浅谈我国海洋油气装备技术现状及发展前景

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浅谈我国海洋油气装备技术现状及发展前景

发布时间:2021-11-24T01:56:09.225Z 来源:《城镇建设》2021年18期(下) 作者: 张宇 罗明强 管珩扬

[导读] 经济的不断发展,使能源不断消耗,尤其石油能源的消耗日益严重

张宇 罗明强 管珩扬

海洋石油工程(青岛)有限公司

摘要:经济的不断发展,使能源不断消耗,尤其石油能源的消耗日益严重,伴随着油价的不断增长,海洋石油的开采已经成为刻不容缓的全球性事件,在此背景下,本文将对我国海洋石油装备的技术现状进行简单的研究、分析,找到与其他发达国家之间存在的差距与不

足,从而提高我国海洋装备的技术水平。

关键词:海洋石油、勘探技术、能源开采、发展前景

经济在发展,社会在进步,油气资源却在不断的减少,陆地原油的开采速度已远远达不到使用的需求速度,因此海洋领域内的油气开发已经成为新的目标,越来越多的国家将油气的开采重点放在了海洋石油上,针对这一现状,我国早在2015年就将国内30多个油田列为待

开发,新建或者改造10多艘FPSO,并且增加70多座钻井平台,其中包括固定式、移动式、半潜式、自升式平台等,截止2021年这些计划都

得到了有效的实施,这将为我国的海洋石油装备技术的发展奠定坚实的基础。

一、我国海洋石油装备技术现状

纵观我国的海洋石油装备发展史,于20世纪70年代初,开始研发海洋石油装备,直到80年代后期,对半潜式钻井装备的研发有了新的进展,来到21世纪后,由于陆地原油的逐渐匮乏,我国对深海原油的开采力加大,从而促进了海洋石油装备技术的飞速发展,但是我国海

洋石油地勘探技术与国外相比,起步较晚,因此存在以下几点问题:

(一)海洋石油装备缺少自主研发能力

从目前的情况看,我国海洋石油装备缺少自主研发的能力主要在以下几个方面表现得尤为突出:

第一,缺少专业的海洋石油研究机构,目前存在的研究机构几乎没有一个能够同时拥有广阔的专业分布、很强的综合能力以及全面的系统研究等特点,我国目前对单元技术有所研究的机构主要有:东北的大连理工大学、华东的中国石油大学、上海交通大学等,其中大连

理工大学对半潜式钻井平台的主体机构进行优化设计,同时也参与研究了多点锚泊系统与与高压管线系统的设计工作,并且能够分析、预

报海洋环境参数,在海洋环境的作用下,对海洋结构物所遇到的环境及运动情况进行荷载计算、分析系泊系统等,虽然有了显著的研究成

果,但是国内对于海洋石油勘探技术研究的机构还是寥寥无几。

第二,缺少针对于海洋石油钻采设备的专业的造船公司,深海石油的开采离不开精湛的勘探技术外,专业的造船技术也对其有着重大影响,因此专业的造船公司同样至关重要,目前对深海石油开采有一定程度影响的专业造船公司仅仅有:大连船舶重工集团有限公司、江

南长兴造船有限公司、上海高桥造船有限公司等等,数量屈指可数,急需加快对专业造船公司的建立。

第三,对海洋石油装备技术的投入有所欠缺,缺乏实验设备及实验软件的开发,缺少专业的技术研究人员,这些都在很大程度上限制了我国海洋石油装备技术的发展。

(二)海洋石油装备基础配套不足

海洋石油装备基础配套不足主要表现在对石油钻采装备的配套上,与其他发达国家相比,我国的石油钻采装备在动力、对设备的控制及综合配套的能力上都有所欠缺,许多的机器配件,甚至机器都需要从国外购买,例如:井口的机械化工具、采钻机所使用的柴油机、变

频器等,对海洋钻井控制系统的使用,外国发达国家也远比我国早研发、使用长达10年之久,我国仍旧处于起步阶段,因此对于海洋深水

关键设备的研究更需加快步伐。

(三)钻井平台单一,缺少多样化、专业化的石油装备

顺应式平台及RLP平台以其多样化的形式、齐全的种类而广受欢迎,但是以我国的现状看,对海洋油气钻采装置的

相对比较少,形式也相对单一,仅仅依靠自升式或者其他平台,所以与国际钻井平台相比,还存在着较大的距离。

我国深海钻采设备制造方面与西方发达国家相比专业化程度较低,究其原因,主要是缺少国际化、集团化以及创新意识,企业技术方面的投入相对来说也较少,这些都对我国深海石油装备技术的发展有着深远的影响。

二、我国海洋石油装备技术发展前景

(一)海洋水下钻采技术的发展

水下井口、井控装置、海洋立管等是海洋水下钻采技术的重要组成部分,由于技术高、投入高、风险高是海洋水下钻采技术的主要特点,因此发达国家一直垄断该项技术,在2013年,对于海洋水下装备的研发我国仍旧处于起步阶段,无任何实用经验,但是当时我国对开

发井控设备、陆地井口等方面的经验相对丰富,可以说,对海洋水下装备的研发能力已初步具备,特别是经过近10年的探索与研究,为了

尽快将主要深水钻井装备系统国产化的目标实现,中国海洋石油总公司研究中心、 华北石油荣盛机械制造有限责任公司、中国石油宝鸡石

油机械有限责任公司、北京石油机械厂等公司不断深入研究深水立管设计安装关键技术、平台采油井口配套系统以及在3000米深水下防喷

器组及控制系统,并且都取得了不错的成绩,我们的技术研发出越来越成熟,在多个单元技术上取得了极大的进步,例如:水下防喷器、

钻井隔水管、海洋立管等方面,我们有理由相信,在不远的将来,海洋水下装置的国产化会全面得以实现。

(二)海洋钻修井技术的发展

海洋钻修井技术是海洋油气开发的重要组成部分之一,自动化控制、适应性高、载荷大以及功率大是海洋钻修井技术的发展目标,通常来说,钻修井技术是与自升式、固定式平台配套的海洋石油装备技术,对安全性、可靠性、耐腐蚀性都有很高的要求,除此之外,在制

造难度与技术难点上,与陆地钻修井机并无太大差别,早在10多年前,通过建造番禺、通州、春晓等项目,我国就已经拥有了钻修井技术

的研发经验与设计能力,但将钻修井技术应用于半潜式平台时,仍存在自动化水平较低、特定作业环境不适用等问题,经过不断地发展,时至今日,国内的技术公司已对加大顶驱装置的功率、双梯度钻井工艺技术等方面取得了重大突破,同时对用各种大型的锚机及海洋铺管

船用铺管绞车的使用,为勘探开发深海石油提供了良好的技术支持及设备支持,随着深海石油勘探技术以及开采技术的不断进步与成熟,

未来10年内,我国的深海钻修井技术将会位于世界领先地位。

(三)海洋平台设备的发展

国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气,1500米水深以上为超深水,而海洋之中蕴藏着全球70%左右的油气资源,其中有40%来自于深水领域,所以在将来,深水技术领域会成为深海油气竞争的主要部分,而我国自营勘探开发的首个1500米超深水

大气田“深海一号”已于今年正式投产,标志着重工海洋石油勘探开发能力已经进入“超深水时代”,我国已经全面掌握打开南海深海能源宝

藏的“钥匙”,与此同时,我国不断加深与外国的合作,优化自身技术,提升海上专业技术领域的国际竞争力,可以独立完成对海外油田的

海洋石油勘探与开发,例如:烟台来福士海洋工程有限公司在竣工时使用的2万t桥式起重机就是由大连重工自主研发制造的,也是世界上

第一吊的2万t桥式起重机,同时,“深水半潜式钻井平台关键技术”在我国中海油的不断努力下,也取得了显著成果,伴随着海洋平台设备的

不断完善与进步,我国的海洋石油开采已经进入了一个新的篇章。

三、结论

近年来,我国石油钻采装备的发展已经迎来了一个新的发展时期,尤其在海洋水下钻采技术、海洋钻修井技术、海洋平台设备等方面的发展迅速,有利于尽快实现我国海洋装备的国产化,在缩小我国与西方国家关于海洋油气开采技术方面有着至关重要的意义,同时也极其

有力的保证了我国海洋油气资源不被其他发达国家所侵犯,我们坚信,经过几代人不断地努力,我国海洋石油装备技术会越来越成熟,国

内海洋石油钻采装备产业将会有着光明的未来。

参考文献

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