浅谈我国海洋石油勘探开发装备的现状及发展趋势论文_赵昌贤,段立强

浅谈我国海洋石油勘探开发装备的现状及发展趋势论文_赵昌贤,段立强

蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 山东省烟台市 264000

摘要:由于海洋石油装备很多关键技术仍依赖于国外进口,很大程度上制约了我国海洋石油天然气的勘探开发。为此,必须实现关键领域的集成创新和突破,缩小与发达国家在核心、关键技术方面的差距,满足国内深海油气田的装备需求,增强参与国际石油装备市场的竞争力。

关键词:海洋石油;勘探开发;装备

1我国海洋石油勘探开发装备的现状

1.1行业起步较晚,但技术发展迅速

从20世纪70年代至今,我国的海洋石油勘探开发装备业经历了几十年的发展,现有技术和行业规模在世界范围内已经呈现出迅猛发展之势。我国的海洋石油勘探开发主要集中于大陆架周围邻近海域,这一区域的钻井平台数量也相对较多。在过去的一段时间里,我国石油勘探开发行业对深水领域的涉足尚少,究其原因,主要是海洋石油勘探的工作环境与陆上勘探开发工作环境差距较大,并且工序繁琐,对于机械的自动化程度、系统整体的运行要求都比较高。但随着第六代深水钻井平台“981半潜式钻井平台”的成功研发,我国的深海开采能力取得了飞跃式进展,填补了我国在深水装备领域的空白。

1.2海上石油勘探开发相关产业的生产规模存在上升空间

我国海上石油开采配套设备的生产企业虽然比较多,但大多停留在钻修井模块等小型元件的生产上。当前,大部分企业已经投入到水下生产系统等海洋石油开采辅助设施的大规模研发中,相信未来我国的石油勘探配套设备也将像981深水半潜式钻井平台一样震惊世界。

1.3海域涉及范围不再受到装备限制

在摆脱了传统陆上石油开采工作的设计思想影响后,我国在海洋石油勘探开发中应用的绞车、转盘、泥浆泵等设备类型呈现出多样化趋势,结构设计轻便且易于控制。同时,由于海洋石油开采专业技术的逐渐成熟,与海洋钻机平台相配套的砂泵、除泥器、除砂器、离心机等设备稳定性大大提升,降低了设备损坏、短路以及技术性缺陷等故障的发生频率,使得勘探工作者在选择海域时无需顾忌维修的问题,较深、较远海域的开采工作得以实现。

1.4海洋石油机械配套设备能力加强

现阶段,我国国内的海洋石油开发企业积极与国际机械配套设备厂商进行长期合作,以动力控制系统、泥浆固控系统、甲板机械、吊装设备、升降补偿系统等为代表的配套设备系统为例,我国现阶段海洋石油开采主要靠美国Transocean、美国TSC海洋、荷兰Bluewater等公司承包完成。但这并不代表国内企业对此类设备的生产趋于空白,宝鸡石油机械责任有限公司等国内厂商的配套设备生产能力也日渐成熟,大有赶超国际水平之势。

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2我国海洋石油勘探开发装备的发展趋势

2.1向规模化、集团化方向发展

海洋石油装备是一个整体化工程,各个小装备之间都需要团结协作,互为助益,必须要在整体方面把控好发展方向,不论整个项目实施还是单个设备,都需要有一个完整的体系和规则来保证整个系统的平稳运行。采取规模化、集团化的发展模式意味着,在国家层面的整体海洋工程装备的发展,不能像以前一样各自为政,要把握整个国家中所有企业的整体水平,制定整体发展策略。具体到某一座海洋平台来说,从前期的开发,中期的生产制造,后期的试验应用都需要良好衔接与紧密配合。

2.2向深层次、高技术方向发展

国际上的海洋装备技术发展日新月异,而我国的技术水平还跟不上国际发展,尤其是一些关键技术,甚至还要依赖国外进口。日后,海洋装备的各项技术会不断更新,运用各种先进技术进行发展,例如在目前的世界各国使用的钻井平台上,台面操作系统已经实现了自动高效发展,水下的控制系统也已经完成了全电控制模式。不论我国的技术水平发展到什么地步,国际上对海洋装备技术的创新研发从未停止,不断有效率更高、安全性及可靠性更高的新设备新产品被研发出来,例如世界上已研制出双油管完井水下采油树系列新产品等。当务之急,我国要尽快研发出自动化水平高,安全性高的新型装备,这也是以后的一个发展方向。

2.3向全配套、系统化方向发展

当前世界的海洋石油装备的发展朝着全配套、系统化方向发展,石油装备包括钻井设备,钻完井设备、油气储运装备、海洋修井装备、平台检测设备、事故应急处理设备等一系列一整套设备,设备各个部位紧密衔接,相互配合良好。整个石油装备的安全性与可靠性也大大加强,因此,以后我国在进行设备的研发设计时,要综合考虑,从大局着手,各个设备之间的配合程度,加快研发各项关键技术、单台设备,更要注意各个设备之间的衔接与通信,逐步提高到国际水平。

2.4向渐进式、多领域方向发展

海洋装备的开发不是一朝一夕可完成,要循序渐进,稳步提升我国的技术水平。在把握大局的情况下,制定出切实可行的目标,发展时按照不同水深程度的不同要求,进行渐进式的发展,更加稳妥,还可以降低开发难度,降低风险。另外,海洋设备的开发技术涉及到多个领域多个学科的专业技术,需要各个领域的专家进行共同合作才能完成,因此,各个领域的合作在研发过程中的重要性越来越突出,这样开发出的设备具有核心竞争力。

3几种大型设备的现状以及发展趋势

3.1深海钻采平台及辅助装备技术发展现状与趋势

3.1.1半潜式平台的技术发展趋势

半潜式平台是深水浮式海洋平台中的一种常见类型,它具有水线面积小、抗风浪能力强、甲板面积和可变载荷大、钻机能力强及具有多种作业功能等特点,在世界范围内得到广泛应用。新一代的半潜式平台的发展趋势为设计将更加优良,平台主结构采用甚高强度钢,更大的甲板可变载荷,更大的平台主尺度,以及更大的钻井物资储存能力,良好的船体安全性、抗风暴能力及较长的自持能力,以适应全球远海、超深水、全天候和长时间的作业需求。

3.1.2立柱式平台的技术发展趋势

立柱式平台(Spar)的主体由单个或多个竖直柱形浮体与下部桁架及压载舱组成,以支撑上部模块,由半张紧分布式系泊系统进行定位。随着对Spar平台探索和研究的不断深入,其主要发展趋势为进一步改进结构形式,改善运动性能,降低建造成本,使这一拥有强大竞争力的平台类型得到长远的发展。

3.2水下工程装备的发展现状与趋势

海洋石油水下工程装备主要包括钻井隔水管系统、井口井控设备、采油树、水下管汇系统、水下基盘、控制系统、增压系统及水下处理系统等。在国际上,世界各国纷纷向深海领域进行投资,期望获得海洋领域的霸权。欧美的发达国家技术实力最强,实现了专业化与系统化的生产,并不断更新新技术,特别是在控制领域已经逐步发展为全部电控,提高了安全性,简化了操作难度。总之,水下工程装备的发展趋势主要表现在几个方面:一是向着深水方向发展,深水项目越来越多;二是控制系统越来越自动化与智能化;三是水下设备实现远程操作;四是水下发电与传输技术得到应用;五是水下处理和压缩系统逐步推广。

4结语

我国石油勘探设备整体已处于国际领先水平,但我国仍需大力发展海洋石油勘探开发装备业。本文通过探究我国海洋石油勘探开发装备业的研发能力、生产规模等问题,指出了海洋石油勘探开发装备的发展趋势。这有利于推动我国海洋石油勘探开发装备业持续发展,为我国跻身海洋工程大国、提高国际地位提供有力保障。

参考文献:

[1]王定亚,朱安达.海洋石油装备现状分析与国产化发展方向[J].石油机械,2014,42(03):33-37.

[2]黄悦华,任克忍.我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析[J].石油机械,2007(09):157-160+182.

[3]田苗.我国海洋石油装备技术现状及发展前景研究[J].化工管理,2016(36):113.

论文作者:赵昌贤,段立强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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