目在技术上是否合理,在市场上是否符合需求,在经济上是否可行、在财务上是否盈利,为项目推进实施提供科学参考。天然气机用于钻井仅有英国进行过研究性试验,没有应用钻井的报道、文献。目前应用于钻井的双燃料发动机均处于试验研制阶段。国内在气代油技术研究与应用方面中国石油集团作了一些试验研究,发动机性能有待进一步优化。因此,我们决心通过创新技术应用和内容创新等形式研发优化钻井天然气动力机。通过研发团队的努力,本项目的关键技术已经突破,如确定了不同钻机的天然气发动机的功率配置;增加液力偶合器传动,进一步加强天然气发动机作为钻井动力的可靠性;根据天然气发动机的转速性能特点,对传动比进行改造,达到与原钻井附属设备匹配性一致的要求,实现天然气发动机的动力匹配性研究的突破。通过对不同钻机的天然气发动机的动力匹配性研究分析,提出天然气发动机在钻井作业过程称中承受突击负载能力的技术解决方案。根据LNG性质,开发井场LNG配送工艺及制作钻井LNG供气撬。核心技术的攻克,从而实施动力机在柴油机的基础上改装气体机,并且进行钻井作业试验,进而实现天然气机对柴油机的完全取代。本论文主要从以下几个方面分析论证了天然气机驱动机械钻机项目的技术合理性和经济可行性,分别为:项目的背景和意义;可行性研究的理论和方法;行业及市场分析;项目技术研发;项目组织管理;财务管理及投资效益分析;风险控制等。通过全方位、多角度的评估,我们认为天然气机驱动机械钻机项目符合国家政策要求,符合行业发展趋势,符合市场需求,项目投资必要性充分,技术条件成熟,资金来源明确,经济效益优异,社会效益显著,该项目可行。