世界海洋工程制造业发展报告.doc

第一章 海洋工程装备概况 一、海洋工程装备范畴 海洋工程装备的定义 根据国家船舶工业中长期发展规划（2006—2015年)中的定义，海洋工程装备是指用于海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理及后勤服务等方面的人型工程装备和辅助性装备，包括各类钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油船、起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、海洋监管船、潜水作业船及浮标体等。 海洋工程装备的种类 根据海洋工程装备在海洋开发中的用途，国际上通常将海洋工程技术装备分为三大类，第一类是海洋钻采平台及辅助供应装备；第二类是海洋资源开发装备；第三类是海洋浮体结构物。 1、海洋钻采平台及辅助供应装备 一个海洋油气开发的流程要包括勘探、钻井、生产（采油)和集输，每个阶段所要使用的主要装备小尽相同，主要是海洋平台和辅助船舶(见表1 ―1)。 根据海上作业形式，国际上将海洋钻采平台分为固定式钻采平台和移动式钻采平台两大类。目前常用的固定式钻采平台有导管架钻采平台和重力式钻井平台；常用的移动式钻采平台有自升式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船和浮式生产储油卸油装置(FPSO)等。固定式钻采平台一般是用钢管组成的空间桁架结构导管架，用若干根桩腿同定于海底。开采石油所需的设备安装在导管架顶部平台上。一般只适用于大陆架和大陆坡等浅海区域，只限于一个地点，一旦建成就不能移动，钻井完毕后多用做采油平台。 海上移动式钻采平台是高出海面的一种可移动的海上结构物，它为海洋资源勘探开发和海上施工等提供海上作业和生活条件，它可根据需要从一个作业地点转移到另一个作业地点，并能适应水深较深的深海区域。相对于固定式平台，海上移动式平台不仅位置可以转移，而且平台本身在工作中也有升沉、摇摆、浮移等运动。 表1-1 海洋油气开发所需要的要装备 流程 主要装备 勘探 地震勘探船、仪器作业船，可燃水调查船、地球物理勘探船 钻井 钻井船舶：钻井船 钻井平台：导管架，坐底式、自升式.半潜式、张力腿.立柱式 辅助船舶：平台供应船（PSV）、三用工作船（AHTS）、多用途海洋工作船(MSV)、起重船 生产 生产平台：导管架、坐底式、自升式、半潜式、张力腿.立柱式、FPSO、FSO 水下系统：采油树、管汇等 辅助船舶：PSV、AHTS、MSV、起重船 集输 船舶：铺管船、穿梭油轮 管线：海底输油管线 除以上介绍的海洋石油气开发、生产的主要装备外，辅助供应装备(海洋工程辅助船)也是海洋工程装备中的重要组成部分。海上油气田的开发， 无论浅海、近海还是深海，都要经过普査勘探、钻探平台建设和油气生产等阶段，其中除了普査勘探阶段外，油气开采、生产过程都需要各型海洋供应船的支援，因而海洋供应船在当前以及未来较长时间内，其重要性不可代替。 表1-2海上石油钻井平台和相应的海洋供应船类型 海上作业区 海上石油钻井平台类型 相应的海洋供应船类型 近海区域 自升式钻井平台 锚作拖船；平台供应船 浅海区域 半潜式钻丼平台 三用工作船 深海区域 更大、更重的半潜式钻井平台； 张力脚式钻井平台 多用途海洋服务船 （1）钻井装备种类 目前，世界海洋石油钻井设备大致分为钻井驳船、自升式钻井平台、生产与钻井固定式平台、船式钻井装置(钻井船)、半潜式钻井装置、张力腿钻井装置等。 （2）采油装备种类 目前，世界海洋油气田开发方案根据油气田特点、环境、经济各种要素选择采用各式各样的生产装置。一般而言，在水深小于250米时采用常规导管架平台、半潜式生产装置、FPSO或储油轮(储油平台)加海底管道输送到陆上处理等方式。对深水区的石油生产装置也有顺应塔式、半潜式、张力腿式、立柱式、FPSO几种方式，或混合使用，并且随着技术发展，还在增加新的型式。 （3)典型钻采装备的结构和特点 顺应塔式平台 顺应塔式生产装置是由细长导管架、上部生产装置(可含钻机)组成。适用水深柱300米~670米。优点是：干井口(采油树置于上部甲板)；对荷载变化承受能力较大；采用简单传统的导管架建造方法，安装方法灵活。缺点是适用水深有限。 导管架平台 导管架平台是浅海油气开发常用的固定式平台，按用途可分为井口平台、生产处理平台、储罐平台等。 主要组成：导管架(三柱式、四柱式、六柱式、八柱式等)、桩(主桩式或裙桩式)、导管架帽、甲板模块(生产模块、钻井修井模块、动力模块或生活模块等)等四部分。 主要特点：技术成熟、可靠；成本随水深增加而显著增加，在浅海区域使用较为经济；海上作业平稳、安全；制造和安装周期长，海上安装工作量大；当油田预测产量发生变化时，对油田开发方案进行调整的适应性受到限制。 重力式平台 重力式平台是浅海油气开发常用的固定平台，完全依靠自身重力稳定在海底，按建造材料不同可分为混凝土重力式平台和钢重力式平台。 结构：混凝土平台由沉垫、立柱和甲板三部分