淺談我國海洋石油勘探開發(fā)裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

楊 松

（中國石油集團海洋工程有限公司天津分公司，天津 300450）

淺談我國海洋石油勘探開發(fā)裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

楊 松

（中國石油集團海洋工程有限公司天津分公司，天津 300450）

海洋中蘊藏著龐大的石油資源，我國現(xiàn)階段的海洋石油勘探開發(fā)裝備在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位，有效地滿足了我國石油開采的工作需要?；诖耍疚氖紫葟目茖W(xué)技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模、裝備質(zhì)量限制和配套能力四個角度分析了我國海洋石油勘探開發(fā)裝備現(xiàn)狀，然后重點分析了我國海洋石油勘探開發(fā)裝備高科技化、規(guī)?；⑾到y(tǒng)化、多領(lǐng)域化的發(fā)展趨勢。

海洋石油勘探開發(fā)設(shè)備；鉆井平臺；鉆井船

在海洋石油勘探開發(fā)裝備行業(yè)中，歐美國家長期處于壟斷地位，掌握并開采了大量的深海資源。但在981深水半潛式鉆井平臺于2010年順利建成后，我國的海洋石油勘探開發(fā)裝備獲得了整體、系統(tǒng)的發(fā)展，大大提高了我國在世界海洋工程領(lǐng)域的地位，使得我國深水裝備行業(yè)躋身世界領(lǐng)先水平之列。

1 我國海洋石油勘探開發(fā)裝備的現(xiàn)狀

1.1 行業(yè)起步較晚，但技術(shù)發(fā)展迅速

從20世紀(jì)70年代至今，我國的海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)和行業(yè)規(guī)模在世界范圍內(nèi)已經(jīng)呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展之勢。我國的海洋石油勘探開發(fā)主要集中于大陸架周圍鄰近海域，這一區(qū)域的鉆井平臺數(shù)量也相對較多。在過去的一段時間里，我國石油勘探開發(fā)行業(yè)對深水領(lǐng)域的涉足尚少，究其原因，主要是海洋石油勘探的工作環(huán)境與陸上勘探開發(fā)工作環(huán)境差距較大，并且工序繁瑣，對于機械的自動化程度、系統(tǒng)整體的運行要求都比較高。但隨著第六代深水鉆井平臺“981半潛式鉆井平臺”的成功研發(fā)，我國的深海開采能力取得了飛躍式進展，填補了我國在深水裝備領(lǐng)域的空白[1]。

1.2 海上石油勘探開發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模存在上升空間

我國海上石油開采配套設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)雖然比較多，但大多停留在鉆修井模塊等小型元件的生產(chǎn)上。當(dāng)前，大部分企業(yè)已經(jīng)投入到水下生產(chǎn)系統(tǒng)等海洋石油開采輔助設(shè)施的大規(guī)模研發(fā)中，相信未來我國的石油勘探配套設(shè)備也將像981深水半潛式鉆井平臺一樣震驚世界。

1.3 海域涉及范圍不再受到裝備限制

在擺脫了傳統(tǒng)陸上石油開采工作的設(shè)計思想影響后，我國在海洋石油勘探開發(fā)中應(yīng)用的絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵等設(shè)備類型呈現(xiàn)出多樣化趨勢，結(jié)構(gòu)設(shè)計輕便且易于控制。同時，由于海洋石油開采專業(yè)技術(shù)的逐漸成熟，與海洋鉆機平臺相配套的砂泵、除泥器、除砂器、離心機等設(shè)備穩(wěn)定性大大提升，降低了設(shè)備損壞、短路以及技術(shù)性缺陷等故障的發(fā)生頻率，使得勘探工作者在選擇海域時無需顧忌維修的問題，較深、較遠海域的開采工作得以實現(xiàn)。

1.4 海洋石油機械配套設(shè)備能力加強

現(xiàn)階段，我國國內(nèi)的海洋石油開發(fā)企業(yè)積極與國際機械配套設(shè)備廠商進行長期合作，以動力控制系統(tǒng)、泥漿固控系統(tǒng)、甲板機械、吊裝設(shè)備、升降補償系統(tǒng)等為代表的配套設(shè)備系統(tǒng)為例，我國現(xiàn)階段海洋石油開采主要靠美國Transocean、美國TSC海洋、荷蘭Bluewater等公司承包完成。但這并不代表國內(nèi)企業(yè)對此類設(shè)備的生產(chǎn)趨于空白，寶雞石油機械責(zé)任有限公司等國內(nèi)廠商的配套設(shè)備生產(chǎn)能力也日漸成熟，大有趕超國際水平之勢。

2 我國海洋石油勘探開發(fā)裝備的發(fā)展趨勢

由于我國海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)尚處于初期，所以人們需要學(xué)習(xí)和實踐世界范圍內(nèi)的海洋裝備技術(shù)，同時要大力提升我國自主研發(fā)能力，促進我國海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)的全面發(fā)展，其主要有以下發(fā)展方向。

2.1 向高科技方向發(fā)展

海洋石油勘探開發(fā)裝備作為先進制造、信息與材料相結(jié)合的綜合體，具有高投入、高風(fēng)險的特點，這就要求生產(chǎn)者和使用者都要具備較高的科技能力。所以，人們要大力學(xué)習(xí)海洋裝備等先進科學(xué)知識，提升我國海洋開采的技術(shù)水平。就目前的技術(shù)現(xiàn)狀來看，我國的導(dǎo)管架、供應(yīng)船等方面技術(shù)能力已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，“五型六船”聯(lián)合艦隊等一系列處于世界領(lǐng)先水平的大型海洋工程裝備業(yè)已研制成功，此時更需要積極吸取國際行業(yè)內(nèi)的技術(shù)養(yǎng)分，實現(xiàn)進一步的技術(shù)飛躍。

放眼全世界，挪威、瑞典、荷蘭以及美國等歐美國家作為海洋裝備制造業(yè)的第一梯隊，已經(jīng)基本壟斷了包括深水超深水技術(shù)、鉆井平臺、半潛平臺等在內(nèi)的高端設(shè)計技術(shù)，瑞士、德國在鉆采、動力、電子等配套設(shè)備上也占有絕對領(lǐng)先地位，韓國、新加坡對海工船制造技術(shù)的研究也趨于頂尖。對此，我國需要用引進與科研相結(jié)合的手段吸取眾家之長，同時加大海洋設(shè)備方面的高新技術(shù)人才的培養(yǎng)力度，不斷提高科學(xué)技術(shù)水平，促進我國海洋勘探開發(fā)裝備行業(yè)全面發(fā)展。

2.2 向規(guī)模化方向發(fā)展

海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)是一個構(gòu)成較復(fù)雜、涉及方面較多較廣的特殊行業(yè)。以鉆井船的井口定位為例，要保證一臺鉆井船順利進行鉆井定位工作，首先需要錨泊系統(tǒng)或動力系統(tǒng)大概確定鉆井位置，再使用DP動力定位系統(tǒng)，使定位范圍精準(zhǔn)至5 m以內(nèi)，同時還需要鉆桿和升沉補償裝置的配飾，實現(xiàn)鉆井船的升降和位移。其后再通過聲吶發(fā)生器、接收器、信號傳感器以及計算機終端等共同組成動力定位系統(tǒng)，測出船體與井口之間具體的偏移數(shù)值和方位。

單單一個初期的定位工作就需要多種系統(tǒng)和設(shè)備相互配合，由此可見海洋石油勘探開發(fā)裝備的涉及范圍之廣，包含內(nèi)容之多。所以，我國在發(fā)展海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)時，要統(tǒng)籌規(guī)劃，從宏觀的角度制定發(fā)展戰(zhàn)略，形成定位系統(tǒng)開發(fā)、海洋裝備制造、配套設(shè)備組裝以及操作系統(tǒng)試驗等部分相結(jié)合、具有一定規(guī)?；秃暧^化的發(fā)展模式，保證每一個海洋石油開采環(huán)節(jié)的設(shè)備發(fā)展緊密聯(lián)系在一起，從而真正提升我國海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)的整體技術(shù)水平[2]。

2.3 向系統(tǒng)化方向發(fā)展

在海洋石油勘探開發(fā)裝備的實際應(yīng)用中，人員及設(shè)備的安全、日常設(shè)備的檢修以及通信設(shè)備的完備情況同樣重要。所以，在海洋石油勘探開發(fā)裝備發(fā)展的過程中，人們不能只著眼于設(shè)備的制造和技術(shù)的學(xué)習(xí)，而要把發(fā)展的眼光貫穿于整個海洋石油裝備的使用過程，從維修、檢查、監(jiān)管以及通信等多方面系統(tǒng)化地進行完善。具體來講，首先需要培養(yǎng)海洋石油勘探開發(fā)裝備的專業(yè)技術(shù)人員，以便科學(xué)地使用設(shè)備，更能結(jié)合工作特點對其進行有效的改良；其次要加大對平臺檢測設(shè)備、日常監(jiān)管設(shè)備以及海上作業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的投入力度，以保證設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠及時修理，延長設(shè)備的使用壽命。

2.4 向多領(lǐng)域方向發(fā)展

海洋石油勘探開發(fā)裝備的發(fā)展應(yīng)依據(jù)合理發(fā)展的原則循序漸進，隨著石油勘探工作所涉及的海洋深度由500 m、1 000 m到3 000 m不斷加深，其對海洋石油裝備質(zhì)量和技術(shù)的要求也會越來越高。所以，海洋石油裝備的研發(fā)需要海洋工程學(xué)、機械動力學(xué)、力學(xué)、電氣工程學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、環(huán)境保護學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的交互配合。這就要求我國在發(fā)展海洋石油勘探開發(fā)裝備的同時，還要加強各學(xué)科、各領(lǐng)域之間的技術(shù)合作和深化交流，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，從而不斷攻克技術(shù)難關(guān)，推進海洋石油勘探開發(fā)裝備行業(yè)發(fā)展。

3 結(jié)語

我國石油勘探設(shè)備整體已處于國際領(lǐng)先水平，但我國仍需大力發(fā)展海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)。本文通過探究我國海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)的研發(fā)能力、生產(chǎn)規(guī)模等問題，指出了海洋石油勘探開發(fā)裝備的發(fā)展趨勢——高科技、規(guī)?；?、系統(tǒng)化、多領(lǐng)域的發(fā)展方向。這有利于推動我國海洋石油勘探開發(fā)裝備業(yè)持續(xù)發(fā)展，為我國躋身海洋工程大國、提高國際地位提供有力保障。

1 王定亞，朱安達.海洋石油裝備現(xiàn)狀分析與國產(chǎn)化發(fā)展方向[J].石油機械，2014，42（3）：33-37.

2 周守為，李清平，朱海山，等.海洋能源勘探開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].中國工程科學(xué)，2016，18（2）：19-31.

Present Situation and Development Trend of Offshore Oil Exploration and Development Equipments in China

Yang Song
(Tianjin Branch of CNPC Offshore Engineering Co., Ltd., Tianjin 300450, China)

The ocean contains huge oil resources.At present, China's offshore oil exploration and development equipment is in a leading position in the world.It effectively meets the needs of China's oil production.Based on this, this paper from the four aspects of science and technology, production scale, equipment quality and limit supporting capacity analysis of the present situation of China's offshore oil exploration and development, then discussed and put forward the development trend of China's high-tech equipment, large-scale, systematic, multi field of offshore oil exploration and development.

offshore oil exploration and development equipment; drilling platform; drilling ship

F426.4

A

1008-9500(2017)10-0131-03

2017-08-17

楊松（1985-），男，四川南充人，助理工程師，研究方向：機械工程。