探討海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

宋璐璐+董濤+韋昌民+羅澤民

摘 要：隨著我國(guó)石油業(yè)的迅速發(fā)展，海洋石油也快速發(fā)展起來，而我國(guó)的海上石油鉆井技術(shù)隨之步入了新的時(shí)期。對(duì)于海洋石油開發(fā)行業(yè)來說，海洋石油鉆井平臺(tái)是非常重要的基礎(chǔ)裝備，有著不可替代的作用，而海洋鉆井平臺(tái)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展特點(diǎn)也是眾多石油企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文通過對(duì)海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，進(jìn)而對(duì)我國(guó)海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入探討，并對(duì)其提出若干建議。

關(guān)鍵詞：海洋鉆井；技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)對(duì)陸地石油的大力開采，使得陸地石油的儲(chǔ)存量日漸匱乏，與此同時(shí)，海洋石油資源成為了開發(fā)石油的新一輪熱點(diǎn)。作為海上油氣開發(fā)的主要裝備之一，海洋鉆井平臺(tái)的發(fā)展方向便成了所有國(guó)家的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。因海洋作業(yè)的特殊環(huán)境，使得海洋鉆井技術(shù)在短短十幾年之中發(fā)生了巨大變化，人們已不在滿足于傳統(tǒng)的技術(shù)與裝備，而是從淺到深，一步一步的向更加深入的油氣層發(fā)展。為滿足這種期望，發(fā)展更加優(yōu)秀的海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)裝備便成了必然的趨勢(shì)。

一、海上鉆井平臺(tái)技術(shù)概述

在海洋工程項(xiàng)目這一龐大的科技系統(tǒng)工程之中，主要針對(duì)海洋石油采集工作的裝備有油氣鉆采平臺(tái)、油氣存儲(chǔ)設(shè)施、海上工程船舶（海洋地質(zhì)勘探船、供應(yīng)船、拖船、起重船、打撈救助船、海底電纜鋪設(shè)船、鋪管船）等。而在這之中，能夠集油田勘探、油氣處理、發(fā)電、供熱、原油產(chǎn)品儲(chǔ)存和外輸、人員居住于一體的綜合性海洋工程裝備便是海洋平臺(tái)。這種平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體型巨大，造價(jià)高昂，尤其是與陸地采油平臺(tái)相比較而言，海洋平臺(tái)所面對(duì)的環(huán)境非常惡劣，臺(tái)風(fēng)、海浪、海流、海冰、潮汐與海底地震等自然災(zāi)害會(huì)對(duì)海洋平臺(tái)造成嚴(yán)重的威脅。并且，由于海洋環(huán)境特有的問題導(dǎo)致的零件損傷、老化、缺陷等導(dǎo)致的平臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體抗力逐漸衰減也會(huì)影響到平臺(tái)服役時(shí)的安全性與耐久度，嚴(yán)重者更會(huì)威脅到工作人員的生命安全。為此，海洋平臺(tái)的設(shè)計(jì)不僅需要考慮到海洋的特殊環(huán)境，還要確保人員在工作時(shí)的人身安全不受到威脅。目前我國(guó)海洋平臺(tái)主要可分為兩種分類：按運(yùn)動(dòng)方式分為固定式與移動(dòng)式兩大類，或者按使用功能分為鉆井平臺(tái)、生產(chǎn)平臺(tái)、生活平臺(tái)、儲(chǔ)油平臺(tái)、近海平臺(tái)等幾大類型。

二、海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)

2.1范圍廣且質(zhì)量高的作業(yè)

為適應(yīng)廣闊的作業(yè)區(qū)域，需要以移動(dòng)式鉆井平臺(tái)為主，以便于適應(yīng)在不同海域、不同水深、不同方位的作業(yè)需求，并且對(duì)鉆井平臺(tái)提出針對(duì)遇到移位、就位、生產(chǎn)作業(yè)、風(fēng)暴自存等復(fù)雜作業(yè)工況時(shí)的質(zhì)量要求，以適應(yīng)復(fù)雜多變的海洋環(huán)境。

2.2壽命長(zhǎng)且可靠性指標(biāo)高

為使海洋平臺(tái)具有更高的可靠性，我們應(yīng)對(duì)強(qiáng)度、疲勞壽命、建造工藝、生產(chǎn)管理這四大方面進(jìn)行高強(qiáng)度的要求，使其可以可以經(jīng)受住臺(tái)風(fēng)、冰、地震等災(zāi)害性環(huán)境對(duì)海洋平臺(tái)產(chǎn)生的危害，還要針對(duì)結(jié)構(gòu)的防腐防損、提高結(jié)構(gòu)的抗壓力性、并對(duì)焊接工藝提出了更加嚴(yán)格的要求，而為了使海洋工程的質(zhì)量得以保證，也要對(duì)構(gòu)建結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行反復(fù)的考察，最終選擇出適合的材料，最后，因關(guān)于海洋工程的建造、下水、海上運(yùn)輸、海上安裝更加的復(fù)雜，生產(chǎn)管理的管理制度也必須高于普通工作平臺(tái)。只有做到以上四點(diǎn)，才能夠保證海洋平臺(tái)具有非常高的可靠性。

2.3高安全性指標(biāo)

海洋石油工程進(jìn)行過程中產(chǎn)生的海損事故對(duì)于各方面而言都有著非常嚴(yán)重的后果。隨著海洋油氣的開發(fā)，使得深海區(qū)域與海上安全與技術(shù)規(guī)范條款發(fā)生了翻天覆地的變化，使得對(duì)于海上生產(chǎn)與海上生活水平等因素受到巨大的影響，對(duì)其設(shè)備的安全性能的要求大幅度提高，對(duì)于消防、環(huán)保及和HSE的執(zhí)行也更加的嚴(yán)苛。

2.4所需要的學(xué)科多且技術(shù)復(fù)雜

因海洋石油鉆井平臺(tái)所涉及到的專業(yè)知識(shí)非常廣泛，包括了海洋環(huán)境學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)、船舶技術(shù)等多門學(xué)科。為此，只有使現(xiàn)代造船技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、當(dāng)代機(jī)電技術(shù)、液壓技術(shù)、現(xiàn)代環(huán)保與防腐蝕技術(shù)等多門先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有效的融合，才能夠解決海上石油開發(fā)的過程中遇到的一系列問題。

三、海洋鉆井平臺(tái)未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著當(dāng)前世界各國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀，石油對(duì)于國(guó)家的發(fā)展起到了不可替代的重要作用，筆者預(yù)計(jì)海洋鉆井平臺(tái)將會(huì)往打破以往的壟斷局面，并將技術(shù)朝著可靠化，自動(dòng)化，多功能化的方面發(fā)展。

因長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于海上勘探技術(shù)一直處于一種領(lǐng)先，壟斷的狀態(tài)，但隨著近幾年發(fā)展中國(guó)家的崛起，使得海洋鉆井平臺(tái)的裝備出現(xiàn)多元化，多國(guó)化的發(fā)展局面，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷的局面。

海洋鉆井平臺(tái)面對(duì)一些自然環(huán)境因素與海上安全與技術(shù)規(guī)范條款的要求時(shí)，只有具有高可靠性的設(shè)備才可以保證海洋油氣的正常開發(fā)。為提高開采時(shí)的作業(yè)效率，并能夠有效地降低勞動(dòng)強(qiáng)度與在操作中的誤差，海洋平臺(tái)自動(dòng)化的技術(shù)便成了非常有效的選擇。但對(duì)于發(fā)展中的國(guó)家來說，一些與其相關(guān)的難題還需要我們?nèi)スタ恕?/p>

至于海上鉆井平臺(tái)的多功能化發(fā)展趨勢(shì)，已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展。這種新型的鉆井平臺(tái)不僅擁有鉆井功能，同時(shí)還擁有修井、采油、生活等多中能力。這種新型的海洋作業(yè)平臺(tái)不僅僅可以為我國(guó)的海上石油采集工作節(jié)省了不少的時(shí)間，還可以作用在生產(chǎn)、起重、鋪管、生活等平臺(tái)提供更多的可能。這種平臺(tái)還能夠運(yùn)用在軍事方面，不僅能成為海上科研基地，甚至能夠作為發(fā)射導(dǎo)彈的平臺(tái)等，擁有更加廣闊的適用性。由此可見，海洋鉆井平臺(tái)越來越向深海進(jìn)發(fā)，深海領(lǐng)域必定會(huì)成為海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展方向。

四、總結(jié)

因陸地油氣資源的開采力度日漸增加，陸地的油氣儲(chǔ)存量正在飛速的減少，擁有者全球總油氣量約34%海洋石油產(chǎn)業(yè)成為了世界的重點(diǎn)資源。而對(duì)于海洋鉆井平臺(tái)的建造以及相關(guān)技術(shù)方面的研究下了大量功夫，并獲得了較為喜人的我國(guó)海洋石油勘探開發(fā)行業(yè)來說，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我國(guó)相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家而言還是處于一個(gè)相對(duì)落后的水平線上，為此，我們還應(yīng)該花費(fèi)大量的時(shí)間、金錢與人才，向國(guó)外學(xué)習(xí)與之相關(guān)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)追上其他發(fā)達(dá)國(guó)家的海上鉆井技術(shù)付出成倍的努力，以便于我國(guó)早日跨入世界海洋石油開采裝置的強(qiáng)國(guó)行列。

參考文獻(xiàn)：

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