国内技术现状与未来发展趋势

我国海洋石油开发已有近50年的历史。据2010年的统计数据，我国现有100余套钻井平台，其中自升式钻井平台占60%。

近年来，我国在陆地钻井装备制造方面发展迅速，已覆盖1000～12000m全系列井深的各种钻井装备，其绞车、钻井泵、转盘等主要设备的性能与国外相差不大。国内研制的6000hp绞车，最大提升能力可达9000kN，在采用模块化设计充分满足钻机安装和运输要求的同时，通过对减速箱结构的创新设计，实现了绞车主电机与绞车的快速离合。最新开发成功的转盘通孔直径达1257.3mm（491/2in）。2010年，由宝鸡石油机械有限责任公司研制开发的9000m交流变频电驱动顶驱装置，拥有7项专利，采用模块化设计、一对一控制，可靠性高；机、电、液、通信一体化控制，具有互锁、监控、报警、自诊断等多项功能，该顶驱可满足9000m超深井和12000m特深井钻机的要求。研制的具有自主知识产权的F-2200HL钻井泵，最大功率1641kW（2200hp），最高工作压力52MPa，最大排量77.65L/s，可配套9000m以上超深、特深井钻机以及海洋钻机。

深水海洋钻机由于受工作条件与工作环境的限制，在防腐、轻量化、抗振性能、升沉补偿等方面与陆地钻机有显著区别，必须对这些设备进行更深层次的改进开发，以满足海洋尤其是深水环境要求。

经过数年的引进、消化、吸收和再创新，我国已具备了300m水深以内的海洋油气田自主开发能力。但由于我国海域地质条件复杂，深水油气勘探的关键技术和装备仍比较落后。在海洋钻机方面，国内已具备了浅水区域钻机的全部设计、制造能力，但基本在滩海、近海等浅水区域，在500～3000m这一水深区域刚刚起步，深水平台钻机技术与国外相比还存在较大差距。国内升沉补偿系统能够补偿的最大升沉位移仅为±1.5m，而国外钻柱运动补偿器系统已达±7.6m。资料显示，国外深水钻井工作水深已经达到3658m，国内只达到2450m，深水的核心技术还掌握在欧洲和美国手里。(www.xing528.com)

2011年12月16日，海洋石油708深水工程勘察船完工交付。可在水深3000m进行勘察，海底钻井深度达200m。708船由挪威VIK-SANDVIK负责基本设计，上海船舶设计院等单位负责详细设计。钻机部分由宝鸡石油机械有限责任公司负责研制和配套，具有钻井、取样等功能，主要由钻井提升装置、升沉补偿装置、基盘收放装置、取样提升装置、顶驱、管子处理装置、控制系统、海底基盘、月池活动门、散料及钻井液系统等组成。另外，配套有150t吊机。海洋石油708深水工程勘察船的完工交付，填补了我国在海洋工程深海勘探装备领域的国内空白，在南海油气田的勘探开发上将起到重要作用，标志着中国海洋工程勘察作业能力从水深300m提升到了3000m。

2012年5月9日，海洋石油981半潜式钻井平台正式开钻。这是中国首座自主设计、建造的第五代深水半潜式钻井平台，由中国海洋石油总公司全额投资建造，由美国F&G公司进行基本设计，由中国船舶工业集团公司第七〇八研究所等单位进行详细设计。981平台是一座具有钻井、完井和修井等作业功能的钻井平台，代表了海洋石油钻井平台的一流水平，最大作业水深3000m，最大钩载8896kN（1000 US ton），最大钻井深度12000m。不过，981平台上的钻机全部采用了进口设备，比如：MH公司的井架和顶驱，提升能力8896kN（1000 US ton）；WIRTH公司的绞车，功率858kW×3（1150hp×3）；WIRTH公司的液压转盘，通径1536.7mm（60.5in）；4台WIRTH公司的钻井泵，每台泵的功率1641kW（2200hp）。

海洋深水区域有丰富的油气资源，但其特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技术、高风险的特点，深水装备是获取海洋深水油气资源的基础。目前，我国陆地钻井装备已覆盖1000～12000m全系列井深的各种钻井装备，其中，绞车、钻井泵、转盘、顶驱等常规陆地钻井装备的性能与国外差距不大。为了适应深海作业，必须对这些设备进行更深层次的改进；在海洋钻井的特殊装备，如升沉补偿技术、水下防喷器、隔水管系统以及张紧系统等方面还存在较大差距。因此，为了提高我国深水油气勘探开发的水平，迫切需要开发拥有自主知识产权且具有较高国产化率的3000m水深10000m钻深的深水海洋钻机，增强我国海洋装备的自主研发能力。