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　　工 业 技 术 2013 N O． 02 C hin a New Technologies and P roduc ts 海洋钻井平台主体结构建造工艺问题探究 关国伟 (渤海装备辽河重工有限公司装备研究院， 辽宁省盘锦市兴隆台区迎宾路 31号， 124010 ) 摘源的产量， 加快海洋石油的开发， 已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点。同时， 海洋油气开发也对海洋工程装备提 出了新的要求。 关键词： 海洋平 台；海洋工程装备；自 升式平台 中图分类号： P74 文献标识码： A 要 ： 随着国际油价的进一步攀高， 油气资源已经出现供不应求的局面， 这也成为阻碍经济发展 的重要 因素。提 高油气资 一、背景介绍 陆地能源危机 ， ...

　　工 业 技 术 2013 N O． 02 C hin a New Technologies and P roduc ts 海洋钻井平台主体结构建造工艺问题探究 关国伟 (渤海装备辽河重工有限公司装备研究院， 辽宁省盘锦市兴隆台区迎宾路 31号， 124010 ) 摘源的产量， 加快海洋石油的开发， 已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点。同时， 海洋油气开发也对海洋工程装备提 出了新的要求。 关键词： 海洋平 台；海洋工程装备；自 升式平台 中图分类号： P74 文献标识码： A 要 ： 随着国际油价的进一步攀高， 油气资源已经出现供不应求的局面， 这也成为阻碍经济发展 的重要 因素。提 高油气资 一、背景介绍 陆地能源危机 ， 促进者海洋油气资源 的开发技术 的不断提升， 以及促进海洋工 程装备制造业蓬勃兴起 。 而海洋经济的发 展也加快了海洋工程装备的同产化率 ， 提 高了关键技术以及产品的更新换代。 1国内海洋工程装备市场现状及趋势 分析 我国海岸线万公里，综合评 估 我 国海域共 有 油气 资源 量总共 可 达 350 400 亿吨。 但开采率和开采成都程度 和平均探明率都非常低， 海洋油气开发技 术以及装备还远远落后于其他先进国家 。 随着我 国综合国力的提升和最海洋石油 勘探开发技术 的重视 ， 中国制造或改造 了 很多高端海洋工程装备， 并投入使用或已 交付国际客户 ， 例如各种半潜式平台、自 升式 平 台、 FPSO、 FSO、海洋工 程特种船 将； 中国扶植海工装备制业的政策扶植力 度也不短加大， 造海洋工程装备具有广阔 的市场前景 。全球首艘兼具钻井功能 的 FPSO( Floating Production Storage and Of f i oading 的缩写，即浮式储油卸油装置 ， 可对原油进行初步加工并储存，被称为” 海上石油工厂” )已交付 ， 将开启 FPSO 市 场的新 的篇章。 2、 海洋钻井平台的发展历程 海洋能源的开发过程 ，从 近海 到远 海、 从浅海到深海。一开始 由于技术的局 限性 ，只能开采从海岸直接 向浅海延伸 的油气资源。 睡着能源危机的家具和技术 进步 ， 近海石油勘探技术飞速发展 ， 海洋 石油的开采开始想远海 、 深海进军 。海上 钻井平 台技术 的提高也标志着海底 油气 开发技术的进步。 海上钻井平台有两种 ： 固定式钻井平 台和移动式钻井平台。 之后又开发出的多 种移动式钻井平 台， 解决 了钻井平 台的移 动性 和深海钻井问题 ， 主要包括 ： 沉垫式 钻井平台 、 自升式钻井 平台、 半潜式 钻井 平台和钻井船等，其中工作稳定性良好 ， 对水深适应性强 ， 发展较快是 自升式钻井 平台， 约 占海上移动式钻井平台的一般以 上 。 二 、 自升式海洋石油钻井平 台的发展 1、自升式钻井平台的结构和作业范 围 自升式 钻井平 台，又称为桩脚式钻 井， 又船体， 桩脚和升降机构等组成， 桩腿 是 自升式钻井平台的关键。自升式钻井平 台具有定位能力强 、 作业灵活 、 可移动性 能好等特点， 在未来海洋油气勘探开发 中 将会扮演着越来越重要的角色。由于 自升 式钻井平台最大的作业水深受到制约 ， 作 业范围限于大陆架 200m水深以内。 2 自升式平 台在我国的应用 上世纪 5O年代，世界上第一艘 自升 式钻井平台诞生 ， 我国第一艘 自升式钻井 平台”渤海一号”1972建成交船使用 ， 是我 国自升式钻井平台技术开始。 此后， 渤海石 油公司在” 渤海一号” 的基础上， 设计 了 40m 自升式钻井平台 ： ”渤海 5 号”和”渤 海 7 号”。成为渤海石油公司的主力平台， 已成功地打了多口井 ，其中对升降机构 作 了技术上的重大改进 ， 双移动环梁插销 式升降机构应运而生， 解决了之前”渤海 号”在液压升降机构上不同步问题。 中国海洋石油总公 1982 年成立后引 进美国 ETA 公司设计， 新加坡和 日本分别 建造 的罗布雷(Robinloh)300 型平台 ， 现共 有 ”南海 1 、 3 、 4 号 ” ”渤海 4 号”以及原 地矿部海洋地质调查局的”勘探 2号”5艘 钻井平台。我国 自主创新设计建造 了”港 海一号”。”港海一号” 自升式钻井平台， 具 有吃水浅等特点。 平台66m长， 36m宽， 型 深 4 m， 吃水仅 1． 5， 作业水深 0 2． 5m。 3 自升式平台的最新发展 中国石油集 团 2004 年 11 月成立海 洋工程有限公司， 并立即部署打造新的钻 井平台计划。 2006年 8月开工建造作业水 深 4． 5～ 40m的 自升式钻井平 台”中海油 5、 6平台”两艘 ， 2007年完成交船 。并在投入 冀东南堡油 田使用勘探后 ， 又相继开工建 造”中油海 7、 8平台”。 2006年 5 月， 目前具备当代世界先进 水平的自升式钻井平台”海洋石油 941” ， 由中国海洋石油总公司建造完成。引进美 国 F&G (Friede&Go ldman1 公 司设 计 的 JU2000 型平台， 并相继建造第二艘平台。 4 现状分析 我国三大石油集团目前仅有 2O艘自 升式钻井平台正在使用，其 15艘已经使 用已超过 2O年 。”勘探二号”和 ”南海一 号”更是有 30 年的船龄。期间虽然做过很 多技术上的改进和零件上的更换 ， 但性能 上并没有变化。 仅凭 目前国内现有的自升 式钻井平台还是远远不能解决国内能源 需求的 日益增长与能源急剧短缺的矛盾。 一三、 新一代 自升式钻井平台的建造 随着能源危机和人们对能源需求不 断增长之间的矛盾 日益加深 ， 新一代 自升 式钻进平 台技术面临着巨大挑战。 白升式钻井平台的建造包括 ： 1 自升式钻井平台的建造 ：建造一个 自升式钻井平台的时 间大概是 24 个月。 建造加工过程为桩靴的安装、 双层底的安 装 、 桩脚井的安装 、 内隔壁及外板的安 、 平 台甲板板的安装 、辅助设备和用品的吊 装上层支架 、 提升装置 、 桩腿的安装等 不 同阶段 。 2模块化技术与造船 ： 设计根据原材 料和配套设备的标准化工况确定船体构 件和舾装单元的标准尺寸和标准构造 。 我 国海洋工程界在 固定式石油平台的设计 和建造 中也引进了”平台模块”。自升式钻 井平台在结构上分为主船体部分 、 生活楼 部分 、 悬臂梁部分 ， 桩腿和上下 基础 以及 井架部分。 分段建造是现代船舶与海洋工 程结构物制造工业中普遍采用的建造方 法。 同时便于进行壳舾涂一体化等现代化 的工艺 。 3 桩腿的建造 ：钻井船最重要的部件 之一是桩腿 。 桩腿建造关键在于控制其焊 接质量的和尺寸精度 。桩腿主弦管 、 主要 支撑管的质地材料的碳当量均较大 ， 是超 高强度调质钢， 焊接性能比较差 。应严格 控制焊接工艺、 焊接温度 、 焊接变形 、 焊接 顺序 、 焊工管理 、 焊缝外观等方面。 桩腿的 尺寸的精度控制是建造最大难点。 设计 中 对桩腿的精度要求都非常高， 应认真测量 监控来料尺寸、 胎架工装、 焊前尺寸、 焊接 过程 中尺寸、 焊后尺寸。 结语 海洋工程是我国想建设世界造船大 国和强国的重要环节 ， 海洋工程的发展必 须坚持科学发展 ， 以引进和创新为技术提 升的必要手段， 提升使我 国海洋工程装备 开发设计和制造技术水平 ， 这样才能逐步 缩小和世界先进水平的差距。 参考文献 [1】陈宏、 李春祥 ； 自升式钻井平台的最新 进展综述Ⅲ； 中国海洋平台， 7007(6 ) ： 1- 6 【 2】周珊海 ， 王才良 ．海上钻井装置的发 展历程 [J] ， 石油科技论坛 ， 2O04 (4) [3] 王维玉， 自升式钻井平 台桩腿建造工 工艺 [D]； 哈尔滨工程大学， 2006． 。 中国新技术新产品 一137