王 璇 王方正
(中海油研究總院 江蘇 常熟 100027)
?
淺析海上平臺發展方向
王 璇 王方正
(中海油研究總院 江蘇 常熟 100027)
隨著中國夢的不斷深入,中國正在實現大國崛起,在國際上的地位也日益重要。在槍林彈雨般的國際競爭中,能源儲備與開發能力關系到一個國家的戰略部署和經濟安全。而在能源儲備與開發中,油氣資源至關重要,因而研究海上平臺的發展方向具有現實的重要性和緊迫性。
海上平臺;發展方向
海上平臺是指,高出海面并且具有水平臺面的一種海洋工程裝備,作用于海上生產作業與活動的機械,可分為海上鉆井平臺和海上生產平臺兩大類。近年來,各個國家對于能源儲備與開發都納入戰略部署之中,對于深海油氣資源的儲備與開發更是放在重中之重的地位,中國也不例外。根據《中國深海油氣勘探開發行業現狀調查分析及發展趨勢預測報告(2016年版)》可以看出,深海油氣開發意義重大。隨著中國的日益強盛,一帶一路政策的推行,中國對于深海油氣資源的戰略部署也日趨完善,海上平臺的發展具有戰略的重要性,現實的緊迫性和技術的可行性。
(一)國內海上平臺設計現狀
海上平臺設計關系到海洋工程設備的技術水平、安全性能以及產能指數等多方面的設計方案,是海上平臺作業與發展的前提與關鍵。現階段,我國海上平臺的設計,一方面,在一定的技術設計領域有所突破,另一方面,與國外先進技術相比,還存在欠缺與不足。
我國在海上平臺總體設計理念和技術方面,呈現部分技術有所創新,核心技術有待突破的趨勢。例如,在海上平臺的浮式生產儲油船研發問題上,眾多研發機構和研發企業只能在詳細以及施工設計中有所突破,但是在理念和前期概念設計上始終無法有高屋建瓴的造詣。如何變中國制造為中國創造是擺在海上平臺設計發展領域內一項重要研究課題。
此外,我國在海上平臺設計安全領域方面,呈現尖端科技有待研究和創新的趨勢。眾所周知,海上平臺作為一項重要深海油氣開發技術與設備,在變幻莫測的深海作業中,危險系數極高。一旦安全技術出現漏洞,不僅會威脅到海上作業人員的人身安全,對國家經濟造成不可估計的損失,還極有可能造成深海石油污染,影響環境,觸及法律等問題。所以在海上平臺設計的安全領域方面存在諸多有待完善的方面,需要不斷進行技術設計的改進和創新,早日進入世界海上平臺設計領域前沿地位,為我國戰略儲備貢獻力量。
(二)國內海上平臺制造現狀
海上平臺制造指的是一個國家對于海上作業機械設備與平臺的生產水平與制造能力。總體而言,我國海上平臺制造已呈現不斷發展擴大的趨勢。例如,儲油船的生產與制造中,浮式生產儲油船已經自主研制成功;在自升式鉆進平臺的研制中,中國眾多企業也有所突破;此外,深水辦潛式鉆井平臺也在部分生產企業中獲得技術突破和研發。但是與國際先進海上平臺制造相比,在技術領域內依然難以躋身高端水平。
雖然我國在海上平臺制造方面取得了一定的突破,但是在某些制造領域,尤其是浮式鉆井平臺的制造領域,一方面,由于我國對于技術的研發與產品的制造起步較晚,另一方面,對于半潛式鉆井平臺和鉆井船的制造領域,深水作業的設備制造能力十分薄弱,無法和世界先進鉆井平臺和鉆井船相媲美,它們大都屬于第五代制造水平,輔助動力和定位方式也都有待提高。此外,浮式生產平臺的制造與創新領域內,浮式天然氣生產儲油船以及張力腿平臺等關鍵性的技術外國還無法自主研發和制造,需要花費巨額費用從國外引進,諸如此類的技術問題亟待改變。
(一)國外海上平臺設計現狀
相較于國內海上平臺設計的不足現狀,國外對于海上平臺設計領域具有主導性地位,甚至在某些海洋油氣的開發能力與技術方面可以成為行業龍頭,形成壟斷。在國際眾多的海上平臺設計國家與地區中,美國的設計商,荷蘭的設計商受到國際上的高度贊譽。他們在鉆井船的設計上,以及在鉆井平臺的設計商,頗有建樹,掌握著核心技術,引領著全球尖端科技,具有超強國際競爭力。
(二)國外海上平臺制造現狀
國外海上平臺制造水平一直高于中國,在鉆井與生產平臺的制造中,韓國始終占據著行業龍頭地位。在韓國海上平臺的制造中,高端設備制造以全球尖端技術享譽全球,尤其是浮式鉆井和浮式生產平臺的研發制造。例如韓國三星重工業公司的浮動式液化天然氣平臺建造計劃,建成之后成為全球第一座最大的海上作業平臺。
浮式鉆井平臺的制造中,韓國處于領先地位,其次是美國、荷蘭等國。他們的半潛式鉆井平臺的制造已經遠遠超過其他國家,第六代技術也將動力定位、船體結構等方面更加能夠適應極端海洋環境,為油氣資源開發、國家戰略資源儲備貢獻極為重要的力量。此外,在浮式生產平臺的制造中,韓國等國家也處于領先地位,科技研發與技術改進值得中國學習與超越。
我國深海資源極其豐富,目前而言,海洋開發與利用率還不夠高,尤其是深海油氣開發技術具有一定的局限性。隨著我國綜合實力的不斷增強,一帶一路建設的不斷推行,搶占深海油氣開發市場,建造大型海上生產平臺將是未來發展的關鍵,也是將中國創造走向世界的契機和方向。現階段,海上鉆井平臺中的自升式鉆井平臺和生產平臺的浮式生產平臺將是未來相當長一段時間內發展的重中之重。
(一)鉆井平臺發展重點
在鉆井平臺發展方面,半潛式鉆井平臺是研發與制造的重點。半潛式鉆井平臺具有諸多技術要求和生產條件,無論是從前期的概念設計還是到鉆井平臺的定位設計,無論是從平臺的性能研發還是壽命預測技術系統等等,都需要技術上的保障。
在鉆井平臺中的總體設計技術方面,需要對半潛式鉆井平臺的總體進行詳盡細致規劃,制定相關關鍵技術方案,將各項指標、各類參數、各種標準進行科學分析,制定最佳生產方案。
在定位技術與總體性能分析技術中,需要注意錨泊定位、動力定位、組合定位三大技術,在技術研發方面,需要根據深海環境的特點以及技術的先進程度制造相應的海上平臺。對于半潛式鉆井平臺的總體性能預測方面,需要結合非線性因素、風浪等作用下的綜合考量加以制造。此外,其他方面也需要以充分的數據進行定量定制的研發設計。
(二)生產平臺發展重點
在生產平臺發展方面,浮式生產儲油船是研發和制造的重點。相較于其他儲油船生產而言,浮生式儲油船包含了更多更復雜的技術要求。
對于海底系統技術要求而言,需要在液壓井控,基座等方面采取更為細膩的技術,來達到預期的采油效果。對于系泊定位系統而言,因單點和多點的不同,對于技術的要求也有所不同,需要根據不同的情況制定相應的策略。對于油氣處理系統而言,這是深海油氣開發中極為關鍵的系統,對于技術要求之高不言而喻。
此外,在船體系統和生活系統中也是研發的重點方向。
深海油氣開發具有國家戰略物資儲備重要地位,海上平臺生產與制造的市場不可估量,中國需要學習引進國外尖端生產技術,不斷加大研發與生產力度,早日走向世界領先水平,不斷突破海上平臺生茶制造技術,創造中國傳奇。
[1]王定亞,丁亞萍.海洋鉆井平臺技術現狀與發展趨勢[J].石油機械,2010(4).
[2]謝彬,王世圣,等.3000m水深辦潛式鉆井平臺關鍵技術綜述[J].高科技與產業化,2008(12).
[3]孫華,許俊斌,蔡文軍.海上平臺發展現狀以及未來發展重點[J].科技綜述2012.
王璇(1967.03-),女,漢族,江蘇常熟人,工程師,中海油研究總院。