浅谈我国海洋石油勘探开发装备的现状及发展趋势

2017-01-22 20:46:28
中国资源综合利用 2017年10期
关键词:石油勘探钻井装备

杨 松

(中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司,天津 300450)

浅谈我国海洋石油勘探开发装备的现状及发展趋势

杨 松

(中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司,天津 300450)

海洋中蕴藏着庞大的石油资源,我国现阶段的海洋石油勘探开发装备在世界范围内处于领先地位,有效地满足了我国石油开采的工作需要。基于此,本文首先从科学技术、生产规模、装备质量限制和配套能力四个角度分析了我国海洋石油勘探开发装备现状,然后重点分析了我国海洋石油勘探开发装备高科技化、规模化、系统化、多领域化的发展趋势。

海洋石油勘探开发设备;钻井平台;钻井船

在海洋石油勘探开发装备行业中,欧美国家长期处于垄断地位,掌握并开采了大量的深海资源。但在981深水半潜式钻井平台于2010年顺利建成后,我国的海洋石油勘探开发装备获得了整体、系统的发展,大大提高了我国在世界海洋工程领域的地位,使得我国深水装备行业跻身世界领先水平之列。

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]。

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。

2 我国海洋石油勘探开发装备的发展趋势

由于我国海洋石油勘探开发装备业尚处于初期,所以人们需要学习和实践世界范围内的海洋装备技术,同时要大力提升我国自主研发能力,促进我国海洋石油勘探开发装备业的全面发展,其主要有以下发展方向。

2.1 向高科技方向发展

海洋石油勘探开发装备作为先进制造、信息与材料相结合的综合体,具有高投入、高风险的特点,这就要求生产者和使用者都要具备较高的科技能力。所以,人们要大力学习海洋装备等先进科学知识,提升我国海洋开采的技术水平。就目前的技术现状来看,我国的导管架、供应船等方面技术能力已经具备了一定的基础,“五型六船”联合舰队等一系列处于世界领先水平的大型海洋工程装备业已研制成功,此时更需要积极吸取国际行业内的技术养分,实现进一步的技术飞跃。

放眼全世界,挪威、瑞典、荷兰以及美国等欧美国家作为海洋装备制造业的第一梯队,已经基本垄断了包括深水超深水技术、钻井平台、半潜平台等在内的高端设计技术,瑞士、德国在钻采、动力、电子等配套设备上也占有绝对领先地位,韩国、新加坡对海工船制造技术的研究也趋于顶尖。对此,我国需要用引进与科研相结合的手段吸取众家之长,同时加大海洋设备方面的高新技术人才的培养力度,不断提高科学技术水平,促进我国海洋勘探开发装备行业全面发展。

2.2 向规模化方向发展

海洋石油勘探开发装备业是一个构成较复杂、涉及方面较多较广的特殊行业。以钻井船的井口定位为例,要保证一台钻井船顺利进行钻井定位工作,首先需要锚泊系统或动力系统大概确定钻井位置,再使用DP动力定位系统,使定位范围精准至5 m以内,同时还需要钻杆和升沉补偿装置的配饰,实现钻井船的升降和位移。其后再通过声呐发生器、接收器、信号传感器以及计算机终端等共同组成动力定位系统,测出船体与井口之间具体的偏移数值和方位。

单单一个初期的定位工作就需要多种系统和设备相互配合,由此可见海洋石油勘探开发装备的涉及范围之广,包含内容之多。所以,我国在发展海洋石油勘探开发装备业时,要统筹规划,从宏观的角度制定发展战略,形成定位系统开发、海洋装备制造、配套设备组装以及操作系统试验等部分相结合、具有一定规模化和宏观化的发展模式,保证每一个海洋石油开采环节的设备发展紧密联系在一起,从而真正提升我国海洋石油勘探开发装备业的整体技术水平[2]。

2.3 向系统化方向发展

在海洋石油勘探开发装备的实际应用中,人员及设备的安全、日常设备的检修以及通信设备的完备情况同样重要。所以,在海洋石油勘探开发装备发展的过程中,人们不能只着眼于设备的制造和技术的学习,而要把发展的眼光贯穿于整个海洋石油装备的使用过程,从维修、检查、监管以及通信等多方面系统化地进行完善。具体来讲,首先需要培养海洋石油勘探开发装备的专业技术人员,以便科学地使用设备,更能结合工作特点对其进行有效的改良;其次要加大对平台检测设备、日常监管设备以及海上作业通信网络的投入力度,以保证设备出现故障时能够及时修理,延长设备的使用寿命。

2.4 向多领域方向发展

海洋石油勘探开发装备的发展应依据合理发展的原则循序渐进,随着石油勘探工作所涉及的海洋深度由500 m、1 000 m到3 000 m不断加深,其对海洋石油装备质量和技术的要求也会越来越高。所以,海洋石油装备的研发需要海洋工程学、机械动力学、力学、电气工程学、化学工程学、环境保护学、地质学等多学科的交互配合。这就要求我国在发展海洋石油勘探开发装备的同时,还要加强各学科、各领域之间的技术合作和深化交流,培养高素质人才,从而不断攻克技术难关,推进海洋石油勘探开发装备行业发展。

3 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——高科技、规模化、系统化、多领域的发展方向。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。

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(3):33-37.

2 周守为,李清平,朱海山,等.海洋能源勘探开发技术现状与展望[J].中国工程科学,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

杨松(1985-),男,四川南充人,助理工程师,研究方向:机械工程。

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