近海工程論文

1、近海工程論文姓名：*班級(jí)：2010級(jí)土木工程班學(xué)號(hào)：*日期：2013年11月28日淺談我國(guó)海洋石油裝備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景一、 摘要：本文以現(xiàn)代社會(huì)資源匱乏，尤其是石油資源的短缺為時(shí)代背景，討論和比較了在陸地和海洋資源的蘊(yùn)藏和產(chǎn)出等，就近海的石油資源開(kāi)采做出了一些淺顯建議，主要就近海鉆井平臺(tái)的建造和石油運(yùn)輸做出了一些討論，對(duì)世界各國(guó)技術(shù)的差距，今后科研的前沿技術(shù)等進(jìn)行了比較。目的是為以后的鉆井平臺(tái)技術(shù)革新和近海的油氣資源開(kāi)采提供幫助。二、關(guān)鍵字：近海工程、資源緊缺、石油、鉆井平臺(tái)三、引言： 近年來(lái), 隨著世界范圍內(nèi)油氣資源消耗的遞增和陸地原油開(kāi)采速度的加快, 海洋領(lǐng)域內(nèi)的油氣勘探開(kāi)發(fā)已成為新的焦

2、點(diǎn)。未來(lái)的15 20年, 將是我國(guó)海洋鉆井市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。由于我國(guó)對(duì)油氣資源的巨大需求, 國(guó)內(nèi)主要石油公司均制定出各自的深水鉆井裝備計(jì)劃。在未來(lái)5年里,中國(guó)海洋石油總公司將投資1200億元用于海上油氣勘探和開(kāi)發(fā), 海洋工程裝備投資是其中的主要部分, 需新建各種固定和移動(dòng)式生產(chǎn)鉆井平臺(tái)70多座, 其中新建多座自升式和半潛式鉆井平臺(tái)。另外, 我國(guó)中石油、中海油、中石化三大石油集團(tuán)公司均已開(kāi)始了海洋深水油氣勘探開(kāi)發(fā)裝備的研究工作, 計(jì)劃在十二五期間研制我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3000m 深水半潛式鉆井平臺(tái), 這將有力促進(jìn)我國(guó)海洋石油裝備的快速發(fā)展。四、我國(guó)海洋石油裝備的現(xiàn)狀 當(dāng)前, 我國(guó)海

3、上油氣勘探開(kāi)發(fā)主要集中在大陸架區(qū)塊, 水深不超過(guò)300 m, 鉆井深度在7 000 m以內(nèi), 水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備幾乎全部依賴進(jìn)口, 海上原油發(fā)現(xiàn)率僅為18.5%, 天然氣發(fā)現(xiàn)率僅9.2% 。資料顯示, 我國(guó)擁有海洋鉆井平臺(tái)的數(shù)量相對(duì)較少。作為我國(guó)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的海上石油公司, 中海油擁有平臺(tái)的基本情況為: 固定平臺(tái)65座、自升式平臺(tái)9座、半潛式平臺(tái)3座、FPSO14座。從海洋裝備發(fā)展歷史來(lái)看, 我國(guó)海洋石油裝備的研制始于20世紀(jì)70 年代初期。80 年代后, 我國(guó)在半潛式鉆井裝備研制方面有所突破。進(jìn)入21世紀(jì)后, 尤其是近幾年來(lái), 我國(guó)加大了海洋油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)及石油鉆采裝備的更新力度, 海洋

4、裝備技術(shù)有了較快發(fā)展。從我國(guó)海洋裝備造船業(yè)基本情況分析, 當(dāng)前我國(guó)還沒(méi)有一家真正意義上的專門(mén)從事海洋石油鉆采設(shè)備的專業(yè)造船公司。但就平臺(tái)建造而言, 國(guó)內(nèi)目前具有一定研制基礎(chǔ)和建造經(jīng)驗(yàn)的公司主要包括滬東中華造船(集團(tuán)) 有限公司、上海外高橋造船有限公司、江南長(zhǎng)興造船有限責(zé)任公司、青島北海船舶重工有限責(zé)任公司、大連船舶重工集團(tuán)有限公司等。滬東中華造船(集團(tuán)) 有限公司是國(guó)內(nèi)第1家年造船總量突破100萬(wàn)t的企業(yè), 曾完成我國(guó)第1艘雙體鉆井浮船“勘探1號(hào)”的建造, 并建造過(guò)4200m立方米LPG船, “勝利3號(hào)” 坐底式鉆井平臺(tái)等。上海外高橋造船有限公司是國(guó)內(nèi)第1家年產(chǎn)能力達(dá)到200萬(wàn)t以上的船廠,

5、目前已經(jīng)建成30萬(wàn)t級(jí)以上大型船塢2座和2臺(tái)600T龍門(mén)起重機(jī)等。青島北海船舶重工有限責(zé)任公司是中國(guó)船舶重工集團(tuán)控股的大型船舶修造企業(yè), 曾建造了我國(guó)“勝利2號(hào)”鉆井平臺(tái)、“勝利3號(hào)”作業(yè)平臺(tái)、”遼河1號(hào)” 自升式鉆修井平臺(tái)等。大連船舶重工是中國(guó)船舶重工集團(tuán)控股的特大型綜合性造船企業(yè), 擁有一般船臺(tái)4個(gè), 半塢式船臺(tái)1個(gè), 船塢5座等, 迄今為止, 共建造自升式、半潛式等平臺(tái)36座。 從海洋裝備研究機(jī)構(gòu)情況來(lái)看, 我國(guó)專門(mén)從事海洋裝備研究的機(jī)構(gòu)較少, 具有系統(tǒng)研究海洋石油鉆采裝備的機(jī)構(gòu)則更少。就單元技術(shù)而言, 主要研究單位包括: 上海七O 八所、上海交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)( 華東

6、) 等。上海七O八所是一個(gè)在海洋平臺(tái)工程設(shè)計(jì)方面信息化較高、較系統(tǒng)的研究機(jī)構(gòu), 曾設(shè)計(jì)過(guò)自升式、半潛式、坐底式鉆井平臺(tái), 坐底式采油平臺(tái)等。迄今已研制了9個(gè)型號(hào)的FPSO, 從5萬(wàn)t級(jí)到15萬(wàn)t級(jí),單點(diǎn)系泊從軟鋼臂式到內(nèi)轉(zhuǎn)塔式, 作業(yè)水深從24m 到120m。上海交通大學(xué)設(shè)有海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 在動(dòng)力定位系統(tǒng)研制方面已經(jīng)取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果。大連理工大學(xué)參與過(guò)4座半潛式鉆井平臺(tái)( B INGO - 9000型) 主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、多點(diǎn)錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究和高壓管線系統(tǒng)設(shè)計(jì), 形成了海洋環(huán)境參數(shù)分析預(yù)報(bào)、海洋結(jié)構(gòu)物在海洋環(huán)境作用下運(yùn)動(dòng)與遭遇環(huán)境荷載計(jì)算、系泊系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)與優(yōu)

7、化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)疲勞分析計(jì)算等軟件系統(tǒng)。中國(guó)石油大學(xué)(華東) 開(kāi)設(shè)有海洋石油工程研究室, 配置有高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、智能渦流檢測(cè)系統(tǒng)、大型風(fēng)浪槽等硬件系統(tǒng)及AN-SYS、ABAQU S等多個(gè)分析計(jì)算軟件, 在油氣裝備強(qiáng)度分析和可靠性評(píng)估理論等方面具有一定的理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。 從我國(guó)海洋石油裝備制造情況來(lái)看, 生產(chǎn)成套海洋石油鉆機(jī)、海洋水下生產(chǎn)系統(tǒng)等具有較大影響和規(guī)模制造能力的企業(yè)相對(duì)較少。寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司能夠設(shè)計(jì)制造1500 12000m 的成套陸上/海洋鉆機(jī)、大功率鉆井泵等產(chǎn)品。近年來(lái),該公司已先后承擔(dān)并完成了CNOOC 惠州、春曉、番禺30 - 1、南堡35- 2、CPOE 61、63等多個(gè)

8、項(xiàng)目鉆、修井機(jī)模塊的研制工作, 為我國(guó)海洋石油成套裝備的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。蘭石國(guó)民油井石油工程有限公司目前能夠制造1 000 9 000m 各種成套石油鉆機(jī)及海洋井架等。南陽(yáng)二機(jī)石油裝備(集團(tuán)) 有限公司能夠制造1 000 4 000m 橇裝系列鉆機(jī)、車裝系列鉆機(jī)以及海洋修井機(jī)等。五、我國(guó)海洋石油鉆井平臺(tái)現(xiàn)狀1.我國(guó)海洋石油鉆井裝備產(chǎn)業(yè)取得驕人業(yè)績(jī)我國(guó)油氣開(kāi)發(fā)裝備技術(shù)在引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新以及國(guó)產(chǎn)化方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。( 1) 建造技術(shù)比較成熟海洋石油鉆井平臺(tái)是鉆井設(shè)備立足海上的基礎(chǔ)。從1970年至今, 國(guó)內(nèi)共建造移動(dòng)式鉆采平臺(tái)53 座, 已經(jīng)退役7座,在用46座。目前我國(guó)在海洋石油裝

9、備建造方面技術(shù)已經(jīng)日趨成熟, 有國(guó)內(nèi)外多個(gè)平臺(tái)、船體的建造經(jīng)驗(yàn), 已成為浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置( FPSO ) 的設(shè)計(jì)、制造和實(shí)際應(yīng)用大國(guó), 在此領(lǐng)域, 我國(guó)總體技術(shù)水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平。( 2) 部分配套設(shè)備性能穩(wěn)定 海洋鉆井平臺(tái)配套設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)與陸上鉆井裝備類似, 但在配置、可靠性及自動(dòng)化程度等方面都比陸上鉆井裝備要求更苛刻。國(guó)內(nèi)在電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)、鉆井泵及井控設(shè)備等研制方面技術(shù)比較成熟, 可以滿足7 000 m以內(nèi)海洋石油鉆井開(kāi)發(fā)生產(chǎn)需求。寶石機(jī)械、南陽(yáng)二機(jī)廠等設(shè)備配套廠有著豐富的海洋石油鉆井設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn), 其產(chǎn)品完全可以滿足海洋石油鉆井工況的需要。( 3) 深海油氣開(kāi)發(fā)裝備研制進(jìn)入新階段 目

10、前, 我國(guó)海洋油氣資源的開(kāi)發(fā)仍主要集中在200 m水深以內(nèi)的近海海域, 尚不具備超過(guò)500 m深水作業(yè)的能力。隨著海洋石油開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步, 深海油氣開(kāi)發(fā)已成為海洋石油工業(yè)的重要部分。向深水區(qū)域推進(jìn)的主要原因是由于淺水區(qū)域能源有限, 滿足不了能源需求的快速增長(zhǎng)需求, 另外, 隨著鉆井技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展, 已經(jīng)能夠在許多惡劣條件下開(kāi)展深水鉆井。雖然我國(guó)在深海油氣開(kāi)發(fā)方面距世界先進(jìn)水平還存在較大差距, 但我國(guó)的深水油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)邁出了可喜的一步, 為今后走向深海奠定了基礎(chǔ)。2004年, 由中海油研究中心牽頭承擔(dān)了國(guó)家“863 ”課題“深水油氣田開(kāi)發(fā)工程共用技術(shù)平臺(tái)研究”項(xiàng)目, 開(kāi)始了國(guó)內(nèi)首個(gè)深水工程

11、技術(shù)的系統(tǒng)研究, 標(biāo)志著我國(guó)的深海油氣開(kāi)發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的歷史階段。另外, 在南海珠江口盆地, 中海油通過(guò)與國(guó)外石油公司合作, 所開(kāi)發(fā)的油氣田已部分或全部采用了深海油氣田的開(kāi)發(fā)技術(shù)。目前中海油已具備了尋找復(fù)雜地質(zhì)條件下大中型油氣田、自營(yíng)開(kāi)發(fā)海上油氣田、在海上專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、開(kāi)發(fā)海外油田的海洋石油勘探開(kāi)發(fā)能力。2006年, 中石油集團(tuán)海洋石油工程公司牽頭承擔(dān)了國(guó)家“863 ”項(xiàng)目“南海深水油氣勘探開(kāi)發(fā)”的“深水半潛式鉆井平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)”課題,邁開(kāi)了進(jìn)軍深海油氣開(kāi)發(fā)的步伐。2我國(guó)海洋石油鉆井裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱盡管我國(guó)海洋石油鉆井裝備產(chǎn)業(yè)取得了驕人業(yè)績(jī), 但同發(fā)達(dá)國(guó)家近百年發(fā)展歷史相比, 我國(guó)海洋

12、石油開(kāi)發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)起步相對(duì)較晚, 總體來(lái)看主要表現(xiàn)出以下明顯的不足。( 1) 關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度低盡管我國(guó)在一些比較先進(jìn)的油氣工程裝備方面已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化, 但國(guó)內(nèi)廠商還基本停留在結(jié)構(gòu)物的制造上, 相關(guān)配套技術(shù)滯后, 關(guān)鍵設(shè)備、技術(shù)仍然掌握在國(guó)外廠商手里, 嚴(yán)重制約著海洋油氣的規(guī)模開(kāi)發(fā)。我國(guó)海洋石油鉆井平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)化率僅在20% 左右, 自配套產(chǎn)品范圍較窄, 性能和質(zhì)量同國(guó)外有一定差距, 關(guān)鍵設(shè)備幾乎全部依賴進(jìn)口, 目前完全依賴進(jìn)口的設(shè)備有: 平臺(tái)(船) 配套的柴油發(fā)電機(jī)組、電控系統(tǒng)、大型吊機(jī)、船舶主機(jī)、主推進(jìn)系統(tǒng)、軸系、前后側(cè)推等; 鉆井系統(tǒng)配套的水下防噴器、固控設(shè)備等; 自升式平臺(tái)升降系統(tǒng)齒輪和齒

13、條等。 關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口帶來(lái)的問(wèn)題有:供貨周期長(zhǎng), 有時(shí)交貨期比合同規(guī)定延長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月, 甚至不定期延長(zhǎng); 成本高, 因?yàn)閲?guó)內(nèi)沒(méi)有替代品, 國(guó)外廠家大幅加價(jià), 而且采購(gòu)環(huán)節(jié)多, 成本高; 國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)制造水平提升速度緩慢。( 2) 現(xiàn)有鉆井平臺(tái)數(shù)量不足 我國(guó)3大石油公司在海洋石油鉆井裝備方面數(shù)量明顯不足, 而且種類和作業(yè)能力也遠(yuǎn)不能滿足海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)的需要。截至2005年, 我國(guó)共有移動(dòng)式鉆采平臺(tái)46座, 其中中國(guó)海洋石油總公司( CNOOC ) 擁有其中的大部分設(shè)備, 中石油集團(tuán)( CNPC ) 現(xiàn)有1座自升式鉆井平臺(tái), 但只能在灘海和極淺水域作業(yè);中國(guó)石油化工股份有限公司( SINO

14、PEC ) 擁有8座鉆井平臺(tái), 其中3座坐底式, 5座自升式。3我國(guó)海洋石油鉆井平臺(tái)市場(chǎng)需求強(qiáng)勁 從國(guó)內(nèi)油氣資源的開(kāi)發(fā)前景看, 目前國(guó)內(nèi)陸上石油生產(chǎn)總量的70% 集中在普遍進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期、產(chǎn)量逐年遞減的東部油區(qū), 而西部油區(qū)還沒(méi)有形成大規(guī)模的生產(chǎn)接替能力, 因此, 海洋石油增量成為我國(guó)石油產(chǎn)量增加的主力。我國(guó)管轄的海域面積約300萬(wàn)km2, 其中近海大陸架約130萬(wàn)km2, 石油地質(zhì)資源量約237億t 天然氣地質(zhì)資源量約15.8萬(wàn)億m3, 蘊(yùn)藏了豐富的油氣資源。全國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃綱要中指出: 石油開(kāi)發(fā)建設(shè)近期以渤海為重點(diǎn), 在現(xiàn)有開(kāi)發(fā)區(qū)域周圍擴(kuò)大儲(chǔ)量規(guī)模,將成為我國(guó)第2個(gè)大慶, 今后5年, 渤

15、海海域鉆采平臺(tái)將有大的需求; 海南島近海及珠江口的現(xiàn)有油田以挖潛為主, 同時(shí)加強(qiáng)新層系及深水區(qū)域的勘探, 整個(gè)南海的石油地質(zhì)儲(chǔ)量大致在230 300億t，約占我國(guó)石油總資源量的3%; 繼續(xù)加強(qiáng)東海的石油勘探工作, 加快灘海地區(qū)重點(diǎn)區(qū)域的勘探開(kāi)發(fā)。三大石油公司在未來(lái)5年內(nèi)海洋石油裝備投資額約220億元, 按照海洋油氣開(kāi)發(fā)先近后遠(yuǎn)的計(jì)劃, 未來(lái)10 年我國(guó)海洋油氣開(kāi)發(fā)戰(zhàn)場(chǎng)將逐步向東海、南海等深海轉(zhuǎn)移, 隨著深海開(kāi)發(fā)步伐的加快, 海洋石油裝備投資額將繼續(xù)增長(zhǎng), 我國(guó)海洋石油裝備的需求和海洋石油工程建設(shè)的工作量將有較好的擴(kuò)張前景。六、海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)1、技術(shù)特點(diǎn)( 1) 作業(yè)范圍廣且質(zhì)量要求高

16、移動(dòng)式鉆井平臺(tái)(船) 不是在固定海域作業(yè), 應(yīng)適應(yīng)移位、不同海域、不同水深、不同方位的作業(yè)。移位、就位、生產(chǎn)作業(yè)、風(fēng)暴自存等復(fù)雜作業(yè)工況對(duì)鉆井平臺(tái)(船) 提出很高的質(zhì)量要求。如半潛式鉆井平臺(tái)工作水深達(dá)1 500 3 500m, 而且要適應(yīng)高海況持續(xù)作業(yè)、13級(jí)風(fēng)浪時(shí)不解脫等高標(biāo)準(zhǔn)要求。( 2) 使用壽命長(zhǎng), 可靠性指標(biāo)高 高可靠性主要體現(xiàn)在:強(qiáng)度要求高。永久系泊在海上, 除了要經(jīng)受風(fēng)、浪、流的作用外, 還要考慮臺(tái)風(fēng)、冰、地震等災(zāi)害性環(huán)境力的作用;疲勞壽命要求高。一般要求25 40 a不進(jìn)塢維修, 因此對(duì)結(jié)構(gòu)防腐、高應(yīng)力區(qū)結(jié)構(gòu)型式以及焊接工藝等提出了更高要求;建造工藝要求高。為了保證海洋工程的質(zhì)

17、量, 采用了高強(qiáng)度或特殊鋼材(包括Z向鋼材、大厚度板材和管材); 生產(chǎn)管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上運(yùn)輸、海上安裝甚為復(fù)雜,生產(chǎn)管理明顯地高于常規(guī)船舶。( 3) 安全性要求高 由于海洋石油工程裝置所產(chǎn)生的海損事故十分嚴(yán)重, 隨著海洋油氣開(kāi)發(fā)向深海區(qū)域發(fā)展、海上安全與技術(shù)規(guī)范條款的變化、海上生產(chǎn)和生活水準(zhǔn)的提高等因素變化, 對(duì)海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備的安全性能要求大大提高, 特別是對(duì)包括安全設(shè)計(jì)與要求、火災(zāi)與消防及環(huán)保設(shè)計(jì)等HSE 的貫徹執(zhí)行更加嚴(yán)格。( 4) 學(xué)科交叉, 技術(shù)復(fù)雜􀀁 海洋石油鉆井平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析涉及了海洋環(huán)境、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)、船舶技術(shù)

18、等多門(mén)學(xué)科。因此, 只有運(yùn)用當(dāng)代造船技術(shù)、衛(wèi)星定位與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)電與液壓技術(shù)、現(xiàn)代環(huán)保與防腐蝕技術(shù)等先進(jìn)的綜合性科學(xué)技術(shù), 方能有效解決海洋石油開(kāi)發(fā)在海洋中定位、建立海上固定平臺(tái)或深海浮動(dòng)式平臺(tái)的泊位、浮動(dòng)狀態(tài)的海上鉆井、完井、油氣水分離處理、廢水排放和海上油氣的儲(chǔ)存、輸送等一系列難題。2、海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)發(fā)展 世界范圍內(nèi)的海洋石油鉆井平臺(tái)發(fā)展已有上百年的歷史, 深海石油鉆井平臺(tái)研發(fā)熱潮興起于20世紀(jì)80年代末, 雖然至今僅有20多年歷史, 但技術(shù)創(chuàng)新層出不窮, 海洋油氣開(kāi)發(fā)的水深得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。( 1) 自升式平臺(tái)載荷不斷增大􀀁 自升式平臺(tái)發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)是

19、: 采用高強(qiáng)度鋼以提高平臺(tái)可變載荷與平臺(tái)自重比, 提高平臺(tái)排水量與平臺(tái)自重比和提高平臺(tái)工作水深與平臺(tái)自重比率; 增大甲板的可變載荷, 甲板空間和作業(yè)的安全可靠性, 全天候作能力和較長(zhǎng)的自持能力; 采用懸臂式鉆井和先進(jìn)的樁腿升降設(shè)備、鉆井設(shè)備和發(fā)電設(shè)備。( 2) 多功能半潛式平臺(tái)集成能力增強(qiáng)􀀁 具有鉆井、修井能力和適應(yīng)多海底井和衛(wèi)星井的采油需要, 具有寬闊的甲板空間, 平臺(tái)上具有油、氣、水生產(chǎn)處理裝置以及相應(yīng)的立管系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)控制中心等。( 3) 新型技術(shù)FPSO 成為開(kāi)發(fā)商的首選􀀁 海上油田的開(kāi)發(fā)愈來(lái)愈多地采用FPSO 裝置, 該裝置主

20、要面向大型化、深水及極區(qū)發(fā)展。FPSO 在甲板上密布了各種生產(chǎn)設(shè)備和管路, 并與井口平臺(tái)的管線連接, 設(shè)有特殊的系泊系統(tǒng)、火炬塔等復(fù)雜設(shè)備,整船技術(shù)復(fù)雜, 價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出同噸位油船。它除了具有很強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力、投資低、見(jiàn)效快、可以轉(zhuǎn)移重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)外, 還具有儲(chǔ)油能力大, 并可以將采集的油氣進(jìn)行油水氣分離, 處理含油污水、發(fā)電、供熱、原油產(chǎn)品的儲(chǔ)存和外輸?shù)裙δ? 被譽(yù)為海上加工廠 , 已成為當(dāng)今海上石油開(kāi)發(fā)的主流方式。( 4) 更大提升能力和鉆深能力的鉆機(jī)將得到研發(fā)和使用 由于鉆井工作向深水推移, 有的需在海底以下5 000 6 000m或更深的地層打鉆, 有的為了節(jié)約鉆采平臺(tái)的建造安裝費(fèi)用,

21、需以平臺(tái)為中心進(jìn)行鉆采, 將其半徑從通常的30 00m擴(kuò)大至4 000 5 000 m, 乃至更遠(yuǎn), 還有的需提升大直徑鉆桿( 168􀀁3mm)、深水大型隔水管和大型深孔套管等, 因此發(fā)展更大提升能力的海洋石油鉆機(jī)將不可避免。七、我國(guó)與世界先進(jìn)海洋石油鉆井平臺(tái)的主要差距 我國(guó)海洋勘探開(kāi)發(fā)從無(wú)到有, 至今已具備一定規(guī)模, 海洋石油裝備在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和自我發(fā)展過(guò)程中也取得了顯著成效, 但與國(guó)外相比還有不小的差距, 主要表現(xiàn)在以下方面。( 1) 鉆井平臺(tái)類型單一, 技術(shù)含量低 我國(guó)目前主要采用導(dǎo)管架式、坐底式、自升式鉆采裝置, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 功能單一, 新型張力腿平臺(tái)( TL

22、P), 單柱平臺(tái)( SPAR)、順應(yīng)式平臺(tái)及其它多功能綜合性平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)還是空白。針對(duì)海洋石油鉆井平臺(tái)的特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求, 結(jié)合我國(guó)研發(fā)與建造的實(shí)際水平, 進(jìn)一步發(fā)展海洋石油鉆井平臺(tái), 需要解決以下關(guān)鍵技術(shù):探索海洋石油鉆井平臺(tái)的新型式;總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;主要設(shè)備配置與模塊化技術(shù);主要設(shè)備國(guó)產(chǎn)化技術(shù); ( 特種設(shè)備與系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā))；特種結(jié)構(gòu)分析技術(shù)開(kāi)發(fā);海洋防腐技術(shù);海洋項(xiàng)目管理與信息化技術(shù)。 對(duì)于自升式鉆井平臺(tái)應(yīng)盡快掌握關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù), 研究主體布置格局、樁腿及樁靴型式與尺度、升降裝置的型式; 在各種工況下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷與強(qiáng)度分析; 結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的疲勞分析; 懸臂梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 對(duì)于半潛式、張力腿鉆井平臺(tái), 應(yīng)合理設(shè)計(jì)平臺(tái)結(jié)構(gòu), 提高其抗疲勞壽命。主要研究風(fēng)浪載荷等復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題, 考慮實(shí)際海浪的隨機(jī)性與不規(guī)則性, 預(yù)報(bào)波浪載荷; 改進(jìn)鋼架結(jié)構(gòu)局部結(jié)構(gòu), 消除在交變載荷、海水腐蝕等作用下, 結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)應(yīng)力集中危害及疲勞破壞; 系泊索疲勞問(wèn)題也是張力腿平臺(tái)的主要研究課題之一。( 2) 現(xiàn)有鉆井平