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海洋平台

海洋平台的现状和发展趋势
作者:荆永良
引言
海洋平台对海洋资源的开发和空间利用的发展,以及工程设施的大量兴建,对人类文明的演化将产生不可估量的影响。

正文
1、海洋平台技术概述
海洋工程项目是一个庞大的科技系统工程,而主要针对海洋石油开采而言的海洋工程装备包括油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶等。

这其中的海洋平台是集油田勘测、油气处理、发电、供热、原油产品储存和运输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备,是实施海底油气勘探和开采的工作基地。

海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地采油设备相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,台风、海浪、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。

与此同时,由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减,影响平台结构的服役安全性和耐久性。

因此,海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。

2、海洋平台的类型分类
(1)、按运动方式可分为固定式与移动式两大类(如图)
(2)、按使用功能的不同可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。

3、海洋平台的发展及现状
3.1国内海洋平台的发展及现状
我国海洋工业开始于60 年代末期,最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区,该地区典型水深约为20 m。

到了80 年代末期,在南中国海的联合勘探和生产开始在100 m 左右水深的范围内进行,直到现在,我国的油气勘探和开发工作还没能突破400 m 水深。

近年来,石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托,取得了长足的发展。

尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升,更是极大拉动了国内海上平台设备制
造业的需求和发展。

我国目前已具有设计和建造浅海固定式采油平台的能力,中国海洋石油总公司已设计建造水深5 m 以内的固定式采油平台40 多座,中国石油天然气总公司建成5 m 以内的固定式采油平台10 余座。

目前国内与国外相比主要差距在于:一是国内只能设计建造浅水水域的平台,而国外海洋平台工作水深已达300——3000m;二是建造筒型基础采油平台的技术还没有过关;三是还不能设计、建造多功能、结构简便的轻型采油平台。

3.2当前国际建造海洋平台新特点
海上钻井平台的第一个建造高峰期出现在上世纪70 年代中期,第二个高峰期出现在上世纪80 年代初,目前正在进入新一轮高峰期。

主要表现在以下三个方面:
(1)在建钻井平台数量大、增长快。

(2)新建钻井平台交货期延长。

(3)新建钻井平台造价上涨。

3.3国际与国内对海洋平台需求预测
目前,全球范围内的能源紧缺使得海洋石油开发活动不断加强,对各类海洋钻采平台和供应船的需求大幅上升。

截止2007 年底,全球钻井装备在手订单为130 座,其中自升式钻井平台65 座、半潜式钻进平台45座,钻井船近20 艘。

海洋浮式生产储油装置(FPSO)的在手订单为30 多艘,海洋工程辅助船的在手订单500 多艘,其中三用工作船200 多艘,平台供应船近180 艘。

中国海洋工程的建造市场发展也同样被十分看好,中国国内目前仅中国海洋石油总公司在未来5 年内就需要55 座海洋平台、6 艘海洋上浮式生产储油船(FPSO)和4个陆地终端,此外还需要多艘海上起重船和大型海底铺管船;另外,目前世界海洋钻井设备共有580~600 多座,其中,全球共有自升式海上平台428 座,占总规模的66%。

据有关资料统计,目前自升式海上平台中有351 座在钻井使用,使用效率为82.39%,在手订单有77 座。

由于在役的自升式平台主要集中建造于1980~1983 年,之后的建造数量又特别少,因此目前自升式海上平台的役龄基本上在25 年左右。

鉴于其使用年限为20~30 年,未来更新换代的需求也将比较大。

目前,我国至今尚不具备100 m 以上水深自升式钻井平台自主设计的能力,所以在自升式钻井平台领域急需发展和创新。

4、海洋平台技术的未来发展
4.1 深海开采是未来热点
近年来,世界上取得的重大油气发现大部分在海上,尤其是深海。

目前,海上油气勘探开发向深海转移的趋势十分明显,深海水域将是未来全世界油气战略接替的主要区域,深海油藏的勘探开发已成为世界主要石油公司的投资热点。

(1)国内方面目前中国海上油田开发基本上是在滩海、浅海和近海区域,目前一般行业深度限制在为400 m 以内的常规水深范围。

而我国300 m水深以上的海域有153 万平方公里,目前只勘探了16 万平方公里,尚有90%还没有勘探,所以,未来深海油气开发将成为中国海洋油气的主战场。

(2)国际方面世界著名的海洋油气工程研究指出未来5 年全球海洋油气工业将投资1 890 亿美元在遍及全球的海洋上建立15 000 个油气勘探和开采井,其中有4 500 个勘探井,投资750 亿美元;10 500 个开采井,投资1 140 亿美元。

4.2深海开采设备是研究方向
中国的深水石油勘探开发尚处在起步阶段,现在我国正准备加快推进对南中国海油气资源的勘探开发工作。

由于这一海域水深在500 m 到2 000 m,而我国目前还不具备在这一海域进行油气勘探和生产的能力,因此迫切需要发展深海油气勘探和开采技术,需要大力开发、设计和建造适合深海油气开发的海上钻井平台。

5、结语
从海洋平台发展的趋势看,应将海洋平台的开发重点放在半潜式平台的设计和制造上,因为这种平台技术含量高,市场前景广阔,是将来发展深海海洋平台的方向。

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