完井修井船发展现状与技术发展趋势

徐晓丽+高巍+曹博

摘 要：本文在广泛调研及专家座谈的基础上，梳理了完井修井船的发展背景，并对完井修井船的国内外发展现状以及未来的技术发展趋势进行了深入分析。随着海工装备市场专业化划分越来越明确，未来相信会对完井修井船等专业化海工装备有更多的需求。

关键词：完井修井船；深水油气开发；专业化；技术发展

资助项目：国家科技支撑计划项目（2014BAH17F01）；国家发改委2015年海洋工程装备研发及产业化专项项目。

1 完井修井船发展背景

（一）专业化、模块化是海洋工程装备的发展趋势之一

随着海洋油气开发逐步向深远海推进，其投资费用越来越高昂，风险也随之加大。因此，海工装备发展的另一个方向就是是强调专业化和多功能动态组装性，专业化使得装备的功能划分更为明确，从运营商角度来看更为经济、利于操作和管理；多功能动态组装使得装备可选择搭载的功能模块不局限于特定的功能，可根据要求进行专项的功能拓展应用，方便快捷地进行模块的安装和拆卸，以满足运营商的不同作业目的。

（二）完井修井船是深水油气开发的关键装备

目前，完井修井作业模式无外乎两大类：采用固定式平台搭载钻机进行作业，和采用半潜式钻井平台或专业钻井船等移动式钻井设施进行作业。采用固定式平台搭载钻机作业灵活性较差，而且固定式平台适用海域范围不如移动式钻井平台、钻井船广泛。而移动式钻井设备虽然具备不错的灵活性，但其租金非常昂贵；半潜式钻井平台稳定性优于钻井船，但不具备自航能力，其受海上拖航相关规则的限制，其拖运状态时的航速很难达到5节；专业钻井船具备不错的灵活性和作业能力，但其稳定性不如半潜式钻井平台。

（三）海工装备发展新趋势带动完井修井船需求

从功能角度讲，目前国外已经开始将全功能钻井船/平台按预钻井阶段——油气钻井阶段——完井修井阶段进行工程分解，开始设计开发功能相对单一，价格相对低廉的装备，目前已经达到工程应用阶段；从生产方式来看，随着水下技术的日趋成熟，“浮式生产装备+水下生产系统”的方式将会得到更广泛的应用，而由此也将会产生对修井装置的强烈需求。

2 完井修井船国内外现状

（一）国外发展现状

目前，欧美国家已经掌握了完井修井船的核心设计技术和关键配套，处于产业链的高端。亚洲国家如新加坡、中国等虽然都进行过完井修井船的建造，但尚未进入设计领域。

Q4000是最典型、应用最为广泛的多功能修井船，由Quantum公司设计，于2001年投入使用。Q4000采用DP-3动力定位系统，最大作业水深达10000英尺，甲板面积大而开阔，配套有修井机、修井隔水管、连续油管、钢丝绳作业设备、ROV等设备，特别适合完成多项作业。Q4000可以进行水下完井作业、水下油井修理、油井解堵以及油井废弃、进行侧钻等作业。Q4000的功能非常强大，配置的修井机最大钩载为600吨，后来由于深水钻井平台日费高昂，Q4000被改造成钻井平台使用，并参与了2010年墨西哥湾漏泄事故的处理。

由于深水钻井装备的日租金高昂，为了降低小修作业的费用，美国FMC Technologies公司研发了一种类似于干式采油树小修作业的水下修井方式，即无隔水管轻型修井作业。无隔水管轻型修井作业不需要通过隔水管将井口连接到海面上，该系统通过一种水下修井装置，将钢丝绳、电缆或连续油管等小尺寸的工具下入井筒中完成修井作业，适用于不需要起出油管、不需要下入钻杆的小修作业。

（二）国内发展现状

目前我国没有专用的深水修井装备，水下修井作业主要依赖于外国公司。在修井装置的设计研发上也处于空白状态，缺少深水修井技术方面的研究。建造方面，我国只有渤船重工于2011年建造了两艘2500米深水完井修井船（EIDE 2500），并于2013年成功交付。目前，大船重工也正在建造一艘深水半潜式钻井、修井、完井平台（BT4000型），或于2017年交付。

随着我国深水油气的开发，深水修井作业会逐渐增加，合理选择深水修井方式和修井装备对于提高油田修井的安全性，减少作业费用，延长油田寿命，增加产量都有着重要意义。为此，我国要尽早对深水完井修井装置开展深入研究，并且提前储备水下完井修井装置方面的技术。

3 完井修井船技术发展趋势

随着深远海油气开发需求激增，对海洋工程装备的作业水深、恶劣环境适用性和环保性都提出了更高要求；此外，由于深远海投资数额的加大，经济性、便捷性也成为了海洋油气开发中广泛关注的性能要求。总的说来，完井修井船的技术发展主要体现在以下几个方面：

第一，作业深水化。目前，钻井船、半潜式钻井平台已向3600米的超深水海域挺进，钻井深度达到12000米，主流深水修井船的作业水深也大都深于2500米。因此，为配合深水井口的需求，开发3000米以深的修井船势在必行。

第二，功能更加多元。随着深海科技的进步，目前越来越强调可覆盖油井全寿命周期的油田服务。具有单一修井功能的修井船已不能满足日益增多的深海油田需求，已衍生出可完成在钻井船/平台钻井作业之后发生的油井完井、修理、解堵，直至废弃等全部工程任务的完井修井船，其功能也正逐步走向多元化。

第三，更加高效、节能。海上油气田的开发具有投资大、风险高的特点，且目前面临油价长期低位震荡的情况。钻探一口深海油井的成本动辄在1亿美元以上，是陆地同等产能油井成本的3-15倍。目前，一座多功能完井修井船造价高达4亿美元以上，如何在建造过程和船舶营运过程中节约成本、满足经济性要求已成为当今深海油气开采装备的创新发展方向。

4 小结

完井修井船并非“主流”海洋工程装备，虽然一直以来并未有过大规模订单成交的现象，但是作为一种专业化的新兴装备，它符合目前经济性与便捷性的市场需求。在海工市场企稳回暖之前，有必要对一些市场未饱和、有发展潜力的装备与技术进行相应储备。随着海工装备市场专业化划分越来越明确，未来相信会对完井修井船等专业化海工装备有更多的需求。

参考文献

[1]刘健，蒋世全，殷志明。深水修井技术与装备浅谈[J]。内蒙古石油化工。2011（13）：91-94.

[2]符翔，李玉光。海上油田修井设施方案选择[J]，船海工程，2016（2）：41-49.

作者简介

徐晓丽（1987—），女，硕士，工程师，研究方向为海洋工程装备产业发展技术和战略研究。

高巍（1986—），男，硕士，助理工程师，研究方向为船舶与海洋工程装备设计制造。

曹博（1988—），男，博士，助理工程师，研究方向为船舶与海洋工程装备设计制造。