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文檔簡介

1一、我國海洋石油的現(xiàn)狀二、全球海洋石油鉆采裝備的狀況三、我國海洋石油裝備的現(xiàn)狀四、海洋石油裝備的發(fā)展方向目錄第1頁/共56頁2一、我國海洋石油的現(xiàn)狀第2頁/共56頁3(一)原油與天然氣儲量

2004年我國的原油儲量狀況

海陸總和海洋占的比例年增長率(2003-2004)世界排名人均擁有(m3/人)單位國土面積占有(m3/km2)地質(zhì)儲量可采儲量我國全球234億噸

60億噸20%5%2.22%第104.446252004年我國的天然氣儲量狀況海陸總和海洋部分年增長率占全球總儲量比例世界排名人均擁有(m3/人)單位國土面積占有(m3/km2)地質(zhì)儲量可采儲量地質(zhì)儲量所占比例全球比例23萬億m313209.8億m315萬億m339.47%70%4.7%0.76%第18978.5013760.2第3頁/共56頁4(二)原油與天然氣產(chǎn)量2004年我國油氣能源的產(chǎn)量狀況海陸總和海洋部分海洋占海陸總和中比例原油產(chǎn)量世界排名天然氣產(chǎn)量世界排名油氣總和(油當(dāng)量)國外當(dāng)量國內(nèi)原油原油增長率國內(nèi)天然氣氣增長率原油天然氣1.75億噸第5462.4億m3第133600萬噸600萬噸3000萬噸11%55億m346%14.2%13.5%第4頁/共56頁52007年我國油氣能源的產(chǎn)量狀況海陸總和海洋部分海洋占海陸總和中比例原油產(chǎn)量世界排名天然氣產(chǎn)量世界排名油氣總和(油當(dāng)量)國外當(dāng)量國內(nèi)原油原油增長率國內(nèi)天然氣氣增長率原油天然氣2.1億噸第4680億m3第94300萬噸800萬噸3500萬噸15%200億m343%20.5%29.0%中石油:原油:1.37億噸天然氣:577億方中石化:原油:0.41億噸天然氣:80億方中海油:原油:0.36億噸天然氣:200億方我國海上原油和天然氣產(chǎn)量逐年遞增速度很快,海洋石油的地位越來越高。第5頁/共56頁6(三)油氣鉆井工作量2003年我國油氣鉆井作業(yè)量情況鉆井進(jìn)尺鉆井口數(shù)海洋鉆井水深海洋鉆井裝備投入海陸總和占世界比例海陸總和占世界比例海洋鉆井占國內(nèi)總和比例我國世界我國占世界總數(shù)比例16188.5km14.65%9983口14.25%80口0.8%500m3051.35m16艘3.8%第6頁/共56頁7第7頁/共56頁8(四)海洋采油狀況產(chǎn)油氣井井?dāng)?shù)海上固定采油平臺海底采油水深海洋采油井井深海洋水平井最大水平位移下套管最大重量海陸總數(shù)(口)占全球比例排名總數(shù)世界排名我國最深(m)國外最深(m)我國最深(m)國外最深(m)我國(m)國外(m)我國(t)國外(t)9500010.58%第393座第65032196500080718062.710113.5400652.7第8頁/共56頁9海上油氣投資龐大

海上油氣勘探開發(fā):高投資、高科技、高風(fēng)險近幾年,海上油氣E&P投資持續(xù)增長,占全球油氣E&P總投資的60%以上,而海上年鉆井?dāng)?shù)只占全球年鉆井總數(shù)的4%~6%全球各水域E&P投資第9頁/共56頁10海上鉆井市場近幾年海上鉆井?dāng)?shù)總體上呈增長趨勢,2004年全球海上鉆井達(dá)到3228口,占全球年鉆井總數(shù)的4%~6%,鉆井?dāng)?shù)主要分布在北美、遠(yuǎn)東和西歐美國是全球海上鉆井?dāng)?shù)最多的國家,絕大部分海上井位于墨西哥灣,2004年美國墨西哥灣海上鉆井835口,約占全球海上鉆井?dāng)?shù)的1/4全球深水市場主要分布在美國墨西哥灣、西非和巴西全球8大海上鉆井承包商:美國的Transocean公司、GlobalSantaFe公司、Pride國際公司、Noble鉆井公司、ENSCO公司、Diamond海上公司、Rowan公司和挪威的Smedvig海上公司1999~2004年全球海上鉆井?dāng)?shù)

(不包括俄羅斯)第10頁/共56頁11二、全球海洋石油鉆采裝備的狀況移動式鉆井平臺的狀況

海上浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況

海洋石油鉆機(jī)的狀況我國海洋石油鉆采平臺的狀況第11頁/共56頁121、移動式鉆井平臺的狀況全球海洋移動式鉆井平臺狀況平臺類型1970年1980年1990年1998年2004年最大工作水深(m)擁有量占有比例擁有量占有比例擁有量占有比例擁有量占有比例擁有量占有比例自升式平臺10360.94%23755.37%41561.02%36458.70%38058.01%167.6半潛式平臺2514.79%11125.93%17125.14%16526.61%18327.93%3048鉆井船1810.65%5111.91%345.0%8213.22%8312.67%3048其它型式2313.60%296.77%608.82%91.45%91.37%第12頁/共56頁132、海上浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況2004年全球海上浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況類型全球總數(shù)最大工作水深月處理原油量張力腿平臺(TLP)20座占9.8%1434m4.25*104m3/d半潛式平臺(SSP)42座占20.58%1920m2.86*104m3/d浮式生產(chǎn)儲油卸油系統(tǒng)(FPSO)142艘占69.60%1849m1.0*104m3/d、一、全球海洋石油鉆采裝備的狀況第13頁/共56頁143、海洋石油鉆機(jī)的狀況

當(dāng)前全球海洋石油鉆機(jī)的數(shù)量分布及國內(nèi)外石油鉆機(jī)主要性能參數(shù)對比投入使用的海洋石油鉆機(jī)的分布國外海洋石油鉆機(jī)主要性能參數(shù)我國石油鉆機(jī)主要性能參數(shù)北美歐洲中東非洲南美遠(yuǎn)東絞車功率(HP)轉(zhuǎn)盤通徑(mm)鉆井泵功率(HP)最大鉆深(m)絞車功率(HP)轉(zhuǎn)盤通徑(mm鉆井泵功率(HP)最大鉆深(m)106美國(102)432339487060001536.72200114302000952.516006000第14頁/共56頁15海上鉆井裝置鉆井中的318座自升式鉆井平臺分布在42個國家,其中美國最多,有84座,占總數(shù)的26.4%;其次是印度27座,墨西哥26座,中國14座,卡塔爾14座。鉆井中的318座自升式鉆井平臺由43家公司操作,前8家公司都是美國的公司,共有219座,占總數(shù)的69%。中海油田服務(wù)公司有11座在鉆井中,位居第9位。第15頁/共56頁16據(jù)2005年9月1日的最新統(tǒng)計,全球共有174座半潛式鉆井平臺,其中有127座在鉆井中,7座在修井中,21座處于閑置或待工狀態(tài),11座在檢修和升級改造中,還有8座在建造中。這些半潛式鉆井平臺分布在29個國家,其中美國最多,有34座,占總數(shù)的20%;其次是英國25座,巴西19座,挪威16座,墨西哥12座。這些半潛式鉆井平臺由32家公司操作,前5家公司都是美國的公司,共有110座,占總數(shù)的63%。美國的Transocean公司擁有的半潛式鉆井平臺最多,有43座;中海油田服務(wù)公司有3座,中石化上海海洋油氣分公司有1座。第16頁/共56頁174、我國海洋石油鉆采平臺的狀況我國當(dāng)前擁有的及開始建造的海洋石油鉆采平臺數(shù)量2005年已擁有的及開始建造的海洋石油鉆采平臺數(shù)量2005年正建造的海洋石油鉆采平臺數(shù)量移動式平臺采油平臺移動式鉆井平臺半潛式采油平臺固定采油平臺FPSO坐底式自升式半潛式鉆井浮船固定平臺半潛式平臺FPSO311024占17.39%

14占60.86%4占17.39%1占4.3%93113第17頁/共56頁18-我國海洋石油鉆采平臺的狀況到2008年底:中海油鉆井平臺數(shù)量(16個),其中自升式鉆井平臺11艘(南海1號、4號,渤海4號、5號、7號、8號、9號、10號、12號、海洋941、海洋942。半潛式鉆井平臺3艘(南海2號、5號、6號)。2008年8月,中海油服收購挪威AWO海洋石油鉆井公司,AWO現(xiàn)有和正在建造的平臺共13座,其中2座生活平臺在北海服務(wù),5座新建的自升式平臺分別在挪威、沙特、越南和澳大利亞等地運營,3座正在建造的自升式平臺將于未來兩年左右交付運營,還有3座半潛式平臺正在中國煙臺萊福士造船廠建造,也將陸續(xù)交付運營。中海油服和AWO公司合并后將建立世界第8大鉆井船隊。包括兩公司在建的鉆井平臺在內(nèi),合并后將總共擁有34個運營鉆井平臺。第18頁/共56頁19-我國海洋石油鉆采平臺的狀況中石化鉆井平臺數(shù)量(11個):勝利油田擁有八條鉆井平臺(其中座底式平臺三條:勝利三號、六號、九號,自升式鉆井平臺五條:勝利二號、四號、五號、七號、八號)。作業(yè)水深為0--40米,最大鉆井能力為9000米。新星石油公司擁有三個鉆井平臺(半潛式鉆井平臺勘探3號、勘探4號,自升式鉆井平臺勘探2號)中石油鉆井平臺數(shù)量(5個):(中油海1號、中油海2號、中油海3號、中油海5號、中油海9號),中國石油已有5座移動式海洋鉆井平臺投入使用。2009年中油海7、8號投產(chǎn),2010年中油海9,10號投產(chǎn)。第19頁/共56頁20我國現(xiàn)有的海洋移動式鉆井平臺的基本情況如下表所示:第20頁/共56頁21從上述各表可以看出:(1)從世界范圍來看,在海洋移動式鉆井平臺中,自升式鉆井平臺應(yīng)用最多,超過總量的一半,但隨時間的推移,它所占的比例有所下降,這是因為海洋石油逐步向深海發(fā)展,自升式平臺已不能滿足深水的需要。(2)從全球采用的海上浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)來看,以浮式生產(chǎn)儲油輪(FPSO)最多,占總量的70%,但由于FPSO在深海尚有不足之處,因而(TLP)及半潛式平臺發(fā)展的前景看好。(3)從我國來看,在移動式鉆井平臺中,自升式平臺最多,占總量的60.86%,在浮式采油平臺中,幾乎全部均采用浮式生產(chǎn)采油輪(FPSO);但是隨著我國海洋石油的“向深水進(jìn)軍”,工作水深更深的移動式鉆井平臺及浮式采油平臺,還是要更進(jìn)一步廣泛采用的。(4)從海洋石油鉆機(jī)來看,陸上用的石油鉆機(jī)可以應(yīng)用于海上。但是我國目前的石油鉆機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)遠(yuǎn)較國外的石油鉆機(jī)為低,無論是絞車,轉(zhuǎn)盤,泥漿泵那一機(jī)組,其技術(shù)性能參數(shù)若應(yīng)用于海上均偏低,因而提高石油鉆機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)是我國今后將陸上鉆機(jī)應(yīng)用于海上的努力方向。第21頁/共56頁221、具有自行設(shè)計、建造工作水深較淺的各型移動式鉆井平臺的能力2、具有自行設(shè)計建造工作水深150m以內(nèi)的固定采油平臺的能力3、具有自行設(shè)計建造工作水深較淺的浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)的能力4、具有自行設(shè)計制造10000米深井鉆機(jī)及頂部驅(qū)動裝置的能力5、具有一定的自行設(shè)計制造浮式鉆井用水上及水下主要設(shè)備的能力6、具有自行設(shè)計制造水上完井時所需要的水上采油設(shè)備的能力二、我國生產(chǎn)海洋石油鉆采裝備的能力和差距第22頁/共56頁231、具有自行設(shè)計、建造工作水深較淺的各型移動式鉆井平臺的能力

目前我國在用的18艘海上移動式鉆井平臺中有10艘均為我國自行設(shè)計建造的。其中包括我國自行設(shè)計建造的勘探一號鉆井船和勘探三號半潛式平臺。尤其是2000年以后有較大發(fā)展,如大連新廠已為挪威建造了4艘工作水深在2500米的半潛式平臺的船體。正在建造工作水深122米的自升式鉆井平臺。中石油和中石化公司自行設(shè)計建造了3艘坐底式鉆井平臺。但與當(dāng)今國際水平相比,還存在不小的差距,它們主要是:(1)缺乏深水平臺的設(shè)計建造經(jīng)驗(2)總體技術(shù)性能指標(biāo)不夠先進(jìn)(3)浮式鉆開平臺及半潛式平臺尚無動力定位系統(tǒng)第23頁/共56頁24

(1)缺乏深水平臺的設(shè)計建造經(jīng)驗

如大連新廠為挪威建造的4艘半潛式平臺只是承擔(dān)船體部分。過去曾自行設(shè)計的全套半潛式平臺“勘探三號”及雙體鉆井浮船“勘探一號”的工作水深均為200米。除現(xiàn)在正在建造的自升式鉆井平臺工作水深為122米以外,以前自行設(shè)計與建造的自升式平臺的工作水深均為40米以內(nèi),而坐底式平臺的工作水深僅為5米以內(nèi)。(2)總體技術(shù)性能指標(biāo)不夠先進(jìn)

例如,可變載荷與總排水量的比值以及總排水量與自重的比值等總體技術(shù)性能指標(biāo)均偏低。(3)浮式鉆開平臺及半潛式平臺尚無動力定位系統(tǒng)動力定位系統(tǒng)利用聲波測量系統(tǒng)測出浮船的6個自由度的位移通過計算機(jī)計算出抵消這些位移應(yīng)給出的反抗力及反抗力矩,然后再通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)直流馬達(dá)驅(qū)動可變距螺旋槳,發(fā)出反抗力及力矩,從而瞬時使浮船恢復(fù)原位。目前我國尚未有此技術(shù),中海油擬于2006年完成向國外購買“海洋石油299”動力定位船的項目。第24頁/共56頁252、具有自行設(shè)計建造工作水深150m以內(nèi)的固定采油平臺的能力

中海油在2000年已自行設(shè)計建造了固定采油平臺40余座,2000年至今又建造了20余座。深圳赤灣和渤海石油公司共建造了50余座,此外,中石油和中石化還自行設(shè)計建造了10余座。但與國際先進(jìn)水平相比仍存在差距,即:

(1)工作水深相對偏低

墨西哥灣已有工作水深305米的固定采油平臺5座。而BullWinkel固定采油平臺的工作水深已達(dá)412米,我國則明顯偏低。第25頁/共56頁26(2)新型筒型基礎(chǔ)采油平臺技術(shù)尚未完全掌握

挪威早在1994年就應(yīng)用直徑22米的筒型作為采油平臺的基礎(chǔ),圓筒中還可以做儲油用,筒型基礎(chǔ)浮起來后,還可以移動至其它地方重復(fù)使用。我國雖曾經(jīng)在勝利油田淺海使用過,但因砂土軟化,硬土塑性變形等使圓筒內(nèi)外壁摩擦阻力被破壞,造成平臺承載能力下降等技術(shù)問題尚未完全解決,目前尚未能推廣應(yīng)用。(3)缺少多功能簡便的輕型采油平臺

如兩腿三樁輕型采油平臺,多井槽的四腿平臺,無人駐守井口采油平臺等均有待進(jìn)一步推廣應(yīng)用。第26頁/共56頁273具有自行設(shè)計建造工作水深較淺的浮式采油生產(chǎn)系統(tǒng)的能力

我國目前在用的FPSO共15座,其中自行設(shè)計與建造的有8座,2007年由上海高橋造船有限公司與國外合作建造一座30萬T級的工作水深可達(dá)2000米的日處理原油19萬桶、儲油量達(dá)200萬桶的FPSO(全球30萬t級的FPSO只有4艘)。顯見,我國在這方面的生產(chǎn)能力正在增強。但與國外的差距是:

(1)缺乏噸位大、工作水深深的FPS0的獨立自行設(shè)計、建造的經(jīng)驗

以前設(shè)計建造的多為工作水深31米,22.9米,20米,而目前建造的超工作水深者,尚為與國外合作,而非自營。

(2)尚無配備動力定位系統(tǒng)的FPS0

國外已有工作水深超過600米的FPSO,配備有全套動力定位系統(tǒng),我國尚無一座FPSO配備此系統(tǒng)。第27頁/共56頁284具有自行設(shè)計制造7000米深井鉆機(jī)及頂部驅(qū)動裝置的能力

我國是少數(shù)能制造成套石油鉆機(jī)的國家之一,目前有寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司、蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司、南陽二機(jī)石油裝備集團(tuán)公司等8家公司能生產(chǎn)1000~7000m鉆探系列化石油鉆機(jī),年生產(chǎn)能力約為120套,僅2005年1~10月出口值即達(dá)到21.76億元。其中,1999年研制成的7000m電驅(qū)動鉆機(jī),已又于2002年研制成交流變頻電驅(qū)動鉆機(jī),目前是出口的主力機(jī)型。此外,在1995年研制成的直流電驅(qū)動頂部驅(qū)動裝置的基礎(chǔ)上,近年來,又研制成功了DQ-60H型液壓驅(qū)動的頂部驅(qū)動裝置,并形成了DQ系列化頂部驅(qū)動裝置產(chǎn)品,也出口到中亞、中東、東南亞等地區(qū),這充分表明我國在這方面是具有較強的生產(chǎn)能力的。但與國際先進(jìn)水平相比,尚有差距,它們主要是:第28頁/共56頁29(1)主要技術(shù)性能參數(shù)不夠先進(jìn)

如絞車功率最大為2000hp(國外為7200hp),泥漿泵最大功率為1600hp,(國外為3000hp),轉(zhuǎn)盤最大通徑為952.5mm(國外為1536.7mm),頂部驅(qū)動我國最大功率為1000hp(國外為1150hp)等。(2)缺乏品牌及創(chuàng)新產(chǎn)品

目前尚未形成在全球享有聲譽的知名品牌,尤其是尚缺乏自主創(chuàng)新的產(chǎn)品,如國外已出現(xiàn)的無絞車機(jī)械升降型鉆機(jī)、無絞車液缸升降型鉆機(jī)、機(jī)械驅(qū)動長沖程泥漿泵等新產(chǎn)品,我國均沒有。第29頁/共56頁305具有一定的自行設(shè)計制造浮式鉆井用水上及水下主要設(shè)備的能力

我國早于上世紀(jì)七十年代,由當(dāng)時的地礦部上海海洋石油地質(zhì)局的技術(shù)裝備研究所等單位,研制成功了游式鉆井用的鉆具運動補償裝置、張緊裝置,以及由隔水管和球接頭、伸縮管、連接器等組成的游式鉆井用水下器具,還有由萬能防噴器、閘板防噴器等組成的水下井口裝置。這些全套游式鉆井水上及水下設(shè)備已成功地用于我國自行設(shè)計建造的“勘探一號”鉆井浮船上,這表明我國已有這方面的設(shè)計與制造能力。但是由于后來很多這方面的設(shè)計與制造工作即中斷,因而我國與日新月異的國外產(chǎn)品相比,即存在相當(dāng)大的差距。

第30頁/共56頁316.具有自行設(shè)計制造水上完井階段需要的水上采油設(shè)備的能力

海洋石油鉆井的完井方式,一般分為平臺完井(水上完井),海底完井和近水面完井等三種方式.水上完井是用于固定采油平臺的一種完井方式,它是在平臺上裝設(shè)井口及采油樹等.水上完井整個系統(tǒng)包括有:生產(chǎn)管柱(套管,油管),套管頭,油管頭,水上采油樹以及采油管匯等.對于水上完井所需要的采油設(shè)備,我國基本上均具備設(shè)計與制造能力.但是與國際水平相比仍有差距,即:

第31頁/共56頁32

(1)主要設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)偏低

以防噴器為例,我過能夠制造的防噴器的最大通徑為349.3mm,封井最大壓力為69MPa,而國外這個參數(shù)已分別達(dá)到476.3mm及138MPa

(2)尚有空白產(chǎn)品

例如將浮式鉆井時海底套管頭上的各層套管柱回接到固定采油平臺上的套管回接系統(tǒng)設(shè)備;還有,自升式平臺預(yù)鉆井時在海底泥線處安放的泥線套管懸掛系統(tǒng)以及將其回接到固定采油平臺上的回接系統(tǒng)設(shè)備,我國尚不能制造.(3)專用鋼材國產(chǎn)率低

如14Cr等耐CO2和H2S的腐蝕的高強度不銹鋼;易焊接的屈服強度高達(dá)700MPa的建造平臺用海洋鋼結(jié)構(gòu)用鋼等均需要成批量生產(chǎn).第32頁/共56頁33三、我國發(fā)展海洋石油鉆采裝備的努力方向1努力研制用于深海的海洋石油鉆采平臺2努力研制海底完井采油用的機(jī)械設(shè)備3努力提高海洋石油鉆機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)4努力研制海洋石油專用的鋼材5努力提高技術(shù)水平及科技創(chuàng)新能力第33頁/共56頁341努力研制用于深海的海洋石油鉆采平臺

我國在“十一五”擬對深海的油氣勘探開發(fā)有所突破。中海油油田服務(wù)公司正在進(jìn)行浮筒式深水鉆井(ASDD)項目的研究;中海油正在進(jìn)行半潛式深水鉆井平臺的前期研究,其最大工作水深將達(dá)到3000m;中海油定計劃建造兩艘20000馬力的深水三用工作船。我國中石油新成立了海洋石油技術(shù)服務(wù)公司,也準(zhǔn)備向深海進(jìn)軍。因此,對我國比較生疏的半潛式平臺、張力腿平臺等裝備的研制以及現(xiàn)有半潛式平臺的技術(shù)改造(加深工作水深)和深水鉆井的新型裝備的設(shè)計建造等,都是今后努力的方向。另外,對于深海的采油平臺,雖然我國在浮式生產(chǎn)儲油輪(FPSO)方面,已經(jīng)開始建造世界上最大的30萬噸級的FPSO,但是,由于只是制造船體,而全套系統(tǒng)的設(shè)計、研究、開發(fā)、建造還需有待進(jìn)一步開展。第34頁/共56頁35

例如:適合我國南海的深海油田的油氣集輸模式的合理選擇,浮式采油平臺類型的選擇等均需研究。因張力腿平臺的設(shè)計、建造我國尚屬空白,因而尤其要及早著手開展科研工作,諸如適合我國海域不同水深及不同類型海上油田的TLP的類型選擇,以及對于TLP這種大型海上結(jié)構(gòu)物在波浪作用下的繞射作用和輻射作用的研究以及其波浪力的計算和設(shè)計理論的研究等,均應(yīng)提早安排進(jìn)行。第35頁/共56頁362.努力研制海底完井采油用的機(jī)械裝備

海底完井的回接裝置,包括自升式鉆井平臺鉆井的泥線懸掛的回接裝置和浮動鉆井平臺鉆井的海底套管頭回接裝置等,我國尚不能生產(chǎn)?;亟酉到y(tǒng)設(shè)計到下入摘取海底套管頭上防腐帽和護(hù)套的專用工具和能夠旋動套管柱上回接短接的旋動扭矩工具,以及壓緊套管內(nèi)外套螺紋與套管頭內(nèi)螺紋的組合密封裝置等一系列精確就位、提取、下入、旋轉(zhuǎn)、密封等作業(yè)的器具,十分復(fù)雜、精密,我國一直尚未自行設(shè)計與制造過,需要今后努力進(jìn)行研制。第36頁/共56頁37

今后向深海進(jìn)軍,勢必要采用海底采油系統(tǒng)。海底采油系統(tǒng)包括有桿式采油樹的井口室,進(jìn)行井口裝置維修的潛水維修艙,以及海底集油站和海底油氣分離裝置等。這些設(shè)備均位于海底,環(huán)境十分惡劣,既有海流力的作用,渦漩引起的各種影響,又有強烈的化學(xué)及電化學(xué)腐蝕,因而對材料的強度、抗疲勞以及抗腐蝕等方面的性能的要求很高。直到目前我國在這個領(lǐng)域尚屬空白。雖然在我國南海陸豐LF22-1油田,采用了多項具有世界先進(jìn)水平的海底采油系統(tǒng),但其設(shè)計、建造、施工以及裝備的購置均是由國外合作的公司完成的。因此,我國足需要很好的學(xué)習(xí)、消化這些先進(jìn)技術(shù),開展科學(xué)研究、先進(jìn)設(shè)計、制造及施工。第37頁/共56頁383.努力提高海洋石油鉆機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)

陸上石油鉆機(jī)基本上可以用于海上,我國近年來在陸上石油鉆機(jī)方面取得的長足進(jìn)步,為海洋石油鉆機(jī)的國產(chǎn)化創(chuàng)造了極其有利的條件。我國1999年研制成功的7000m鉆深的電驅(qū)動鉆機(jī),已成功地用于新疆、長慶、華北等5個油田共30多臺,還出口到土庫曼斯坦和哈薩克斯坦,這種成套鉆機(jī)可以應(yīng)用于海上。第38頁/共56頁39

我國2002年由寶雞石油機(jī)械廠研制成功的鉆深7000m的交流變頻電驅(qū)動鉆機(jī),技術(shù)性能更加先進(jìn),用于海上可進(jìn)一步提高我國海洋石油鉆井裝備的國產(chǎn)率。還有,目前我國已有的DQ系列化的頂部驅(qū)動裝置也可以用于海上。但是,隨著我國海洋石油向深海進(jìn)軍,水深加深,井深加深,因而這就要求我國生產(chǎn)的用于海上的石油鉆機(jī)及頂部驅(qū)動裝置在各個機(jī)組的主要技術(shù)性能參數(shù)上進(jìn)一步努力提高。第39頁/共56頁40

海上鉆井裝備從技術(shù)上說與陸上類似,但在系統(tǒng)配制上、可靠性、自動化程度等方面都比陸上鉆機(jī)要求更苛刻。我國國產(chǎn)鉆機(jī)至今還沒有正式用在國產(chǎn)移動式鉆井平臺,在國際上移動式鉆井平臺上的鉆井裝備幾乎被世界上少數(shù)幾家名牌產(chǎn)品所壟斷,如美國的NationalSupply公司,其鉆機(jī)約占世界海上鉆機(jī)的40%,我國的鉆井設(shè)備可以上固定鉆井平臺,但要上移動式鉆井平臺還有一定差距。第40頁/共56頁41

我國國產(chǎn)設(shè)備能上平臺的不多,除采油樹相對較多外,還有電潛泵、修井機(jī)等。經(jīng)過多年努力,江漢第四機(jī)械廠的修井機(jī)在海上占了一席之地,該廠生產(chǎn)的海洋系列修井機(jī)有HXJ60、HXJ90、HXJ120、HXJ180等,截至2002年已有13臺在海上使用。在錦州東區(qū)和西區(qū)兩座平臺上已有50多口油井進(jìn)行修井作業(yè),使用結(jié)果表明,各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求,相當(dāng)于同類進(jìn)口修井機(jī)。第41頁/共56頁422007.1.12這四套模塊鉆機(jī)包含一個64人的生活樓及配有2臺45噸吊裝能力、鉆井深度達(dá)到7000米的標(biāo)準(zhǔn)模塊裝置。中海油服對其享有100%自主知識產(chǎn)權(quán)。按照合同規(guī)定,中海油服負(fù)責(zé)投資并建造4套鉆機(jī)模塊、安裝并調(diào)試,每套鉆機(jī)合同期限為3年。在這四套模塊鉆機(jī)中,鉆機(jī)國產(chǎn)化率達(dá)到了92%。“對于這樣國內(nèi)第一套鉆機(jī)能力7000米的海上鉆機(jī)設(shè)備而言,大幅采用國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)建造這種大型設(shè)備,一方面顯示出國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)制造能力已經(jīng)接近、達(dá)到,甚至某些方面已經(jīng)超過國際標(biāo)準(zhǔn),另一方面也帶動了周邊產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化制造能力。第42頁/共56頁434.努力研制海洋石油專用的鋼材

提高海洋石油專用鋼材的制造供應(yīng)能力是我國海洋石油工程裝備的國產(chǎn)化的重要基礎(chǔ)。目前,我國大批量生產(chǎn)的海底油氣輸運管道專用的如API5LX65X70及X80等牌號的鋼板。我國還缺乏易焊接、韌性佳、強度高(700~800Mpa)、耐海水腐蝕的海洋石油工程結(jié)構(gòu)用鋼。例如,很大數(shù)量的固定采油平臺,每年均有10t/座進(jìn)行建造施工,不能主要依靠進(jìn)口X100~X120國外鋼材,應(yīng)該加速研制,并能滿足海洋石油工程結(jié)構(gòu)需要。第43頁/共56頁44

海洋石油鉆采及油氣集輸過程中,需要既強度高又能耐高、低溫(冰區(qū)),并能適應(yīng)不同腐蝕介質(zhì)如,鹽水,堿母液,海水等的特殊不銹鋼,用以代替當(dāng)前價格極其昂貴的高鎳、高鉻的不銹鋼,也是當(dāng)前急需進(jìn)行研制并推廣應(yīng)用的重要課題。還有采油油管用的14Cr耐腐蝕鋼也需要研制此外,盡快擴(kuò)大符合API標(biāo)準(zhǔn)的各種鋼級和規(guī)格的油氣輸送用的無縫鋼的生產(chǎn)線以及石油鉆采用的鉆桿、套管、油管的生產(chǎn)線和海洋石油工程用高強度大型鋼的生產(chǎn)線的研制,也都是當(dāng)務(wù)之急。

總之,解決了上述海洋石油專用鋼材的研制、制造、供應(yīng)的問題,必將對我國海洋石油裝備的國產(chǎn)化起著重要的作用。第44頁/共56頁455.努力提高技術(shù)水平及科技創(chuàng)新能力

(1)移動式鉆井平臺的多功能化、輕便化(2)采油平臺生產(chǎn)的自動化、遙控化(3)深海鉆采裝備的國產(chǎn)化、新穎化(4)海洋石油專用鋼材的國產(chǎn)化、高效率化(5)海洋石油鉆機(jī)的液壓化、高能化

我國提出了建設(shè)創(chuàng)新型國家的規(guī)劃,科技創(chuàng)新是其中的重要內(nèi)容之一。科技是生產(chǎn)力,因而提高技術(shù)水平及科技創(chuàng)新能力,是我國發(fā)展海洋石油鉆采設(shè)備的一個重要的努力方向,從海洋石油鉆采裝備的科研創(chuàng)新開看,其方向可以有:第45頁/共56頁46(1)移動式鉆井平臺的多功能化、輕便化

例如筒型基礎(chǔ)的移動式平臺,既可以鉆井又可以采油,還可以儲運,并可移運至其他井位后重復(fù)利用,功能很多,若再能更輕便,則經(jīng)濟(jì)效益更高。第46頁/共56頁47(2)采油平臺生產(chǎn)的自動化、遙控化

每個井口均有井口平臺,既固定采油平臺。油田海域遼闊,井口平臺非常分散。若每個井口平臺均能做到無人駐守,使其生產(chǎn)(包括計量、注水、油氣輸運、消防、安全等)自動化,再加上可由中心采油平臺或生產(chǎn)儲油輪(FPSO)進(jìn)行遙控,則人力,物力,財力均可大量節(jié)約。第47頁/共56頁48(3)深海鉆采裝備的國產(chǎn)化、新穎化

無論是深海的鉆采平臺,還是深海的水下采油系統(tǒng),目前我國均不能生產(chǎn),因而需要實現(xiàn)國產(chǎn)化。但國產(chǎn)不應(yīng)只是單純地抄襲國外的設(shè)計與技術(shù),而應(yīng)創(chuàng)新,創(chuàng)出一條具有我國特色的新穎方案、設(shè)計、制造技術(shù)。例如:適合我國南海的特點,可否考慮采用浮式鉆采平臺(半潛式平臺或張力腿平臺)+FPSO+水下井口或水下生產(chǎn)系統(tǒng)的工程模式,這就跳出了目前國外沿用的美國墨西哥灣和巴西深海的傳統(tǒng)模式的圈子。第48頁/共56頁49(4)海洋石油專用鋼材的國產(chǎn)化、高效率化

不少海洋石油專用的油井管柱、油氣輸送管道,以及海洋石油鋼結(jié)構(gòu)的鋼材,目前我國尚不能生產(chǎn),或是產(chǎn)量不能滿足需要,這不僅要求要實現(xiàn)國產(chǎn)化,還要創(chuàng)造性的設(shè)計出新的生產(chǎn)線,實現(xiàn)大批量生產(chǎn),從而獲得高效益第49頁/共56頁50(5)海洋石油鉆機(jī)的液壓化、高能化

海洋石油鉆機(jī)適應(yīng)向深海進(jìn)軍,要提高技術(shù)性能,實現(xiàn)高能化。同時,可否考慮生產(chǎn)創(chuàng)新型的全液壓鉆機(jī),取消絞車,實現(xiàn)液壓升降油井管柱;取消轉(zhuǎn)盤,實現(xiàn)液壓頂部驅(qū)動;取消現(xiàn)有鉆井泥漿泵,實現(xiàn)液壓驅(qū)動的泵組。此外,包括體力勞動繁重的起下鉆操作,也可以以液壓大鉗等液壓工具為主體實現(xiàn)起下鉆的機(jī)械化、自動化等等。顯見,全部液壓鉆機(jī)的研制,實現(xiàn)鉆機(jī)的液壓化在創(chuàng)新方面還是大有可為的。第50頁/共56頁51我國具有設(shè)計和建造淺海固定式采油平臺的能力,中國海洋石油總公司已設(shè)計建造水深5米以內(nèi)的固定式采油平臺50多座,中國石油天然氣總公司建成5米以內(nèi)的固定式采油平臺10余座。在塘沽、深圳、青島、勝利、湛江等地有4個固定平臺建造基地。與國外相比還存在差距:一是只能建造淺水水域的平臺,國外可達(dá)工作水深300~400米,二是建造筒型基礎(chǔ)采油平臺的技術(shù)還沒有過關(guān),三是達(dá)不到設(shè)計、建造多功能結(jié)構(gòu)簡便的輕型采油平臺。浮式采油系統(tǒng)方面,我國目前有海上浮式采油系統(tǒng)8套,其中3套是我國自行設(shè)計和建造的。由江南造船廠和滬東造船廠建造,工作水深分別為31米、22.9米和20米。(6)我國海洋石油裝備建造近期動態(tài)第51頁/共56頁52

2004年6月11日,“海洋石油113”號是我

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