楊勇

關(guān)鍵詞：海洋石油；鉆井技術(shù)；鉆井工程；應(yīng)用發(fā)展

石油資源是不可再生資源，對工業(yè)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用，因此得到廣泛應(yīng)用。在新時(shí)期的發(fā)展背景下，僅開采陸地石油會限制各項(xiàng)工作的開展，不能滿足現(xiàn)階段的發(fā)展要求。相關(guān)人員要做好對海洋石油的勘測及開采，多角度改進(jìn)其中存在的問題，建立健全海洋石油鉆井制度，實(shí)現(xiàn)海洋石油鉆井工程的全面發(fā)展。

1 發(fā)展海洋石油技術(shù)的重要性

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國對陸地石油的開采已經(jīng)到達(dá)瓶頸期，要想為現(xiàn)階段各項(xiàng)工作的開展提供保障，必須通過其他途徑開采油氣，比如具有代表性的海洋石油鉆井技術(shù)，可以解決當(dāng)前石油資源供應(yīng)不足的問題，進(jìn)而推動我國經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展[1]。從另一個(gè)角度而言，海洋石油鉆井技術(shù)能實(shí)現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展，理應(yīng)得到相關(guān)部門的重視。目前，我國海洋石油鉆井技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還存在很大差距，要想保障石油工業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定性，必須從多個(gè)角度出發(fā)完善海洋石油開發(fā)的不足并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，充分挖掘能夠使用的技術(shù)，推進(jìn)海洋石油鉆井工程的發(fā)展。

2 我國海洋石油鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國海洋石油鉆井工程要想跟上時(shí)代的發(fā)展，必須結(jié)合現(xiàn)代化的海洋石油鉆井技術(shù)來提高平臺開發(fā)水平，為后續(xù)石油鉆井技術(shù)的應(yīng)用提供幫助。為了更好地達(dá)到這一要求，近年來，我國有關(guān)部門已經(jīng)加大了對這方面技術(shù)的研究力度，同時(shí)應(yīng)用于更多海洋石油鉆井工程中。在實(shí)踐中，要結(jié)合原有的鉆井技術(shù)進(jìn)行深入分析，完善各項(xiàng)工序，使其更好地滿足現(xiàn)階段的應(yīng)用要求[2]。此外，海洋鉆井設(shè)備的平臺創(chuàng)建以及設(shè)備運(yùn)用必須確保符合海洋石油開發(fā)的現(xiàn)狀。首先，在使用階段必須確保設(shè)備的穩(wěn)定性，并更好地推進(jìn)鉆井安全工作，這也是未來發(fā)展的重要趨勢。例如在渤海灣鉆井工程開采及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用過程中，由于內(nèi)部海洋的深度較小，迄今為止，所用的海洋石油設(shè)備都能滿足鉆井的需求。但如果是在更深的海域進(jìn)行石油開采，還應(yīng)對我國鉆井設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行探究，判斷我國技術(shù)專員的技術(shù)水平是否可以追趕上發(fā)達(dá)國家的腳步，為我國石油資源的開采提供重要幫助。雖然我國近年來在深層海洋石油的開采方面已經(jīng)投入很多資源并取得了一些研究成果，但總體來說還需要經(jīng)過長期的發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)鉆井技術(shù)的長久發(fā)展。同時(shí)，從我國現(xiàn)階段的鉆井技術(shù)發(fā)展情況來看，我國缺少國外先進(jìn)鉆井技術(shù)的研究團(tuán)隊(duì)，導(dǎo)致我國鉆井相關(guān)工作不能高效開展[3]。此外，當(dāng)前我國海洋石油鉆井設(shè)備的精密度也比較低。數(shù)據(jù)顯示，我國石油鉆井工作的國產(chǎn)化率為20%，還有很多鉆井工作依賴國外技術(shù)。由于我國的機(jī)械設(shè)備技術(shù)不嚴(yán)謹(jǐn)、不精密，一味模仿，過于追求經(jīng)濟(jì)效益，在很大程度上制約了我國鉆井技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，鉆井技術(shù)人員必須重視設(shè)備技術(shù)相關(guān)問題，推進(jìn)后續(xù)工作的開展。當(dāng)前使用的海洋石油鉆井設(shè)備主要包含以下3種：（1）動力設(shè)備以及電控系統(tǒng)；（2）水下防噴器；（3）自升式平臺升降系統(tǒng)。引進(jìn)國外的先進(jìn)設(shè)備可以大幅度提升海洋石油鉆井效率，同時(shí)會對我國鉆井設(shè)備以及鉆井技術(shù)的自主研發(fā)產(chǎn)生沖擊。由此看來，鉆井技術(shù)的管理人員以及研發(fā)團(tuán)隊(duì)都必須將創(chuàng)新作為首要任務(wù)，并在實(shí)踐中不斷摸索，通過開發(fā)新技術(shù)來阻止國外壟斷性鉆井技術(shù)的擴(kuò)張。圖1是隸屬于中國海洋石油公司的海洋石油鉆井平臺，海上鉆井平臺需要較多行業(yè)的技術(shù)支持，需要投入大量資金、人力和物力，否則很難滿足現(xiàn)階段海洋石油的開采要求。此外，根據(jù)我國的持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，我國對石油依賴性較強(qiáng)，而我國海洋石油開采主要在東部海域，面對東部海域的地理位置環(huán)境，石油產(chǎn)量并不樂觀，而海洋區(qū)域的石油資源較為豐富[4]，因此，我國鉆井技術(shù)應(yīng)對海洋資源進(jìn)行更加嚴(yán)密的探測和開發(fā)。

3 海洋石油鉆井平臺技術(shù)特點(diǎn)

3.1 作業(yè)范圍廣且質(zhì)量要求高

在海洋石油鉆井技術(shù)應(yīng)用階段，移動式鉆井平臺并不是在固定海域進(jìn)行作業(yè)的，必須了解平臺的準(zhǔn)確情況，針對不同海域和水位的作業(yè)進(jìn)行全方位優(yōu)化。在移位和生產(chǎn)過程中，由于周圍環(huán)境的復(fù)雜性，必然要對整個(gè)鉆井平臺的操作提出更高的要求，管理人員要予以重視。比如半潛式鉆井平臺的工作深度可以達(dá)到3 500 m左右，同時(shí)在實(shí)踐中也要根據(jù)海洋環(huán)境的具體狀況進(jìn)行作業(yè)，尤其是在風(fēng)浪達(dá)到13級時(shí)應(yīng)注意安全防范。

3.2 使用壽命長

在海洋作業(yè)期間，其可靠性指標(biāo)是對整個(gè)海洋石油鉆井技術(shù)的重要體現(xiàn)，在確保工作強(qiáng)度達(dá)到要求的同時(shí)，還應(yīng)保證可以經(jīng)受風(fēng)浪的考驗(yàn)。綜合考慮臺風(fēng)和地震等海洋環(huán)境，保障海洋作業(yè)的全面發(fā)展。另外，各項(xiàng)設(shè)備的使用壽命也應(yīng)達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，通常要求25～40 a不進(jìn)塢維修，所以在設(shè)備應(yīng)用階段，應(yīng)充分優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的防腐、高應(yīng)力區(qū)的結(jié)構(gòu)類型和焊接工藝，利用先進(jìn)的焊接技術(shù)手段保證焊接的完善。鉆井平臺施工還應(yīng)使用新型高強(qiáng)度特制材料進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)（見圖2），其中包含高密度防腐厚壁管材和厚板[5]。此外，還應(yīng)對材料生產(chǎn)、運(yùn)輸和保管進(jìn)行高質(zhì)量監(jiān)管，這是因?yàn)楹Ｑ筱@井工程的工序非常復(fù)雜且不能出現(xiàn)紕漏，所以管理人員應(yīng)做好生產(chǎn)管理的每一項(xiàng)工作，確保常規(guī)石油開采的順利進(jìn)行。

3.3 安全要求高

由于海洋石油工程的建設(shè)和發(fā)展各項(xiàng)工作的復(fù)雜性，在石油鉆井工程設(shè)備裝置階段，很容易發(fā)生較為嚴(yán)重的事故。針對深海海洋油氣的可持續(xù)發(fā)展及海洋安全施工的規(guī)定和要求，在設(shè)備裝置階段必須根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行施工，根據(jù)不同情況進(jìn)行規(guī)范調(diào)整。所以相關(guān)人員必須深入分析海洋油氣開發(fā)設(shè)備的安全性，解決其中存在的問題，尤其在設(shè)計(jì)、火災(zāi)消防、環(huán)保等環(huán)節(jié)，必須提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。

3.4 學(xué)科多，技術(shù)復(fù)雜

海洋石油鉆井平臺的整體結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用涉及海洋和流體動力學(xué)以及鋼結(jié)構(gòu)等多學(xué)科內(nèi)容，平臺研究和開發(fā)工作難度較大。海洋各部門的管理者必須應(yīng)用現(xiàn)代化造船技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)落實(shí)與優(yōu)化環(huán)保和防腐工作，達(dá)到綜合性管理要求，并解決當(dāng)前海洋定位石油開發(fā)階段的問題與阻礙。同時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況確定海洋石油資源的位置，做好海上固定平臺的管理工作，妥善解決海上鉆井和油氣水分離等一系列難題。

4 海洋石油鉆井技術(shù)的發(fā)展分析

從當(dāng)前的發(fā)展情況來看，由于我國海洋石油鉆井技術(shù)的研究較為落后，技術(shù)成熟度與發(fā)達(dá)國家相比存在一定的差距。另外，由于海洋石油鉆井各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間比較長，海洋區(qū)域的情況存在差異性，要想更好地對海洋鉆井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化存在一定的困難。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，現(xiàn)今的海洋石油技術(shù)已經(jīng)開始使用先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材。同時(shí)，為了滿足日益增長的負(fù)荷需求，升降式平臺得到了廣泛使用。因此，相關(guān)單位必須加大對其負(fù)荷的投入，有效改善使用環(huán)境，達(dá)到最佳的安全效果。在海洋石油勘探中，采用了懸臂式鉆機(jī)以及最新的樁腿抬起裝置，大大提高了勘探效率，并且有效地改善了勘探質(zhì)量。在此階段，浮式生產(chǎn)儲油船（Floating Production Storage and Offloading，F(xiàn)PSO）技術(shù)比較具有代表性。應(yīng)用FPSO技術(shù)不僅能大幅提升開采質(zhì)量和效率，還可以有效抵御海浪，適用于各種水深，為未來的工作提供了強(qiáng)大的支持[6]。因此，該設(shè)備被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段的海洋石油探索工作。管理者必須努力縮小與其他國家的差距，跟上時(shí)代的步伐，在采用國外先進(jìn)的海洋石油鉆井技術(shù)的過程中，要勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的工作方式，克服困難。目前，我國使用的大多數(shù)設(shè)備仍然是基于底部或?qū)Ч芗艿募夹g(shù)，因此，在使用過程中可能會遇到一些基礎(chǔ)性問題。不管采取哪種方法，都應(yīng)該努力提高現(xiàn)有技術(shù)的整體效率，以實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用效果。通過不斷改進(jìn)和完善功能，可以促進(jìn)各項(xiàng)工作的進(jìn)步，在原有基礎(chǔ)上大幅提升多項(xiàng)功能。現(xiàn)階段所用的設(shè)備和技術(shù)在功能方面也存在較強(qiáng)的單一性，同時(shí)對區(qū)域的局限性也比較大。要想從根本上解決此類問題，必然要從工作人員的綜合素養(yǎng)提升以及設(shè)備更新的角度出發(fā)，定期聘請專家對海洋石油建設(shè)工作者進(jìn)行培訓(xùn)，教授其更加先進(jìn)的技術(shù)和知識，為行業(yè)的發(fā)展提供幫助。為了提升工作人員學(xué)習(xí)的熱情與積極性，還應(yīng)定期組織專業(yè)知識考核，對考核成績較好者予以獎(jiǎng)勵(lì)，對考核成績較差者提出批評，通過這種獎(jiǎng)罰分明的方式在工作人員中形成一種你追我趕的良好學(xué)習(xí)氛圍。在條件允許的情況下，還可以提供外出學(xué)習(xí)的機(jī)會，使工作人員更好地了解國外先進(jìn)的工作方式和技術(shù)并引入國內(nèi)，將其優(yōu)化后投入工作。

為了更好地開發(fā)深海海洋資源，應(yīng)從國外引進(jìn)先進(jìn)的海洋石油鉆井設(shè)備和防腐技術(shù)，并將其優(yōu)勢發(fā)揮到極致，提升海洋鉆井平臺的國產(chǎn)化水平，同時(shí)要彌補(bǔ)現(xiàn)存的缺陷，以達(dá)到更好的開發(fā)效果，這也是未來發(fā)展的主要方向。從當(dāng)前的海洋石油鉆井技術(shù)應(yīng)用分析來看，大部分鉆井技術(shù)只能在淺海區(qū)域應(yīng)用，還應(yīng)重視深海資源的開發(fā)工作，全面推進(jìn)深海石油的勘測，使我國海洋石油勘測技術(shù)在國際上占有一席之地，逐漸追上發(fā)達(dá)國家的腳步。相關(guān)部門應(yīng)在海洋石油鉆井平臺的動力定位技術(shù)、使用壽命長的雙燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組等方面加大研發(fā)投入力度，提升海洋石油鉆井平臺的技術(shù)水平。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，對石油資源的需求量逐漸提高。但現(xiàn)有的陸地石油資源不能滿足發(fā)展要求，各國已經(jīng)開始開發(fā)海洋石油資源。在此期間，對鉆井技術(shù)的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。我國要重視該技術(shù)的研發(fā)工作，提高該技術(shù)的質(zhì)量與水平，提高相關(guān)工作人員的綜合實(shí)力，推進(jìn)海洋石油鉆井的發(fā)展。