国内外海洋石油开采工程装备现状

1、我国海洋石油工程装备自上世纪70年代后期开始，我国海洋油气工程装备研制取得了不少成果。改革开放20余年来，我国综合国力大大增强，开发并利用了许多形式及各种用途的海洋工程装备，为我国能源建设起了重要的作用。其中，我国海洋石油工程装置的历史，在世界上还算是很年轻的。近海石油勘探还只是从50年代末期才开始的。物探普查发现我国近海海域的一系列沉积盆地，总面积达近百万平方公里，具有丰富的油气资源。主要集中于渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油、气的地质盆地。预测石油资源量为2753亿吨，天然气资源量为10.6万亿m3。另据我国国土资源部宣布：我国管辖南海海域又圈定的38个沉积盆地，海上

2、油气资源可达400亿吨以上的油当量（2004年2月26日人民日报）。据中国产经新闻2004年3月2日报道：中国南海石油储量在230300亿吨油当量，占我国总资源的三分之一，有“第二个中东海湾”之称。所以，我国是世界上海底油气资源非常丰富的国家之一。目前，我国海上油气勘探、开发、生产主要在大陆架，水深不超过300m，海上原油发现率仅为18.5，天然气发现率仅为9.2。我国大量的海上油气资源，极具勘探开发潜力。值得指出的是：我国仍然缺少必要的深海钻探及开发装备，至今对南中国海油气资源的物探和开发处于空白状态。我国南海周边地区的国家，如菲律宾、马来西亚、泰国、印度尼西亚、越南与文莱等，早在我国南中国

3、海开采海上油气田，每年取走4000万吨海上石油（我国目前海上油气年产量为2400万吨，到2008年才达到4000万吨海上石油），380亿m3的天然气（相当于西气东输的两倍）。中国海洋石油有限公司是我国最有国际竞争力的海上石油公司，她已拥有65座固定平台、9座自升式平台、3座半潜式平台、14座FPSO。可以看到，我国海洋石油工程装置的研制走过了从无到有、从小到大、从近海到远海，从海况良好到海况恶劣的过程，在世界这一领域还是占有一席之地，特别是我国FPSO的数量与研制技术走在世界前列，但其他海洋石油工程装置还是落后于世界先进水平20多年。主要业绩是：1972年，由渤海石油公司设计建造了我国第一座坐

4、底式“海五”平台，工作水深为1416m。同年，由七O八所为中国海洋石油总公司设计、大连造船厂建造了我国第一座自升式钻井平台“渤海一号”。1974年，由七O八所设计、沪东造船厂建造地质矿产部的“勘探一号”双体浮式钻井船。1984年，七O八所为地质矿产部研究设计、由上海造船厂建造了我国第一座半潜式钻井平台“勘探三号”。1988年七O八所为胜利油田研究设计、由中华造船厂与烟台船厂联合建造了“胜利三号”坐底式钻井平台。20世纪80年代，七O八所为中国海洋石油总公司渤海埕北油田A区工程进行了生产模块及生活模块的研制。19881992年，七O八所先后参与南中国海HZ211油田，W114油田及渤海湾JZ20

5、2油田生活模块的研制。19931996年建造了辽河油田“辽海一号”坐底式采油平台。19951996年改装了辽河油田“辽海二号”自升式修井作业平台。1998年，七O八所为大港油田研究设计、由大连造船新厂建造了“港海一号”超浅吃水、自升式钻井平台。20012002年为大港赵东油田设计了钻井模块。2003年为东海石油公司设计了东海春晓油气田群三个生活模块。国外海洋石油工程装置从1887年H.L.威廉斯在加利福尼亚州海边完成了第一口井，拉开世界近海石油工业的序幕起，至今已经历了整整一个世纪，已研制了多种多样的海洋石油工程装置以及特种工程船舶(地球物理勘探船、供应船、拖船、起重船、打捞救助船、特种工程船

6、、海底电缆布设船、铺管船及深潜器母船等)。国外海洋石油工程装置大致是由1025m水深的驳船式、坐底式钻井平台，发展到自升式、顺应式桩塔(CPT)、张力腿平台(TLP)、半潜式平台(SemlSubmersmlePlatform简称SemiFPS)、浮式生产储油装置(FolatingProductionStorageandOffloading简称FPSC)、张力腿平台、竖筒式平台(SPAR)、水下井口和柔性立管生产系统(SPS)等的过程，水深已达2500m以上。其中，半潜式平台、张力腿平台和SPAR平台，由于抗风浪能力强，甲板面和装载量较大，特别是离岸越远、水深越大，越显示其优越性。至2004年底

7、，国外已建成约25座世界上最先进的第五代半潜式钻井平台，钻井的最大水深已超过3000m。张力腿平台、SPAR平台在国外已广泛应用于深海油气田开发。各种产品已逐渐形成系列，如半潜式平台的“BINGO系列、“GVA”系列等，张力腿平台的“Seastar”系列、自升式平台的“JU2000”系列(美国Friede&G0ldman公司)和“CJ50”系列(荷兰GUSTOMSC公司)等。值得指出的是：海洋石油工程装置中FPSO是十分引人注目的，尽管它的开发历史较短，数量也较少，但这种外型类似油船的海洋工程装置在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管、线连接，并设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备

8、，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它具有强的抗风浪能力、投资也低、见效快、可以转移重复使用等优点外，它的储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。1903年，美国在加利福尼亚州圣巴巴拉(SantaBarbaraCounty)的萨默兰特(Summerland)开发了世界上第一个海上油田。1922年委内瑞拉内陆湖泊马拉开波(Maracaibo)湖中发现了石油，钻机就竖在木质平台上，这是世界上首先采用固定平台开采海底石油。1949年墨西哥海湾“环球40号”第一座坐底式平台，工作水深为33

9、0m，1963年美国建成“环球54号”坐底式平台，工作水深达53m。1953年，“台隆”号自升式平台建成以后，许多海洋国家开始设计、建造各种移动式自升式平台。1967年，日本海洋钻井公司研制成采用转动销式升降装置、并能座于软地基的“富士”号自升式平台。1973年日本三菱公司还为印度承建了一座自航的自升式平台。20世纪80年代，中型自升式平台的升降桩腿，已采用三角形、四方形截面的混凝土结构制成，能用于水深超过60m，并可减少波浪、潮流等外载荷的作用。继自升式平台之后又出现了半潜式钻井平台。1962年，美国建成“兰水一号”半潜式钻井平台。1979年2月24日，日本海洋钻井公司在日本新泄省三岛群寺泊

10、町水深127.5m的海上油气田，也采用了半潜式钻井平台“白龙五号”。总之，经过人们的研究和开发，全世界海湾与海洋中使用的平台有万座以上。值得注意的是，海洋石油工程装置由于1960年墨西哥湾的飓风毁坏平台，导致了平台设计准则的改革。但1964年百年一遇的风暴又袭击了墨西哥海湾的13座平台；次年，百年一遇的贝特西(Betsy)飓风再度袭来，毁坏3座平台并损伤许多其他的平台，设计者放弃了25年和50年重现周期的参数，而开始采用100年重现期进行设计，焊接的管节点更加严格。另外，1977年壳牌石油公司利用1艘59000吨载重量旧油船改装成FPSO,用于地中海卡斯特利翁油田的开发，自此世界上第一艘FPS

11、O问世。这种以“船”为基式，对开采的石油进行油、水、气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输，集人员居住和生产指挥系统为一体的大型海上=石油生产基地异军突起。它相对平台而言，具有极强的抗风浪能力，能长期系泊在海上，储卸油能力大，可转移地点重复使用，初投资小。随着海洋油气开采向深海与海况恶劣的海域拓展，特别是海洋边际油田开发热潮的兴起，FPSO备受世界石油公司青睐。20世纪80年代FPSO有了进一步发展，并开始用新建的FPSO投入海上油气田开发。近10多年来，在种类繁多、竞相发展的海洋石油工程装置中，FPSO与半潜式平台、竖简式生产平台(SPAR)被誉为当今海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的三大设施，成为海上油田开发的主流方式。其中FPSO更是海洋石油开发装备中最耀眼的“明星”，并广泛用于英国北海、东南亚、南中国海、两非、巴丙、澳大利亚、中东等海域。据Offshore统计，截止2003年8月全世界投入运行和在建的FPSO为119艘。从现有的119艘FPSO分析：旧油船改装65艘,占总数54.6%；新建53艘,占44.5%；l艘不详。从现有119艘FPSO的DWT来看，5万吨以下有12艘；