陸富榮,王龍庭
(中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院,山東 青島 266580)
海洋平臺(tái)是海上作業(yè)必不可少的工具,是石油工人在海上作業(yè)和生活的基地。自升式平臺(tái)以其移動(dòng)性和定位能力強(qiáng)、作業(yè)穩(wěn)定性好、造價(jià)低、用鋼量少及效率高等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外油氣勘探開發(fā)中,特別是在近海海洋油氣開發(fā)中獲得了較為普遍的應(yīng)用,并發(fā)揮了巨大的作用。本文綜述了國(guó)內(nèi)外自升式平臺(tái)齒輪齒條升降的研究現(xiàn)狀,以期對(duì)其設(shè)計(jì)及研究有所啟示。
目前,國(guó)外幾大家公司已經(jīng)將制造自升式海上鉆井平臺(tái)的升降系統(tǒng)技術(shù)壟斷。美國(guó)LeTourneau公司設(shè)計(jì)和制造自升式海洋鉆井平臺(tái)已經(jīng)有50多年的歷史了,新加坡的Keppel FELS(吉寶菲爾斯)公司的產(chǎn)品已遍布世界的多個(gè)國(guó)家,并且在中國(guó)深圳還設(shè)有子公司,荷蘭MSC公司主要有CJ系列、SEA系列和NG系列。他們各自公司的制造技術(shù)及其他技術(shù)已經(jīng)趨于成熟(見表1)。
因此,這就導(dǎo)致了自升式平臺(tái)的價(jià)格持續(xù)上漲。2005年,工作于 106.7~114.3m(350~375ft)水深的海洋自升式平臺(tái)的造價(jià)大約為1.5億美元,最近兩年,因?yàn)椴牧吓c設(shè)備的供求出現(xiàn)緊張,且市場(chǎng)需求提高,所以平臺(tái)的造價(jià)大約上漲了30%。新加坡裕廊(Jurong)船廠承接Petro Prod Ltd的增強(qiáng)型CJ70的建造費(fèi)更達(dá)到了單座5.6億美元。
表1 自升式海上平臺(tái)升降系統(tǒng)匯總
近幾年,為了填補(bǔ)我國(guó)自升式鉆井平臺(tái)方面的空缺,國(guó)內(nèi)從事研究石油機(jī)械的各科研院所及公司開始重點(diǎn)開發(fā)研究自升式海洋鉆井平臺(tái)的升降系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)自升式平臺(tái)齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)的公司有:四川宏華石油設(shè)備公司、中海油服、TSC公司、上海白勇海洋設(shè)備公司等。但是具有我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的升降系統(tǒng)到目前為止還沒(méi)有被應(yīng)用到實(shí)際平臺(tái)中去。
目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的公司和制造商并沒(méi)有掌握一些關(guān)鍵設(shè)備的制造技術(shù),只能制造一些簡(jiǎn)單地連接設(shè)備,因此制造的一些關(guān)鍵設(shè)備在配置上及可靠性等方面并不能夠滿足海洋平臺(tái)的需求,所以我國(guó)在關(guān)鍵設(shè)備方面基本上都依賴進(jìn)口。由于我國(guó)的關(guān)鍵設(shè)備過(guò)于依賴國(guó)外,進(jìn)口的設(shè)備過(guò)多,導(dǎo)致國(guó)外的一些制造商提高了價(jià)格,致使進(jìn)口費(fèi)占大大提高,大約占平臺(tái)總費(fèi)用的50%左右。目前我國(guó)需要依賴進(jìn)口的設(shè)備有許多,比如:自升式平臺(tái)升降系統(tǒng)的齒輪和齒條、鉆井設(shè)施需要的水下防噴器及控制設(shè)備等,這些設(shè)備必須依賴進(jìn)口才能滿足需要。這也就導(dǎo)致了存在以下弊端:①進(jìn)口費(fèi)用昂貴。②國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)的平臺(tái)并不能完全滿足國(guó)內(nèi)的需求。③關(guān)鍵設(shè)備過(guò)于依賴進(jìn)口,導(dǎo)致后期操作不便,維修成本大大增加,這同時(shí)也使得我們必須一直依賴國(guó)外的設(shè)施,對(duì)我國(guó)海洋油氣資源工業(yè)的發(fā)展極為不利。
由于國(guó)內(nèi)對(duì)自升式海洋鉆井平臺(tái)齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)的研究還處于研究開發(fā)的初級(jí)階段,各種技術(shù)也處于剛剛起步階段,國(guó)家需要進(jìn)行大量的研究工作,積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),才能制造出具有我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自升式海洋鉆井平臺(tái)齒輪齒條升降機(jī)構(gòu),擺脫國(guó)外各大公司的制約,發(fā)展我國(guó)自己的產(chǎn)業(yè),形成自己的體系,這對(duì)我國(guó)的海上油氣資源的開發(fā)提供很大助力。