宋璐璐+董濤+韋昌民+羅澤民
摘 要:隨著我國石油業的迅速發展,海洋石油也快速發展起來,而我國的海上石油鉆井技術隨之步入了新的時期。對于海洋石油開發行業來說,海洋石油鉆井平臺是非常重要的基礎裝備,有著不可替代的作用,而海洋鉆井平臺的技術現狀與發展特點也是眾多石油企業關注的重點。本文通過對海洋鉆井平臺技術的現狀進行研究分析,進而對我國海洋鉆井平臺技術的發展趨勢進行深入探討,并對其提出若干建議。
關鍵詞:海洋鉆井;技術現狀;發展趨勢
現階段,隨著我國對陸地石油的大力開采,使得陸地石油的儲存量日漸匱乏,與此同時,海洋石油資源成為了開發石油的新一輪熱點。作為海上油氣開發的主要裝備之一,海洋鉆井平臺的發展方向便成了所有國家的重點關注對象。因海洋作業的特殊環境,使得海洋鉆井技術在短短十幾年之中發生了巨大變化,人們已不在滿足于傳統的技術與裝備,而是從淺到深,一步一步的向更加深入的油氣層發展。為滿足這種期望,發展更加優秀的海洋鉆井平臺技術裝備便成了必然的趨勢。
一、海上鉆井平臺技術概述
在海洋工程項目這一龐大的科技系統工程之中,主要針對海洋石油采集工作的裝備有油氣鉆采平臺、油氣存儲設施、海上工程船舶(海洋地質勘探船、供應船、拖船、起重船、打撈救助船、海底電纜鋪設船、鋪管船)等。而在這之中,能夠集油田勘探、油氣處理、發電、供熱、原油產品儲存和外輸、人員居住于一體的綜合性海洋工程裝備便是海洋平臺。這種平臺結構復雜,體型巨大,造價高昂,尤其是與陸地采油平臺相比較而言,海洋平臺所面對的環境非常惡劣,臺風、海浪、海流、海冰、潮汐與海底地震等自然災害會對海洋平臺造成嚴重的威脅。并且,由于海洋環境特有的問題導致的零件損傷、老化、缺陷等導致的平臺結構構件和整體抗力逐漸衰減也會影響到平臺服役時的安全性與耐久度,嚴重者更會威脅到工作人員的生命安全。為此,海洋平臺的設計不僅需要考慮到海洋的特殊環境,還要確保人員在工作時的人身安全不受到威脅。目前我國海洋平臺主要可分為兩種分類:按運動方式分為固定式與移動式兩大類,或者按使用功能分為鉆井平臺、生產平臺、生活平臺、儲油平臺、近海平臺等幾大類型。
二、海洋鉆井平臺技術特點
2.1范圍廣且質量高的作業
為適應廣闊的作業區域,需要以移動式鉆井平臺為主,以便于適應在不同海域、不同水深、不同方位的作業需求,并且對鉆井平臺提出針對遇到移位、就位、生產作業、風暴自存等復雜作業工況時的質量要求,以適應復雜多變的海洋環境。
2.2壽命長且可靠性指標高
為使海洋平臺具有更高的可靠性,我們應對強度、疲勞壽命、建造工藝、生產管理這四大方面進行高強度的要求,使其可以可以經受住臺風、冰、地震等災害性環境對海洋平臺產生的危害,還要針對結構的防腐防損、提高結構的抗壓力性、并對焊接工藝提出了更加嚴格的要求,而為了使海洋工程的質量得以保證,也要對構建結構的材料進行反復的考察,最終選擇出適合的材料,最后,因關于海洋工程的建造、下水、海上運輸、海上安裝更加的復雜,生產管理的管理制度也必須高于普通工作平臺。只有做到以上四點,才能夠保證海洋平臺具有非常高的可靠性。
2.3高安全性指標
海洋石油工程進行過程中產生的海損事故對于各方面而言都有著非常嚴重的后果。隨著海洋油氣的開發,使得深海區域與海上安全與技術規范條款發生了翻天覆地的變化,使得對于海上生產與海上生活水平等因素受到巨大的影響,對其設備的安全性能的要求大幅度提高,對于消防、環保及和HSE的執行也更加的嚴苛。
2.4所需要的學科多且技術復雜
因海洋石油鉆井平臺所涉及到的專業知識非常廣泛,包括了海洋環境學、流體動力學、結構力學、土力學、鋼結構、船舶技術等多門學科。為此,只有使現代造船技術、衛星定位技術、電子計算機技術、當代機電技術、液壓技術、現代環保與防腐蝕技術等多門先進的科學技術進行有效的融合,才能夠解決海上石油開發的過程中遇到的一系列問題。
三、海洋鉆井平臺未來發展趨勢
隨著當前世界各國的發展現狀,石油對于國家的發展起到了不可替代的重要作用,筆者預計海洋鉆井平臺將會往打破以往的壟斷局面,并將技術朝著可靠化,自動化,多功能化的方面發展。
因長時間的技術發展,一些發達國家對于海上勘探技術一直處于一種領先,壟斷的狀態,但隨著近幾年發展中國家的崛起,使得海洋鉆井平臺的裝備出現多元化,多國化的發展局面,打破了發達國家壟斷的局面。
海洋鉆井平臺面對一些自然環境因素與海上安全與技術規范條款的要求時,只有具有高可靠性的設備才可以保證海洋油氣的正常開發。為提高開采時的作業效率,并能夠有效地降低勞動強度與在操作中的誤差,海洋平臺自動化的技術便成了非常有效的選擇。但對于發展中的國家來說,一些與其相關的難題還需要我們去攻克。
至于海上鉆井平臺的多功能化發展趨勢,已經取得了明顯的進展。這種新型的鉆井平臺不僅擁有鉆井功能,同時還擁有修井、采油、生活等多中能力。這種新型的海洋作業平臺不僅僅可以為我國的海上石油采集工作節省了不少的時間,還可以作用在生產、起重、鋪管、生活等平臺提供更多的可能。這種平臺還能夠運用在軍事方面,不僅能成為海上科研基地,甚至能夠作為發射導彈的平臺等,擁有更加廣闊的適用性。由此可見,海洋鉆井平臺越來越向深海進發,深海領域必定會成為海洋鉆井平臺技術的發展方向。
四、總結
因陸地油氣資源的開采力度日漸增加,陸地的油氣儲存量正在飛速的減少,擁有者全球總油氣量約34%海洋石油產業成為了世界的重點資源。而對于海洋鉆井平臺的建造以及相關技術方面的研究下了大量功夫,并獲得了較為喜人的我國海洋石油勘探開發行業來說,是遠遠不夠的。我國相較于其他發達國家而言還是處于一個相對落后的水平線上,為此,我們還應該花費大量的時間、金錢與人才,向國外學習與之相關的先進經驗,為我國追上其他發達國家的海上鉆井技術付出成倍的努力,以便于我國早日跨入世界海洋石油開采裝置的強國行列。
參考文獻:
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