海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考與建議

1、海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考與建議 （一） 楊雙全 中國石油與石化裝備協(xié)會秘書長 李樹清 前中國石油與石化裝備協(xié)會專家處主任（主筆） 中國缺乏石油 我國是一個油氣資源相對短缺的國家，人均擁有探明石油儲量僅為1.98m3，比世界人均 擁有探明石油儲量27.37 m3（按65 億人計）低約12.8 倍；我國人均擁有探明天然氣儲量僅 為1210 m3/人，比世界人均擁有探明天然氣儲量2.708 萬m3 低約21.3 倍，見表1。 2009 年7 月28 日社會科學文獻出版社出版的中國能源發(fā)展報告（2009）指出，隨著 金融危機的加劇，世界經(jīng)濟增速明顯放緩，我國石油天然氣行業(yè)的運行環(huán)境發(fā)生了巨大

2、變化。 預計中國未來兩年內(nèi)石油供應將保持穩(wěn)定進而趨緩的態(tài)勢，2009 年產(chǎn)能達到48 萬噸/天。從 石油的生產(chǎn)來看，目前中國東部油田在減產(chǎn)，西部發(fā)展比預期要慢，海洋油田產(chǎn)量仍較低， 因此中國石油產(chǎn)量不可能大幅增長，預計 2010 年和 2015 年中國原油產(chǎn)量將分別達到 1.771.98 億噸和1.822 億噸，呈緩慢上升趨勢。2020 年中國原油產(chǎn)量預計為1.812.01 億 噸，然后將呈逐年下降趨勢。 中國急需石油 我國又是一個世界上急需油氣的國家。中國石油需求正處在快速增長期，2008 年，中國 國內(nèi)原油產(chǎn)量 1.9 億噸，其中 84.8的產(chǎn)量來自于陸上油田。預計到 2015 年石油年需

3、求量 將達到4.95.2 億噸，到2020 年石油年需求量將達到5.66 億噸。中國石油需求正處在快速 增長期，20112015 年石油需求增長率將達到4.25%。 對比中國的石油消費需求和石油生產(chǎn)情況可以看出，我國油氣供應前景堪憂，不僅表現(xiàn) 為油氣資源總量少，人均占有量低，同時表現(xiàn)為保證程度低、對外依存度高。據(jù)估計，我國 石油剩余儲量的保證程度不足15 年，天然氣不足30 年，而世界平均水平分別為45 年和61 年。2008 年我國凈進口石油近2 億噸，對外依存度達到50，預計2020 年中國的石油對外 依存度將上升至64.5%。 期待海洋石油 我國東臨太平洋，大陸海岸線長達18,000 多

4、千米，海區(qū)面積幾乎和陸地面積相當，大小 島嶼也有5000 多個。我國多個海域有豐富的油氣蘊藏，物探普查發(fā)現(xiàn)我國近海海域的一系 列沉積盆地，總面積達近百萬平方公里，具有豐富的油氣資源。目前我國近海已發(fā)現(xiàn) 200 多個含油氣構造，180 個油氣田，主要集中于渤海、南黃海、東海、珠江口、鶯歌海、北部 灣6 個大型含油氣的地質(zhì)盆地。在渤海、黃海、東海及南海北部大陸架，預測石油資源量為 275.3 億噸，天然氣資源量為 10.6 萬億 m3。而目前海上原油發(fā)現(xiàn)率僅為 12.3，天然氣發(fā) 現(xiàn)率僅為10.9，至今對南海深水區(qū)域的勘探和開發(fā)仍處在空白狀態(tài)。我國海洋油氣勘探開 發(fā)具有巨大的潛力和良好前景，但由于

5、我國缺少必要的海洋油氣開發(fā)技術與裝備，目前我國 海上油氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)主要集中在在大陸架區(qū)域，水深不超過300m。 南海是世界著名的四大海洋油氣資源區(qū)之一，是國內(nèi)海洋油氣資源之首，素有“第二個中 東海灣”之稱。南沙海域就有約41 萬平方公里的沉積盆地，形成石油所需的生成、聚集、蓋 層保護和運移等條件樣樣俱佳，更難得的是，眾多的成油條件在此形成了最佳匹配。據(jù)專家 預測，南海石油資源儲藏量為 235351 億噸，天然氣資源量為 810 萬億 m3，其中曾母、 沙巴、萬安、巴拉望和禮樂等盆地的資源量尤其豐富，整個南沙海域蘊藏的油氣資源至少值 1 萬億美元。目前，印尼、菲律賓、馬來西亞和越南等周邊國

6、家在南海地區(qū)已鉆井 1000 多 口，查明油氣資源268 億噸，占有28 個油田和25 個氣田，每年開采5000 萬噸以上石油和 400 億m3 以上天然氣，為我國近海油氣年產(chǎn)量的2.5 倍和7 倍，基本相當于我國大慶油田 的石油年產(chǎn)量和我國從土庫曼斯坦進口的天然氣年進口量，見圖1。 此外，我國于2007 年在南海北部發(fā)現(xiàn)了可燃冰，儲量約為185 億噸油當量，占我國陸上 石油總量的一半左右。據(jù)測定，每立方米可燃冰可釋放出 200m3 甲烷氣體，其能量密度是 煤的10 倍，常規(guī)天然氣的2 至5 倍。 由于南海海域大部分水深在 5002000m，而我國目前還不具備在這樣水深海域進行油氣 勘探和生產(chǎn)

7、的技術，因此如何盡快地保護和開發(fā)南海巨大油氣資源已經(jīng)成為國人的共識和強 烈愿望。在陸上油氣資源日益枯竭的今天，海洋油氣的開發(fā)，特別是南海石油的開發(fā)對我國 的經(jīng)濟建設、國防建設和維護領海權益等都具有至關重要的意義。 目前在石油資源探明率方面，我國整體為38.9（其中海洋僅為12.3），世界平均73， 美國是75；在天然氣資源探明率方面，我國整體為23（其中海洋僅為10.9），世界平 均60.5。海洋油氣開發(fā)極具發(fā)展?jié)摿?，見圖2。 我國石油經(jīng)濟的未來希望在海上，開發(fā)海洋石油天然氣，已成為中國石油發(fā)展的新戰(zhàn)略 之一。海洋油氣資源開發(fā)既迫在眉睫，又任重道遠。從過去的中國海洋石油總公司（簡稱中 海油）海

8、洋油氣開發(fā)一家獨大，發(fā)展到現(xiàn)在的中石油、中石化和中海油三大國家石油公司齊 發(fā)并進，海洋石油天然氣大規(guī)模開發(fā)的時代已經(jīng)到來。根據(jù)中國海域20082020 年油氣勘探 規(guī)劃，中期規(guī)劃目標（2015 年）是：石油產(chǎn)量達到5000 萬m3；天然氣產(chǎn)量300 億m3，油 當量合計8000 萬m3；長期規(guī)劃目標（2020 年）是：石油產(chǎn)量6000 萬m3，天然氣產(chǎn)量400 億m3，油當量合計1 億m3。未來五年，我國將投資超過1200 億元用于海洋油氣開發(fā)，興 建30 多個油田，建造70 多座平臺，新建和改造10 多艘浮式生產(chǎn)儲油裝置（FPSO），其中 中海油需建造 55 座海洋平臺，6 艘 FPSO，4

9、 個陸地終端、鋪設海底管線1000 多公里，投 資總量每年將以百億元以上速度遞增。 （未完待續(xù)） 海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考與建議（二） 作者： 發(fā)布時間：2010-06-10 10:48:06 “工欲善其事，必先利其器。” 油氣裝備制造業(yè)是提升石油工業(yè)實力，保障國家能源安全不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。技術裝備 是實現(xiàn)海洋油氣開發(fā)的物質(zhì)基礎和手段，海洋油氣開發(fā)，技術裝備必須先行。 從1887 年H.L.威廉斯在加利福尼亞州海邊完成第一口井，拉開世界近海石油工業(yè)的序幕起， 海洋油氣開發(fā)至今已經(jīng)歷了一個多世紀。 海洋油氣開發(fā)特點 海洋油氣開發(fā)與陸地開發(fā)相比有很大的不同，具有如下幾個特點：海洋油氣

10、鉆采平臺（船） 工作空間有限，自然條件惡劣，油氣田建設裝備和工具復雜，科技含量高，對交通運輸?shù)囊?求與陸地完全不同，對陸上基地的支持保障及海上應急救助有特殊需要，投資大、牽涉面廣、 管理難度大、未知領域多，人員素質(zhì)要求高，油氣田壽命周期短，海上平臺安全管理和環(huán)境 保護比陸上要求高。 與陸地相比，海洋鉆采最顯著的不同是一切活動皆發(fā)生在空間有限的鉆井平臺上，因此生產(chǎn) 井口、油氣處理與集輸系統(tǒng)等差異較大；而井口以下部分從工藝到設備都與陸上基本類似， 包括完井技術，油水氣管柱，采油工藝、注水工藝、增產(chǎn)措施等。 海洋油氣開發(fā)主要過程 海洋油氣資源開發(fā)主要包括物探、鉆探、開發(fā)三個過程。每個過程，都需要有海

11、洋油氣 技術裝備提供保障。 海洋油氣物探過程是用地球物理勘探船，采用地震勘探法對海底地層進行（二維、三維 和四維）地球物理勘探，了解海底地質(zhì)構造，以尋找儲油構造，為鉆探提供依據(jù)。 海洋油氣鉆探過程是在地球物理勘探確認的區(qū)塊打勘探井，多采用自升式平臺或半潛式平 臺。利用勘探資料，對可能有油氣的地質(zhì)進行鉆井、取芯，以決定是否鉆評價井，以及評價 井的數(shù)量和井位。 海洋油氣開發(fā)過程，主要是計算油藏儲量，制定開發(fā)方案，包括資源、工程與經(jīng)濟評價， 然后確定采用固定式平臺或浮式生產(chǎn)系統(tǒng)進行生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)取?開發(fā)過程主要包括開發(fā)鉆井、完井采油、油氣分離和油氣集輸四個主要過程。開發(fā)鉆井，是 繼勘探鉆井之后的

12、鉆井，包括油氣田開采初期鉆生產(chǎn)井和開采中后期鉆調(diào)整井；鉆生產(chǎn)井的 方式有浮式鉆井和平臺鉆井兩大類；海洋完井，開發(fā)井的井孔鉆成后，通過一系列的井下作 業(yè)，安裝好井下生產(chǎn)管柱和井口采油樹等，射穿油氣層，有控制地將海底油氣采出。 海洋油氣開發(fā)主要裝備 海洋油氣開發(fā)裝備存在不同劃分方式，一種是將其劃分為鉆井裝備、采油裝備和配套裝備， 具體包含如下裝備： 鉆井裝備 包括各類海洋鉆井平臺（船）及其鉆井完井裝備。 海洋鉆井平臺（船）分為8 種：鉆井駁船(Drill Barge)，鉆井船(Drill Ship)，內(nèi)陸駁(Inland Barge) ，自升式鉆井平臺(Jackup) ，平臺鉆機(Platform

13、 Rig) ，半潛式鉆井平臺(Semi Submersibles)，坐底式鉆井平臺(Submersible)，鉆井模塊(Tender)。 鉆井完井裝備包括：石油鉆機、鉆井泵、井控設備、固控設備、井口鉆具排放系統(tǒng)、井下動 力鉆具及儀表、海上平臺完井系統(tǒng)、海底完井系統(tǒng)、近水面完井系統(tǒng)等。 采油裝備 包括浮式生產(chǎn)儲油裝置（FPSO）、半潛式平臺生產(chǎn)系統(tǒng)（含張力腿平臺生產(chǎn)系 統(tǒng)TLP）、自升式平臺生產(chǎn)系統(tǒng)和駁船式生產(chǎn)系統(tǒng)等移動式海上采油（生產(chǎn)）裝備（MOPU）、 油氣水分理處理系統(tǒng)等。 配套裝備 如修井設備、試油設備、測井設備、錄井設備、供應和維修系統(tǒng)等。 另一種是將其劃分為海洋工程裝備或稱承載承運裝

14、備（鉆采平臺、輔助船舶）和鉆采專用 裝備2 大類。 從價格構成方面測算，單純建造平臺、船體結構及舾裝方面的海洋工程裝備費用僅占整 個平臺（船）總造價的 1530%，其余 7085%的費用則是與平臺（船）配套的鉆采專用裝 備（通用設備、專用設備、相關儀表、管、纜等）。 海洋工程裝備（鉆采平臺、輔助船舶）海洋油氣鉆采平臺是用于海底石油勘探、開采的 海上鋼質(zhì)建筑物，除鉆井外，這些平臺還可用于采油、貯油、生活設施、供應、輔助、海上 碼頭等。包括固定式平臺和移動式平臺兩大類。固定式平臺主要用于水深在400m以內(nèi)淺海 鉆井、完井和采油作業(yè)。如導管架平臺、混凝土重力平臺、箱式鋼混結構平臺和其他固定式 平臺等

15、。移動式鉆井采油平臺(船)可至深水（1500m或5000m）鉆井、完井和采油。包括 自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、張力腿采油平臺、單圓柱采油平臺、FPSO、鉆井船等 浮式生產(chǎn)設備。 海洋油氣鉆采作業(yè)所用的平臺（船）先后經(jīng)歷了固定式、坐底式和自升式的發(fā)展階段。我國 近海油田的開發(fā)，大多使用自升式平臺，但最大工作水深僅122m，遠遠不能滿足深海采油 的需要；深海鉆井裝置主要是半潛式鉆井平臺，它由坐底式平臺發(fā)展而來，現(xiàn)已發(fā)展到第六 代，世界最大工作水深3658m；鉆井船具有移動靈活，停泊簡單，適用水深范圍大等特點， 特別適用于在3500m以上深水鉆井作業(yè)。 海洋浮式生產(chǎn)設備目前主要包括：浮式生產(chǎn)儲

16、油裝置（FPSO）、浮式儲油卸油船（FSO）、 半潛式鉆井平臺、豎筒式生產(chǎn)平臺（Spar，亦稱浮式獨柱平臺）、導管架平臺（Fixed Platform）、 順應式平臺（Compliant Tower）、張力腿平臺（TLP）等，其中FPSO 應是未來的發(fā)展重點。 各類平臺圖示如下： 浮式生產(chǎn)儲油裝置（FPSO）FPSO 除具有強抗風浪能力、初期投資小、見效快、能長期 系泊在海上、可以轉(zhuǎn)移、重復使用等優(yōu)點外，它的儲油能力大，并可以將采集的油氣進行油 水氣分離，處理含油污水、發(fā)電、供熱、原油產(chǎn)品的儲存和外輸，被譽為“海上加工廠”，已 成為當今海上石油開發(fā)的主流方式。整船技術復雜，價格遠遠高出同噸位油

17、船。 導管架平臺（FP） 導管架上端安有甲板，配有鉆探設備、采油設備等，工作水深小于500m， 該平臺主要適用于淺水，而且經(jīng)濟效應明顯。 順應式平臺（CT） 包括一座狹窄的彈性金屬塔和樁基，可以支撐用于鉆孔和生產(chǎn)操作 的甲板，該類型平臺通過支持一定的側(cè)向變位從而可以承受較大的側(cè)向力。其工作水深為 457-915m。與導管架平臺相比，可用于更深的海域。 張力腿平臺（TLP） 工作水深為457-1829m，具有波浪中運動性能好、抗惡劣環(huán)境作用 能力強的優(yōu)點，較之固定式平臺造價低、抗震能力強、便于遷徙、可重復利用。 豎筒式生產(chǎn)平臺（Spar） 主要由頂部模塊、體殼、系泊系統(tǒng)、立管（生產(chǎn)、鉆探、輸油）

18、 四個系統(tǒng)組成。與TLP 平臺相似，具有很好的穩(wěn)性及運動性能；平臺工作水深588-1710m； 已從第一代傳統(tǒng)筒柱形（Classic） Spar，第二代桁架型（Truss）Spar，發(fā)展到現(xiàn)在的第三 代分筒集束型（Cell）和濕樹（Wet Tree）型 Spar。 半潛式采油平臺（FPS） 除具有鉆井、修井能力外，還有適應多海底井和衛(wèi)星井的采油 和儲油能力；具有移動性好、抗風浪能力強、工作水深范圍廣、甲板空間大、儲存能力大、 可變載荷高等優(yōu)點；集生產(chǎn)、儲油及外輸于一身，其應用程度只次于FPSO；一般通過單點 系泊長期固定在海上油田，與水下采油裝置和穿梭油船組成一套完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，是海上油 田開

19、發(fā)的重要工程設備，特別適用于早期生產(chǎn)和邊際油田的開發(fā)。 其他輔助平臺和船舶 包括各類工程勘探測量船，海上拖運、起吊、裝配、布放、鋪設、 維修工程船，控制、生活、保障平臺，資源儲存、運輸船，集礦船等等。 目前全球已有和在建的海洋鉆采平臺（船）875 座，其中：鉆井船88 座（在役 42 座）、半 潛式227 座（在役150 座）、自升式505 座（在役312 座）、固定式7 座、鉆井駁船48 艘。 按作業(yè)水深分，常規(guī)水深（400m 以下）占69%，深水（4001500m）占20%，超深水（大 于1500m）占11%。其中自升式平臺約占60%，市場需求巨大。 我國現(xiàn)有海洋鉆井平臺（船）37 座，在

20、建18 座（自升式15 座，坐底式2 座，半潛式1 座）。其中坐底式平臺7 座，作業(yè)水深10m以內(nèi)，最大井深7000m，用于淺海區(qū)域作業(yè)；自 升式鉆井平臺20 座，作業(yè)水深20-122m，井深5000-9144m，應用90-120m水深的海域；半 潛式鉆井平臺5 座，作業(yè)水深200-457m，井深6000-7620m，主要在深海作業(yè)。但鉆井船因 造價高，技術難度大，我國還是空白，深海鉆井時只能租用，日租金目前為50 萬美元左右。 鉆采專用裝備 海洋石油鉆機主系統(tǒng)包括鉆機本體、頂部驅(qū)動系統(tǒng)、泥漿泵系統(tǒng)、固體 含量控制系統(tǒng)、非浮式鉆井的井控系統(tǒng)、鉆具的擰卸排放系統(tǒng)。 浮式鉆井水面與水下設備系統(tǒng)包括

21、水下生產(chǎn)系統(tǒng)（基盤系統(tǒng)、水下井口和采油樹、水下 管匯、水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)、海底處理系統(tǒng)、水下生產(chǎn)系統(tǒng)安裝和維護服務等）、封井系統(tǒng)和 水面上鉆柱升沉運動補償及張緊系統(tǒng)等。 完井采油設備系統(tǒng)包括水面、近水面與水下完井采油系統(tǒng)，如井內(nèi)生產(chǎn)管柱、水面或水下 采油井口裝置、電潛泵等機械提升系統(tǒng)和管、纜、控制系統(tǒng)。 鉆采固井系統(tǒng) 包括固井泵、水泥儲存輸送與混合系統(tǒng)及儀表控制系統(tǒng)。 鉆井、完井采油動力系統(tǒng)。包括柴油或燃氣輪機發(fā)電機組、空氣壓縮機組、變頻與控制系統(tǒng)。 海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考與建議（三） 作者： 發(fā)布時間：2010-08-26 17:11:06 海洋油氣勘探開發(fā)主要配套工程裝備 鉆井采

22、油輔助裝備系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括海洋修井設備系統(tǒng)，既有專門的鉆修井平臺(船)，或 為進行修井作業(yè)臨時將修井設備裝在鉆井平臺上；海洋油井試油設備系統(tǒng)，通常裝在鉆井平 臺上；海洋測井、錄井設備系統(tǒng)，通常裝在鉆井平臺上；海洋供應和維修系統(tǒng)，為生產(chǎn)、生 活提供物資供應、設備維修后勤服務。 海洋鉆采船舶通用工程系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括船舶動力與電力設備系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船) 上；錨泊定位系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上，含錨泊系統(tǒng)、單點系泊、動力定位等。 安全與消防系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上；水下作業(yè)與潛水設備系統(tǒng)，包括海底遙控作業(yè)船 （ROV）、飽和/非飽和潛水設備系統(tǒng)；海水和淡水供給系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上。 水處

23、理與環(huán)保系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上；空調(diào)和冷藏設備系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上， 用于加熱、通風和空調(diào)的設備；救生設備系統(tǒng)，包括導航、指揮、呼救系統(tǒng)、密閉救生系艇、 救生閥等，均置于鉆采平臺(船)上；通信聯(lián)絡系統(tǒng)，包括衛(wèi)星通訊、船上固定或移動電話通 訊、以及高頻通訊設備等，均置于平臺(船)上；監(jiān)測儀表和自動化系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船) 上；空中運輸系統(tǒng)，包括直升機平臺及服務于直升機的通訊、燃油加注系統(tǒng)及應急系統(tǒng)，裝 于鉆采平臺(船)上；氣象和配套的電子記錄監(jiān)測系統(tǒng)，裝于鉆采平臺(船)上。 海洋油氣鉆采主要海上施工裝備系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括海上大型浮吊，用于鉆采平臺安裝或大 型構件的吊裝；鋪管船，用于海底

24、油氣管線的鋪設；潛水作業(yè)船；三用工作船，用于平臺、 施工船舶的拖航、油氣水及器材物資供應或守護；管道開溝埋設船，管道維修船；海上作業(yè) 守護船，半潛式運輸船，用以運輸自升式和半潛式平臺等；其他專用施工裝備等。 國外海洋油氣裝備現(xiàn)狀 總體看，全球主要海洋工程裝備建造商集中在新加坡、韓國、美國及歐洲等國家，其中 新加坡和韓國以建造技術較為成熟的中、淺水域平臺為主，目前也在向深水高技術平臺的研 發(fā)、建造發(fā)展，而美國、歐洲等國家則以研發(fā)、建造深水、超深水高技術平臺裝備為核心。 按照業(yè)務特點和產(chǎn)品種類，海洋工程裝備建造商可分為三大陣營：處于第一陣營的公司主要 在歐美，它們壟斷著海洋工程裝備開發(fā)、設計、工程

25、總包及關鍵配套設備供貨；第二陣營是 韓國和新加坡，它們在總裝建造領域快速發(fā)展，占據(jù)領先地位；我國還處于制造低端產(chǎn)品的 第三陣營。 歐美國家企業(yè)是世界海洋油氣資源開發(fā)的先行者，也是世界海洋工程裝備技術發(fā)展的引 領者。隨著世界制造業(yè)向亞洲國家的轉(zhuǎn)移，歐美企業(yè)逐漸退出了中低端海洋工程裝備制造領 域，但在高端海洋工程裝備制造和設計方面仍然占據(jù)壟斷地位。并且歐美企業(yè)也壟斷著海洋 工程裝備運輸與安裝、水下生產(chǎn)系統(tǒng)安裝和深水鋪管作業(yè)業(yè)務，主要企業(yè)如法國 Tech Nip 公司、意大利Saipem 公司、美國McDermott 公司和Subsea 公司等。 在亞洲，韓國、新加坡、中國和阿聯(lián)酋是主要的海洋工程裝

26、備制造國。韓國壟斷了鉆井 船市場，截至2009 年底，三星重工、大宇造船、現(xiàn)代重工和STX 造船手持鉆井船33 艘， 市場占有率達 94%。韓國和新加坡則占據(jù)了 FPSO 改裝和新建市場，市場占有率分別高達 67%和82%。在自升式鉆井平臺和半潛式鉆井平臺建造領域，新加坡、中國和阿聯(lián)酋占據(jù)主 導地位，截至2009 年底，中國、新加坡和阿聯(lián)酋自升式鉆井平臺手持訂單54 座，市場占有 率77%；半潛式鉆井平臺手持訂單39 座，市場占有率85%。亞洲雖然在裝備制造中占據(jù)主 導地位，但在裝備設計方面與歐美存在較大差距，特別是我國的差距更大。2000 年以來， 我國建造完成和在建鉆井平臺 40 余座，7

27、0%以上為歐美公司設計。其中自升式平臺的設計 公司主要有美國F & G 公司、荷蘭GustoMSC 公司；半潛式鉆井平臺的設計公司主要有美 國F & G 公司、挪威GM公司、SEVAN 公司、意大利Saipem公司等。 具體而言，美國、法國、加拿大、俄羅斯、英國、挪威等國家是世界上海洋油氣鉆采裝備研 制能力最強的國家。 美國是石油裝備最先進的生產(chǎn)國，不僅自給率居世界各國之首，并且石油工業(yè)的關鍵設 備，如石油鉆井設備(含頂部驅(qū)動系統(tǒng))、燃氣透平發(fā)電設備、柴油發(fā)電機組、大型高壓天然 氣壓縮機組、油氣分離處理設備、海洋工程結構、海底遙控作業(yè)船等在技術上領先于世界各 國；世界石油工業(yè)主

28、要的鉆采設備約70以上由美國制造輸出。 英國和挪威的鉆采平臺自給率達80，但其平臺裝備的鉆井、井控、固控、測井、固井 等設備及海底完井設備約 90來自美國；還在動力定位技術、鉆機頂部驅(qū)動技術方面具有 領先優(yōu)勢。法國石油工業(yè)技術僅次于美國，與英國齊肩，其高壓石油軟管制造技術，半潛式、 自升式平臺建造技術，測井技術，LPG 儲運設備制造技術等全球著名。意大利的海上鋪管 技術、管線涂敷技術，瑞典的動力定位鋪管技術，荷蘭的大噸位海上浮吊技術裝備及海底工 程地質(zhì)調(diào)查技術，德國的石油鉆井設備制造技術、海上液壓工業(yè)裝備技術、大功率變頻電力 拖動技術及儀器儀表技術等處于世界領先地位。 日本由于其造船、冶金、電

29、子技術領先于世界，在平臺建造、海洋工程結構和石油管材(含 油氣輸送管線、鉆桿、套管、油管)，平臺上配套的機、電、儀等技術方面具有較強的國際 競爭力。韓國、新加坡的海洋石油鉆采平臺建造技術也在世界市場嶄露頭角。 國內(nèi)外海洋油氣開發(fā)主要企業(yè) 傳統(tǒng)的海洋強國（美國、歐洲、日本）基于根深蒂固的海洋文化和海洋意識，在長期的 海洋權益斗爭和海洋開發(fā)實踐中積累了豐富的海洋知識，創(chuàng)造了海洋產(chǎn)業(yè)先行發(fā)展的優(yōu)勢， 形成了通過先進海洋科技和高端海洋產(chǎn)業(yè)引領世界海洋經(jīng)濟發(fā)展的能力，特別在海洋油氣裝 備研發(fā)制造領域持續(xù)創(chuàng)造了領先優(yōu)勢，并造就了一批世界領先的海洋勘探開發(fā)企業(yè)及其制造 企業(yè)（見表一表三），引領著海洋油氣勘探

30、開發(fā)的發(fā)展方向，國內(nèi)海洋工程裝備主要企業(yè) 與海洋油氣鉆采裝備主要制造企業(yè)見（表四、五）。 值得特別指出的是國內(nèi)第一家實現(xiàn)海工裝備自主化企業(yè)TSC 海洋集團。TSC 在短短 三年間通過全球并購，旗下已擁有包括英國Ansell Jones、美國Patriot 海洋吊機和Deep Water System 等業(yè)內(nèi)資深專業(yè)公司在內(nèi)的 16 家海洋鉆采專業(yè)公司，在全球設有 15 家銷售、服務 基地和7 家制造廠，成為提供鉆井平臺成套裝備能力的三家國際性企業(yè)（美國NOV、挪威 MH、中國TSC 海洋集團）之一。 海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考建議（四） 作者： 發(fā)布時間：2010-09-30 14:1

31、5:35 我國近海石油勘探始于上世紀50 年代末，1970 年才進入實際開發(fā)階段。我國海洋油氣裝 備制造業(yè)起步滯后于海洋油氣勘探開發(fā)，但經(jīng)過近三十年的發(fā)展，在海洋油氣裝備自主化方 面取得了不少成績。目前新建油氣田的設備、材料 80以上實現(xiàn)了自主化，海洋工程國產(chǎn) 采購項數(shù)占75.9%，國內(nèi)采購金額占總采購額的70%。但高端配套產(chǎn)品完全由國外巨頭控制， 打包供應。 海洋工程裝備建造實現(xiàn) 自主化，并走向國際 2009 年我國造船完工量、承接新船訂單和手持船舶訂單數(shù)量分別為4243、2600 和18817 萬載重噸，分別位居世界第二、第一、第一；船用配套設備自主化率在60%左右。 目前在海洋油氣生產(chǎn)平

32、臺結構用鋼和海底管道鋼材、海洋油氣各類電纜、海洋工程船舶 建造等方面已基本自主化；海上平臺、生產(chǎn)設施所用起重設備基本從國內(nèi)采購。 我國自行建造了15 萬噸30 萬噸世界級FPSO“海洋石油117”，世界先進、亞洲第一的“海 洋石油941/942”120m自升式鉆井平臺，3800 噸亞洲第一吊起重鋪管船等；自升式鉆井平臺 實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，多項海洋工程作業(yè)船和輔助船實現(xiàn)了批量建造，并占據(jù)了一半以上的國際 市場份額；此外投資 60 億元的世界最先進第六代 3050m 超深水半潛式鉆井平臺“海洋石油 981”、投資 30 億元的“海洋石油 201”深水起重鋪管船（作業(yè)水深 153000m，起重能力 4

33、000/3500t）以及5 艘14.7 萬m3 的LNG 運輸船、CJ46 型356 英尺自升式鉆井平臺已研制 成功，并于2009 年陸續(xù)交付使用。 我國FPSO 的設計建造已處于世界先進水平。1989 年7 月，我國自行研制的第一艘5 萬 噸級FPSO“渤海友誼”正式投產(chǎn)作業(yè)后，實現(xiàn)了FPSO“零”的突破。此后經(jīng)歷了從小噸位（5 萬噸級）到大噸位（30 萬噸級）、單一到多種單點系泊系統(tǒng)（軟鋼臂式，轉(zhuǎn)塔式）、橫向輸 油向縱向輸油、水深從淺（24m）到深（117m）、海況從良好（渤海灣）到海況惡劣（南海 強臺風海區(qū)）的發(fā)展歷程。 截至2009 年底，中海油資產(chǎn)裝置規(guī)模超過2000 億元，其中包括

34、：國內(nèi)陸上終端12 個， 國內(nèi)FPSO 17 艘，國內(nèi)平臺150 座，海外157 座，在建10 座，水下井口6 套，海底管道183 條，總長4813km，在建173km 海底電纜60 條，總長380km。按照中海油的發(fā)展規(guī)劃，在 今后5 年內(nèi)將用世界最前沿的裝備全面打造中海油和中國制造業(yè)的競爭實力。海洋工程裝備 投資愈300 億元。 陸地鉆采裝備轉(zhuǎn)戰(zhàn) 淺海油氣勘探開發(fā) 上世紀80 年代原石油部通過技貿(mào)結合，引進國際先進技術近50 項，建成了34 條生產(chǎn)線， 使我國石油裝備制造水平接近國外先進水平，形成了目前我國陸上石油裝備制造大國的地 位。目前以寶雞石油、蘭石國民油井、四川宏華、南陽二機、江漢

35、四機、渤海石油裝備、上 海神開等為代表的國內(nèi)主要石油裝備制造企業(yè)，為國內(nèi)用戶成套提供了10009000m系列鉆 機模塊及泥漿泵等配件、20006500m修井機、平臺采油樹、最高等級349mm×69MPa 防噴 器等海洋油氣鉆采裝備；國內(nèi)壓裂設備已逐步成熟，壓裂泵、混砂和儀表控制系統(tǒng)等核心技 術已接近國際水平，并逐步出口國外；固井設備中的自動混漿系統(tǒng)和固井泵等核心部件已達 到國際水平，占據(jù)了國內(nèi) 90%以上的市場份額，并已大量出口；固定式平臺鉆機和海洋修 井機已經(jīng)完全擺脫了進口的局面，全面實現(xiàn)國產(chǎn)化。 寶雞石油機械2009 年為全球最大的坐底式海洋鉆井平臺提供的7000m鉆井系統(tǒng)（有效

36、高 度47m，最大鉤載450t），在大港油田正式開鉆投用；至此已累計為我國三大石油公司提供 了包括惠州、春曉、PEMEX、LIFTBOAT 等30 余套海洋鉆修井機模塊，產(chǎn)品涉及各類固定 式、坐底式、自升式鉆井平臺(船)；并在積極研發(fā)水下隔水管、輔管絞車等國內(nèi)空白產(chǎn)品； 2009 年簽訂了合同金額達18 億元的迪拜海洋平臺總包項目（“1+1”300 英尺自升式海洋平臺 船體建造和鉆井系統(tǒng)集成）。 四川宏華石油設備2009 年提供的3 套9000m 鉆井包，涵蓋了井架、頂驅(qū)、電傳系統(tǒng)、 絞車、轉(zhuǎn)盤、游車、泥漿固控和泥漿高壓系統(tǒng)、以及打撈設備、鉆井工具、鉆具和鉆井儀表 等多種設備，已首次應用于上海

37、振華港機所建造的300 英尺自升式鉆井平臺。 江漢石油四機 2009 年為中海油天津公司研制的 5000m 海洋鉆機（最大鉤載 315t）整機 性能達到國際先進水平；已累計為國內(nèi)用戶提供了4000m和5000m海洋鉆機2 臺，60180t 海洋修井機 40 多臺（占據(jù)近一半國內(nèi)海洋修井機市場），固井機組（最大壓力 70MPa）50 多臺，防砂壓裂機撬塊（105MPa）3 套；此外還可提供海洋橇裝循環(huán)設備，各種節(jié)流、壓 井管匯、固井管匯（如番禺 PY19-37000M 鉆機節(jié)流管匯 41/16"X70MPa、6000 米海洋鉆機 節(jié)流壓井管匯、惠州固井管匯3"X105MPa

38、等）；正在進行全液壓海洋修井機、海洋鉆井固井 一體化泵組和自升式海洋平臺鉆井包的研制。 南陽二機石油裝備集團研制開發(fā)出第一臺國產(chǎn)化海洋修井設備以來，結束了海洋鉆修井 裝備完全依賴進口或利用鉆井平臺進行修井作業(yè)的歷史，陸續(xù)開發(fā)出填補國內(nèi)空白的 600kN3150kN 海洋鉆修井裝備系列產(chǎn)品，技術經(jīng)濟性能達到國際先進水平，并進入國際 市場。 蘭石國民油井曾為番禺4-2/5-1、旅大5-2 平臺提供了3 臺國內(nèi)領先的7000m 鉆井模塊（工 程設計、設備采辦、建造及技術服務），為西江23-1 平臺提供了1 臺5000m交流變頻鉆機。 藍科高新公司（蘭石所）消化吸收引進技術而開發(fā)的油氣水分離裝置設備，

39、已為中國海上石 油的幾十個油田、近百座海上石油鉆采平臺、生產(chǎn)平臺和FPSO 提供了近千臺（套）油氣水 處理工藝設備。 北京寶石MH 海洋石油公司為3000m深水工程勘察船提供了5000m鉆機；煙臺杰瑞公司 掌握了直燃式和熱回收式液氮設備制造的關鍵性技術，成功地研發(fā)生產(chǎn)出了國內(nèi)第一臺液氮 設備和液氮泵車，擺脫了全部進口的局面；TSC 海洋集團已為全球11 條鉆井船、53 條半潛 式和37 條自升式鉆井平臺提供了30006000hp 絞車、20002200hp 泥漿泵、直徑1.261.79m 轉(zhuǎn)盤、電控系統(tǒng)、水下防噴器吊裝運移系統(tǒng)、隔水導管吊裝系統(tǒng)、水下采油樹吊裝系統(tǒng)、自 升式平臺升降系統(tǒng)等鉆井裝

40、備，擁有自主知識產(chǎn)權的幾十種各類海上鉆機裝備，成為世界三 家能夠提供海上鉆井平臺總包解決方案的廠家之一。 石油專用管材、板材 及型材初步實現(xiàn)自主化 冶金系統(tǒng)的上海寶山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司、鞍山鋼鐵公司，先后研制的海洋平臺結 構用鋼和石油專用鉆桿、油管、套管、板材與型鋼；渤海石油裝備華油鋼管公司、番禺珠江 鋼管有限公司、寶雞石油鋼管有限責任公司、湖北沙市鋼管廠等均可分別生產(chǎn)符合 API 5L 的X70、X80 級ERW（高頻電阻直縫焊管）或LSAW（直縫埋弧焊）管，其最大口徑可達 1.22m，或螺旋焊接鋼管，已被西氣東輸I、II 期工程所采用，現(xiàn)正在進行X120 鋼管的研制。 上述產(chǎn)品及大尺寸

41、的無縫管、焊縫管、高強度鋼等除在國內(nèi)海洋工程廣泛使用之外，還部分 出口美國、加拿大、俄羅斯、澳大利亞、新加坡、印尼、泰國等國家。 寶雞石油鋼管鋼管已成功生產(chǎn)出連續(xù)油管，煙臺杰瑞已成功研發(fā)出了大直徑連續(xù)油管作 業(yè)機，擺脫了全部依賴于進口的局面，為中國石油裝備自主化開創(chuàng)了新的領域。 油氣開發(fā)通用配套機械、 電子設備開始自行配套 目前我國已能成套生產(chǎn)綜合錄井儀、部分配套生產(chǎn)電子司鉆儀和相關電機、電子設備、 船用電纜等；CGDS（近鉆頭地質(zhì)導向鉆井系統(tǒng)）也在江漢油田得到了成功應用；海上相當 部分的通用機泵閥也開始采用國產(chǎn)設備；此外，海底電纜、潛油電泵、分離器、大型加熱器、 鋼絲繩、海上吊機、錨鏈、大型

42、裝備的整合、閥門、控制柜、變頻器、各種高壓設備、管件 等產(chǎn)品的技術含量得到快速提升，陸續(xù)被海洋石油用戶所采用；電潛泵自主化率已達80， 小部分采油樹產(chǎn)品實現(xiàn)了全部自主化。 國內(nèi)目前正在積極推動深水海洋油氣裝備的自主研發(fā)工作，深水隔水管系統(tǒng)、水下井口 系統(tǒng)、水下防噴器等關鍵裝備已經(jīng)列入國家“863 計劃”。 總體說來，我國海洋油氣開發(fā)裝備的研制經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從近海到遠海， 從海況良好到惡劣的發(fā)展過程；我國部分海洋工程設備，如淺海鉆采平臺、海底管線、FPSO 等，從設計、制造到海上安裝一條龍服務已可獨立完成；“全海式”、“半海半陸式”、單腿平 臺、多腿平臺、無人作業(yè)平臺、海底基盤及水下

43、井口、早期試生產(chǎn)系統(tǒng)、單點系泊浮式生產(chǎn) 系統(tǒng)等亦可自行建造，并形成了自已的特色；特別是我國FPSO 的數(shù)量與研制技術和水平已 走向世界前列；工作水深不超過150m的導管架平臺及其它固定平臺，完全可以由我國自行 設計與建造，與世界水平相近；海洋油氣的開發(fā)還帶動了國內(nèi)機電、化工、造船等相關產(chǎn)業(yè) 的大發(fā)展。 海洋油氣裝備自主化及做強做大的思考與建議（五） 作者： 發(fā)布時間：2010-12-10 16:49:29 由于我國海洋油氣裝備制造業(yè)起步較晚，技術和制造水平還處于初級階段，至今尚未形 成一個完整的產(chǎn)業(yè)體系；尚缺乏當家的海上油氣勘探、開發(fā)設備，絕大部分海洋油氣鉆采裝 備仍依賴進口，嚴重制約著我國海

44、洋油氣工業(yè)的發(fā)展。自主創(chuàng)新和自主化將是海洋油氣裝備 制造業(yè)的主旋律，也是我國石油裝備制造業(yè)發(fā)展的一個新的經(jīng)濟增長點。 世界海洋油氣 裝備發(fā)展主要趨勢 近年來，世界海洋油氣裝備發(fā)展的主要趨勢如下：一是深水化，400m以內(nèi)為常規(guī)水深， 4001500m 為深水，1500m 以上為超深水；二是大型化，甲板可變載荷、平臺主尺度、載 重量、物資儲存能力等各項指標都向大型發(fā)展，以增大作業(yè)的安全可靠性、全天候的工作能 力（抗風暴能力）和長時間的自持能力；三是設計更優(yōu)化，第五代、第六代深水半潛式鉆井 平臺、新一代自升式平臺、新一代鉆井船、新型FPSO 和半潛式生產(chǎn)系統(tǒng)等裝備的設計進一 步優(yōu)化；四是配套更先進，

45、決定深海油氣鉆采裝備的功能和先進程度的關鍵配套設備，不斷 向超深井、大功率、高壓力、自動化、電腦化、高效率鉆采設備發(fā)展；五是高強度鋼被廣泛 采用；六是加大對現(xiàn)有可移動鉆井裝置的升級改造，以更好、更合理、更有效地利用現(xiàn)有資 源；七是天然氣勘探、鉆采裝備成為發(fā)展重點；八是可燃冰開發(fā)技術正成為研發(fā)熱點。 世界UDW（超深水）鉆井平臺（船）發(fā)展趨勢 第6 代鉆井平臺（船）。鉆井工作水深 大都在30483810m乃至更深；鉆井深度1066812200m乃至更深；鉆機為雙套，單套鉆機 主絞車功率50007200hp 乃至更大；鉆機、頂驅(qū)和泥漿泵的驅(qū)動方式多為交流變頻驅(qū)動或 靜液驅(qū)動；立管多為豎直排列或豎、

46、平相結合排列并有專供立管吊運的吊機；動力定位系統(tǒng) 多為DP3 或更高級。 半潛式鉆井平臺。采用甚高強度鋼和優(yōu)良設計，其可變載荷與總排水量的比值將超過0.18 以上，總排水量與自重的比值將超過4；大的甲板可變載荷（9000t）和大的甲板空間；平 臺大多為正方形或矩形，立柱多為46 立柱、矩形截面、無斜撐、少節(jié)點的簡單外形結構， 以減少建造費用和降低船體結構產(chǎn)生的意外事故；良好的船體安全性和抗風暴能力，全天候 的工作能力和長的自持能力；更大的工作水深40005000m；裝備最先進、大功率、高精度 的動力定位系統(tǒng)（DPS-3 乃至DPS-4）；裝備交流變頻驅(qū)動或靜液驅(qū)動的大功率UDD 鉆機； 鉆井深

47、度能力1066812200m乃至更深。 鉆井船。采用高強度鋼和優(yōu)良船型及結構設計，總排水量與船總用鋼量比值進一步提高， 主尺度長250m×寬38m×深18m；具有良好的安全性（雙船殼）、抗風暴能力和全天候工作 能力、長的自持能力；甲板可變載荷20000t，船主機功率50000hp；工作水深30483658m， 甚至達40005000m；裝備最先進、大功率、高精度的動力定位系統(tǒng)（DPS-3 乃至DPS-4）； 裝備交流變頻驅(qū)動或靜液驅(qū)動的大功率超深井鉆機；鉆井深度能力1066812200m 乃至突 破15000m；具有當代最先進的浮式鉆井專用設備和雙井架、雙套鉆機系統(tǒng)。 世界 UDD（超深井）鉆井設備發(fā)展展望 第五、第六代鉆井平臺(船)所配備的海洋石油 鉆機具有以下技術特點：性能優(yōu)越、造價低廉的無絞車、液缸升降型鉆機已在第五代半潛式 鉆井平臺和大型鉆井船上安裝使用，成為浮式鉆井鉆機發(fā)展的重要方向；動力源采用長壽命、 少維修、低排放的大功率柴油發(fā)電機機組；鉆機（含絞車、轉(zhuǎn)盤、頂驅(qū)和泥漿泵等