陆富荣,王龙庭
(中国石油大学(华东)机电工程学院,山东 青岛 266580)
海洋平台是海上作业必不可少的工具,是石油工人在海上作业和生活的基地。自升式平台以其移动性和定位能力强、作业稳定性好、造价低、用钢量少及效率高等优点,在国内外油气勘探开发中,特别是在近海海洋油气开发中获得了较为普遍的应用,并发挥了巨大的作用。本文综述了国内外自升式平台齿轮齿条升降的研究现状,以期对其设计及研究有所启示。
目前,国外几大家公司已经将制造自升式海上钻井平台的升降系统技术垄断。美国LeTourneau公司设计和制造自升式海洋钻井平台已经有50多年的历史了,新加坡的Keppel FELS(吉宝菲尔斯)公司的产品已遍布世界的多个国家,并且在中国深圳还设有子公司,荷兰MSC公司主要有CJ系列、SEA系列和NG系列。他们各自公司的制造技术及其他技术已经趋于成熟(见表1)。
因此,这就导致了自升式平台的价格持续上涨。2005年,工作于 106.7~114.3m(350~375ft)水深的海洋自升式平台的造价大约为1.5亿美元,最近两年,因为材料与设备的供求出现紧张,且市场需求提高,所以平台的造价大约上涨了30%。新加坡裕廊(Jurong)船厂承接Petro Prod Ltd的增强型CJ70的建造费更达到了单座5.6亿美元。
表1 自升式海上平台升降系统汇总
近几年,为了填补我国自升式钻井平台方面的空缺,国内从事研究石油机械的各科研院所及公司开始重点开发研究自升式海洋钻井平台的升降系统。目前国内研发自升式平台齿轮齿条升降机构的公司有:四川宏华石油设备公司、中海油服、TSC公司、上海白勇海洋设备公司等。但是具有我国知识产权的升降系统到目前为止还没有被应用到实际平台中去。
目前国内绝大多数的公司和制造商并没有掌握一些关键设备的制造技术,只能制造一些简单地连接设备,因此制造的一些关键设备在配置上及可靠性等方面并不能够满足海洋平台的需求,所以我国在关键设备方面基本上都依赖进口。由于我国的关键设备过于依赖国外,进口的设备过多,导致国外的一些制造商提高了价格,致使进口费占大大提高,大约占平台总费用的50%左右。目前我国需要依赖进口的设备有许多,比如:自升式平台升降系统的齿轮和齿条、钻井设施需要的水下防喷器及控制设备等,这些设备必须依赖进口才能满足需要。这也就导致了存在以下弊端:①进口费用昂贵。②国内自主设计的平台并不能完全满足国内的需求。③关键设备过于依赖进口,导致后期操作不便,维修成本大大增加,这同时也使得我们必须一直依赖国外的设施,对我国海洋油气资源工业的发展极为不利。
由于国内对自升式海洋钻井平台齿轮齿条升降机构的研究还处于研究开发的初级阶段,各种技术也处于刚刚起步阶段,国家需要进行大量的研究工作,积极学习和借鉴国外的先进技术和经验,才能制造出具有我国知识产权的自升式海洋钻井平台齿轮齿条升降机构,摆脱国外各大公司的制约,发展我国自己的产业,形成自己的体系,这对我国的海上油气资源的开发提供很大助力。