吳瓊
摘 要: 在經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展下,能源問題越來越嚴(yán)峻,原油價(jià)格的上升催生了深海油氣的開發(fā)熱潮。各個(gè)國(guó)家在深海石油的開發(fā)上,都投入了大量的人力、物力和財(cái)力。本文就深海石油工程裝備技術(shù)的發(fā)展問題進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞: 深海石油工程;裝備技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
【中圖分類號(hào)】 TN4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A【文章編號(hào)】 2236-1879(2017)20-0211-01
海洋蘊(yùn)藏著非常豐富的油氣資源,據(jù)統(tǒng)計(jì),海底石油的存儲(chǔ)量占世界油氣資源總儲(chǔ)量的三分之二,海洋天然氣占世界油氣資源存儲(chǔ)量的四分之三。我國(guó)有漫長(zhǎng)的海岸線,管轄著廣闊的海域。我國(guó)的石油和天然氣的含量非常豐富,占國(guó)際油氣資源的23%和30%,其中有70%蘊(yùn)藏在深海區(qū)域。但是我國(guó)海洋油氣勘探和開發(fā)技術(shù)水平還較低,特別是深海裝備技術(shù)與世界先進(jìn)國(guó)家相比差距還很大。所以,我國(guó)要大力發(fā)展海洋工程技術(shù),大力開發(fā)海洋的深度和廣度,促進(jìn)國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,具有很重要的戰(zhàn)略意義。
一、我國(guó)深海石油工程裝備技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及展望
深海工程裝備主要是指深海鉆采平臺(tái)及其輔助裝備、物探裝備、水下工程裝備、深海運(yùn)載與作業(yè)裝備等。工程裝備的主體是深海鉆采平臺(tái)及其輔助裝備,包括各類浮式鉆井平臺(tái)、生產(chǎn)平臺(tái)、鉆井船以及各類輔助船等等。
1、我國(guó)深海石油工程裝備發(fā)展現(xiàn)狀。
我國(guó)海洋石油勘探開發(fā)最早是在渤海灣地區(qū),1966年建成了“渤海一號(hào)”鉆井平臺(tái),這是固定式鉆井平臺(tái),之后經(jīng)過幾十年的發(fā)展逐漸形成了自升式鉆井平臺(tái)、導(dǎo)管架式鉆井平臺(tái),坐底式鉆井平臺(tái)三種技術(shù)系列,并且其功能越來越多,對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)性也越來越強(qiáng)。目前水深100米以內(nèi)的鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已經(jīng)日臻成熟,還亟待發(fā)展深度更大的自升式鉆井平臺(tái),盡快開發(fā)黃海、東海和南海大陸架。20世紀(jì)80年代,我國(guó)的半潛式鉆井平臺(tái)發(fā)展迅速。1984年,我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的第一艘半潛式鉆井平臺(tái)投入使用,工作水深最深可達(dá)200米。2007年,我國(guó)建造完成了超大型海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船。2012年,我國(guó)新型多功能半潛式鉆井平臺(tái)投入使用,標(biāo)志著我國(guó)的海洋石油工業(yè)在“深水戰(zhàn)略”上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
從整體來看,我國(guó)海洋工程進(jìn)展快速,但是在規(guī)模、裝備、技術(shù)和管理等方面同其他國(guó)家相比還存在著一定的差距。
(1)深海鉆采平臺(tái)的獨(dú)立設(shè)計(jì)和建造能力還不具備。
深海油氣資源開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)就是深海石油平臺(tái)的設(shè)計(jì)制造以及其相關(guān)的技術(shù)。目前我國(guó)在鉆采平臺(tái)的設(shè)計(jì)以及鉆井裝備制造等技術(shù)方面與其他國(guó)家存在的差距較大。目前,國(guó)內(nèi)主要承擔(dān)的是中低端的海洋工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì),對(duì)高端的產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)能力還不具備。深海半潛式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)公司主要有美國(guó)、挪威、意大利的一些公司。我國(guó)平臺(tái)的建造處于中低端,很多的海洋工程企業(yè)負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)和總裝集成這些中低端技術(shù),歐美國(guó)家負(fù)責(zé)那些高技術(shù)和高附加值得核心配套產(chǎn)品的生產(chǎn)和零部件的制造。那些需要高科技的新型張力平臺(tái)、單柱式平臺(tái)和多功能綜合平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建造等目前還是一片空白。
(2)深海鉆采平臺(tái)的安裝和維修需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
我國(guó)在淺水的安裝技術(shù)上居于世界前列。但是在深水的安裝以及水下安裝技術(shù)和性能上與歐美國(guó)家差距很大,在海洋工程的維護(hù)上,最多的是常規(guī)的維修作業(yè),對(duì)產(chǎn)品的升級(jí)和改造方面的技術(shù)不具備,需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)方面的研究。
(3)不具備深海平臺(tái)以及水下生產(chǎn)的配套裝備能力。
鉆井裝配配套方面,不具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果,在動(dòng)力、控制或設(shè)備等綜合配套上與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大,很多的機(jī)器零部件都需要進(jìn)口。在鉆井控制系統(tǒng)方面,我國(guó)還在進(jìn)一步的研究之中,但是國(guó)外已經(jīng)使用了10多年了。在深水的關(guān)鍵設(shè)備方面,我國(guó)的研制到目前為止還沒有涉及。
2、深海石油工程裝備發(fā)展展望。
在技術(shù)實(shí)施方面,我國(guó)要在深水領(lǐng)域進(jìn)行自主研發(fā),不斷引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),盡快掌握其核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新和自主研發(fā)。產(chǎn)品配套上,逐漸實(shí)現(xiàn)配套產(chǎn)品的國(guó)有化,逐步研發(fā)一些定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等高端技術(shù)。
此外,還要重點(diǎn)研發(fā)海洋石油水下工程裝備,包括對(duì)水下基盤、隔水管系統(tǒng)、水下管匯系統(tǒng)、井口控制設(shè)備、水下處理系統(tǒng)等,目前,各個(gè)國(guó)家都非常重視海洋石油水下工程設(shè)備的研究,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過了多年的研究,已經(jīng)掌握了核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了專業(yè)、分工生產(chǎn)。水深的增加,對(duì)于裝備也提出了更高的要求,在下一階段,我國(guó)要積極借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平,重視新技術(shù)的研發(fā),簡(jiǎn)化現(xiàn)有的控制系統(tǒng)。此外,在設(shè)計(jì)和建造過程中需要考慮的另一個(gè)重要問題就是環(huán)境及生態(tài)問題,包括對(duì)周圍海洋物理?xiàng)l件的影響、對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響、對(duì)海洋和近岸生態(tài)的影響以及美觀性考慮等。只有綜合兼顧到各類問題,才能夠促進(jìn)深海石油開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。
二、結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對(duì)陸地資源的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了一定的限度,因此把目標(biāo)放到了海洋資源上。全球都在不斷的對(duì)海洋資源進(jìn)行開發(fā)、利用和保護(hù)。我們應(yīng)該堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略上對(duì)海洋有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),海洋蘊(yùn)藏著我們豐富的寶藏,需要我們進(jìn)一步的開發(fā)和利用。我國(guó)要重視海洋開發(fā)戰(zhàn)略的研究,不斷強(qiáng)化深海工程的技術(shù)裝備的創(chuàng)新研究,大力支持我國(guó)在海洋工程方面的科學(xué)研究,促進(jìn)我國(guó)海洋資源的發(fā)展,不斷提高我國(guó)在深海工程裝備方面的技術(shù)能力,提高國(guó)家的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
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