宋璐璐+董涛+韦昌民+罗泽民
摘 要:隨着我国石油业的迅速发展,海洋石油也快速发展起来,而我国的海上石油钻井技术随之步入了新的时期。对于海洋石油开发行业来说,海洋石油钻井平台是非常重要的基础装备,有着不可替代的作用,而海洋钻井平台的技术现状与发展特点也是众多石油企业关注的重点。本文通过对海洋钻井平台技术的现状进行研究分析,进而对我国海洋钻井平台技术的发展趋势进行深入探讨,并对其提出若干建议。
关键词:海洋钻井;技术现状;发展趋势
现阶段,随着我国对陆地石油的大力开采,使得陆地石油的储存量日渐匮乏,与此同时,海洋石油资源成为了开发石油的新一轮热点。作为海上油气开发的主要装备之一,海洋钻井平台的发展方向便成了所有国家的重点关注对象。因海洋作业的特殊环境,使得海洋钻井技术在短短十几年之中发生了巨大变化,人们已不在满足于传统的技术与装备,而是从浅到深,一步一步的向更加深入的油气层发展。为满足这种期望,发展更加优秀的海洋钻井平台技术装备便成了必然的趋势。
一、海上钻井平台技术概述
在海洋工程项目这一庞大的科技系统工程之中,主要针对海洋石油采集工作的装备有油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶(海洋地质勘探船、供应船、拖船、起重船、打捞救助船、海底电缆铺设船、铺管船)等。而在这之中,能够集油田勘探、油气处理、发电、供热、原油产品储存和外输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备便是海洋平台。这种平台结构复杂,体型巨大,造价高昂,尤其是与陆地采油平台相比较而言,海洋平台所面对的环境非常恶劣,台风、海浪、海流、海冰、潮汐与海底地震等自然灾害会对海洋平台造成严重的威胁。并且,由于海洋环境特有的问题导致的零件损伤、老化、缺陷等导致的平台结构构件和整体抗力逐渐衰减也会影响到平台服役时的安全性与耐久度,严重者更会威胁到工作人员的生命安全。为此,海洋平台的设计不仅需要考虑到海洋的特殊环境,还要确保人员在工作时的人身安全不受到威胁。目前我国海洋平台主要可分为两种分类:按运动方式分为固定式与移动式两大类,或者按使用功能分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等几大类型。
二、海洋钻井平台技术特点
2.1范围广且质量高的作业
为适应广阔的作业区域,需要以移动式钻井平台为主,以便于适应在不同海域、不同水深、不同方位的作业需求,并且对钻井平台提出针对遇到移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况时的质量要求,以适应复杂多变的海洋环境。
2.2寿命长且可靠性指标高
为使海洋平台具有更高的可靠性,我们应对强度、疲劳寿命、建造工艺、生产管理这四大方面进行高强度的要求,使其可以可以经受住台风、冰、地震等灾害性环境对海洋平台产生的危害,还要针对结构的防腐防损、提高结构的抗压力性、并对焊接工艺提出了更加严格的要求,而为了使海洋工程的质量得以保证,也要对构建结构的材料进行反复的考察,最终选择出适合的材料,最后,因关于海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装更加的复杂,生产管理的管理制度也必须高于普通工作平台。只有做到以上四点,才能够保证海洋平台具有非常高的可靠性。
2.3高安全性指标
海洋石油工程进行过程中产生的海损事故对于各方面而言都有着非常严重的后果。随着海洋油气的开发,使得深海区域与海上安全与技术规范条款发生了翻天覆地的变化,使得对于海上生产与海上生活水平等因素受到巨大的影响,对其设备的安全性能的要求大幅度提高,对于消防、环保及和HSE的执行也更加的严苛。
2.4所需要的学科多且技术复杂
因海洋石油钻井平台所涉及到的专业知识非常广泛,包括了海洋环境学、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。为此,只有使现代造船技术、卫星定位技术、电子计算机技术、当代机电技术、液压技术、现代环保与防腐蚀技术等多门先进的科学技术进行有效的融合,才能够解决海上石油开发的过程中遇到的一系列问题。
三、海洋钻井平台未来发展趋势
随着当前世界各国的发展现状,石油对于国家的发展起到了不可替代的重要作用,笔者预计海洋钻井平台将会往打破以往的垄断局面,并将技术朝着可靠化,自动化,多功能化的方面发展。
因长时间的技术发展,一些发达国家对于海上勘探技术一直处于一种领先,垄断的状态,但随着近几年发展中国家的崛起,使得海洋钻井平台的装备出现多元化,多国化的发展局面,打破了发达国家垄断的局面。
海洋钻井平台面对一些自然环境因素与海上安全与技术规范条款的要求时,只有具有高可靠性的设备才可以保证海洋油气的正常开发。为提高开采时的作业效率,并能够有效地降低劳动强度与在操作中的误差,海洋平台自动化的技术便成了非常有效的选择。但对于发展中的国家来说,一些与其相关的难题还需要我们去攻克。
至于海上钻井平台的多功能化发展趋势,已经取得了明显的进展。这种新型的钻井平台不仅拥有钻井功能,同时还拥有修井、采油、生活等多中能力。这种新型的海洋作业平台不仅仅可以为我国的海上石油采集工作节省了不少的时间,还可以作用在生产、起重、铺管、生活等平台提供更多的可能。这种平台还能够运用在军事方面,不仅能成为海上科研基地,甚至能够作为发射导弹的平台等,拥有更加广阔的适用性。由此可见,海洋钻井平台越来越向深海进发,深海领域必定会成为海洋钻井平台技术的发展方向。
四、总结
因陆地油气资源的开采力度日渐增加,陆地的油气储存量正在飞速的减少,拥有者全球总油气量约34%海洋石油产业成为了世界的重点资源。而对于海洋钻井平台的建造以及相关技术方面的研究下了大量功夫,并获得了较为喜人的我国海洋石油勘探开发行业来说,是远远不够的。我国相较于其他发达国家而言还是处于一个相对落后的水平线上,为此,我们还应该花费大量的时间、金钱与人才,向国外学习与之相关的先进经验,为我国追上其他发达国家的海上钻井技术付出成倍的努力,以便于我国早日跨入世界海洋石油开采装置的强国行列。
参考文献:
[1]叶俊放.海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2016,12(20):89-90.
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