江苏大学博士后科研成就-中国博士后网上办公系统.PDF

江苏大学博士后科研成就 深海高稳性圆筒型钻探储油平台的关键设计与制造 江苏大学 深海高稳性圆筒型钻探储油平台的关键设计与制造项目，2010 年获得江苏 省科技进步一等奖，2011 年获得国家科技进步一等奖奖，2014 年中国专利金奖， 由江苏大学单位王匀博士后于2009-2010 年作为主要完成者（排名第五）参与该 项目。 研究成果的科学意义：我国石油资源短缺，消费量大，石油进口量逐年增加， 2010 年我国石油对外依存度达55%，超过国际安全警戒线50%，国际能源机构预 测我国对国际市场依存度2030 年将达到82％，远远超过危及国家能源安全的警 戒线。据统计全球大于 900 米水深的海域蕴藏着全球 90％以上尚未开发的烃类 资源，海洋油气总储量的44％蕴藏在大于2000 米的深水区，向深海发展已成为 世界大国争夺能源先机的当务之急，其装备和技术是各国争夺的战略核心领域。 目前我国油气资源开发仍主要集中在水深500 米以内的近海海域，钻井装备 的承载能力小、作业水深浅、抗风浪能力差。深海油气开发能力尚未获得有效突 破，主要瓶颈问题是：（1）深海钻井平台系统复杂、体积庞大、系统集成度高， 造成了建造难度非常大，造价昂贵；（2）所处的海洋环境十分复杂和恶劣，在海 浪、洋流、海冰、潮汐、地震、海啸、环境腐蚀、海生物附着、结构材料老化、 结构缺陷、机械损伤以及疲劳等多种不利因素的共同作用，降低了平台抗风浪能 力、服役安全度和寿命。 本项目从深海能源开发的国家安全战略出发，针对深海钻井平台重大装备的 瓶颈问题开展研究，在整体结构设计、全功能集成、抗风浪能力、动力定位系统、 制造工艺等方面获得了创新性成果。成功制造出国际首座具有自主知识产权的水 深3050 米无锚系超深海钻井储油平台，并进行了系列化研发与产业化，整体技 术水平居于国际领先地位。 项目的应用推广价值及意义：由南通中远船务工程有限公司联合江苏大学自 主创新完成的“深海高稳性圆筒型钻探储油平台的关键设计与制造技术”项目突 破传统设计思路，创新设计了世界上独有的大型圆筒型海洋钻探储油平台，研发 了抗巨大风浪能力的圆筒形整体结构设计及详细设计技术，实现了钻井－储油一 体化。采用GPS、雷达、激光等多种定位方法实现了不用锚系而保持自动浮式的 准确动态定位（DP3）。通过圆盘式结构形式和自动调载系统，稳性达到抗70 米/ 秒台风（1000 年一遇风浪） 的安全水平，适应各种恶劣 海域环境。 首创旋转 90 度分体焊 接合拢工艺、浮态建造的动 态测量与反变形控制技术， 首创大型圆筒平台浮态建 造技术和数字化模拟技术， 实现“壳、舾、涂”一体化 及 100％无余量模块化建造 的全新模式，节省了大量工 装，提高了建造速度，比传统留余量建造节约总工时约三分之一，比现有深海钻 探平台建造周期提前了半年。发明了大型动力推进器水下安装技术和圆筒型平台 水上拖运技术，研发了大型模块化建造和中央集成控制等全功能综合集成技术， 整个平台各个系统、各功能模块、动力定位及钻井系统在船厂一次建造并调试成 功，首次实现了我国该领域交付即能使用的“交钥匙工程”。平台的作业水深、 钻井深度、甲板可变载荷和抗风浪能力