对海上钻井技术的几点分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇对海上钻井技术的几点分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】本文介绍了国内外海洋石油钻井平台发展的现状，并对我国海洋石油钻井平台技术特点做了介绍，也简单说明海上钻井技术特点，最后提出展望。
【关键词】海洋，石油，钻井，现状，展望
一.海上钻井发展及现状
（一）海上钻井可及水深方面的发展历程
正规的海上石油工业始于20世纪40年代，此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气，又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井；1998年“深水”的界限从200m扩展到300m，第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为：400m以下水域为常规水深作业，水深400～1500m为深水作业，大于1500m则称为超深水作业；而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。
（二）海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况
自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来，海上移动式钻井装置增长很快，图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持续了很长时间，新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装（钻井平台改装为采油平台），其数量逐年减少。1996年为567座，其中自升式平台357座，半潜式平台132座，钻井船63座，坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷，至2010年，全世界海上可移动钻井装置共有800多座，主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域，其中自升式钻井平台510座，半潜式钻井平台280座，钻井船（包括驳船）130艘，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。
二.我国海上钻井技术发展现状
我国海洋石油勘探开发起步于渤海湾地区，以1966年设计建造的“渤海1号”固定式钻井平台为标志，经过40多年的发展形成了自升式钻井平台、坐底式钻井平台、导管架式平台三个技术系列，并已具备采油、油气集输、储油、污水处理、注水、修井等多种功能，可适应较恶劣的自然环境。目前，工作水深在100m以内的海洋钻井平台的设计制造技术相对成熟，急需发展作业水深为76m、91m、107m、122m乃至152～183m的自升式钻井平台，以适应黄海、东海以及南海大陆架的开发需求。20世纪80年代以来，我国半潜式钻井平台取得了快速发展。我国自行设计建造的第一艘半潜式钻井平台“勘探3号”于1984年投入使用，工作水深35～200m，最大钻井深度6000m。20世纪90年代以后，我国海工企业逐步具备了建造超深水半潜式平台的能力。2007年，我国首次研制的30×104t超大型海上浮式生产储油船（FPSO）建造完成，标志着我国已具备超大型FPSO的自主设计开发及建造能力。2012年，3000m水深的“海洋石油708”勘察船和3000m水深的新型多功能半潜式钻井平台“海洋石油981号”在南海投入使用，代表了中国海工装备制造的最高水平，标志着我国海洋石油工业“深水战略”迈出了实质性步伐。目前，我国在役的半潜式平台3座、FPSO船14艘。
就整体情况看，虽然我国海工企业已具备建造深海半潜式平台、FPSO的能力，但在规模、装备、技术水平和管理水平等方面尚存差距。
三、海上钻井技术特点
（一）作业范围广且质量要求高。移动式钻井平台（船）不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台（船）提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500～3 500 m，而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。
（二）使用寿命长，可靠性指标高。高可靠性主要体现在：①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用；②疲劳寿命要求高。一般要求25～40 a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求；③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材（包括Z向钢材、大厚度板材和管材）；④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。
（三）安全要求高。由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重，随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化，对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高，特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。
（四）学科多，技术复杂。海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术，方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。
四.对未来技术装备的展望
在技术实施方面，面向深水，立足自主研发，通过引进吸收国外先进技术，努力掌握核心技术和关键技术，实现再创新和自主研制。在生产建造方面，逐步由船体/船壳制造向总承包转变，产品由自升式等浅海装备向半潜式、FPSO等深海装备扩展。在产品配套方面，提升海洋工程配套产品的国产化率，重点是逐步解决动力定位系统、中央集成控制系统等高端技术。
参考文献：
[1]方新强，试论海洋石油钻井现状与技术发展研究 [OL]，网络，2013.5
[2]孙巍，深海石油工程装备技术发展现状及展望 [J]，中外能源，2012.9