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海洋石油机械设备的发展现状

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海洋 石油机械 设备 发展 现状
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海洋石油机械设备的发展现状近年来,随着国内经济的迅速发展,对石油资源的需要也在迅速增加。目前,我国已成为世界第二大石油进口国,陆地油气资源的勘探开发已接近饱和,油气供不应求,能源安全已经成为国际舞台上的重要议题,把开发方向转向海洋、开发新的海洋油气资源已是必然趋势。我国拥有漫长的海岸线和广阔的海域,在渤海、黄海、东海、南海等区域均蕴藏着极为丰富的油气资源,据有关部门估计,我国的海底石油资源领储量约占全国石油资源储量的10%-14%,天然气资源量约占全国天然气资源的 25%-34%,由此可见,海上油气资源的开发有着相当可观前景。我国第一艘自升式钻井平台“渤海1号”由原船舶工业总公司708研究所完成设计,由大连造船厂于1971年建造完毕,由于受当时技术条件限制,其总长60.4米,总宽32.5米,型深5米,井槽尺寸10.5 x l0.8米,作业水深30米,最大钻井深度 4000米,满载排水量5700吨,吃水3.3米,采用4 根圆柱形桩腿。此后,在“渤海1号”的基础上,又成功设计并建造了“渤海5号”和“渤海7号”两艘自升式钻井平台,平台长76 米,宽46.6米,型深5.5米,井槽尺寸11 x 8.4米,满载排水量 6400吨,吃水3.5米,作业水深也增加到40米。两船也采用的是4根圆柱形桩腿,并均获得 DNV 和 ZC 双重船级社的认可,主要的性能都达到了当时国际上同类钻井船的水平。自上世纪70年代后期开始,我国海洋油气工程装备研制取得了不少成果。改革开放 20余年来,我国综合国力大大增强,开发并利用了许多形式及各种用途的海洋工程装备,为我国能源建设起了重要的作用。其中,我国海洋石油工程装置的历史,在世界上还算是很年轻的。我国从50年代末期才进行近海石油勘探。物探普查发现我国近海海域的一系列沉积盆地,盆地面积非常大,相应的有非常多的油气资源,主要集中于渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油、气的地质盆地。预测石油资源量为275.3亿吨,天然气资源量为10.6 万亿 m3。从我国国土资源部宣布我国管辖南海海域又圈定的38个沉积盆地,海上油气资源可达400亿吨以上的油当量可知我国海底油气资源非常可观。但是现在,我国海上油气作业主要是在潜水域大陆架,海上原油发现率仅为18.5%,天然气发现率仅为9.2%。从数据中可以看出我国海上油气资源有更多的是待于开发的。不得不说,我国仍然缺少必要的深海钻探及开发装备,至今对南中国海油气资源的探测和开发几乎没有进行。我国南海周边地区的国家,如菲律宾、和东南亚很多国家等每年取走4 000万吨海上石油和380 亿 m3的天然气资源。进入21世纪以来,国际油价持续高涨,海洋油气资源的勘探显得更为重要。中国石油集团公司于2004年成立海洋工程有限公司(简称中油海洋公司) ,目的就是加快海洋油气资源勘探开发步伐、持续推进专业化重组的战略部署。公司一成立就立即着手海洋石油钻井平台的研发工作,但当时就有一个作业平台,公司于2006年8月开工建造作业水深40 米的“中油海5号” ,和“中油海6号”两艘姐妹船。随后又开建“中油海7号” 、 “中油海8号”两艘自升式钻井平台,并分别于2009年 l 月底和2009年3月底交付使用。中国海洋石油有限公司是我国最有国际竞争力的海上石油公司,她已拥有65座固定平台、9座自升式平台、3 座半潜式平台、14座 FPSO。可以看到,我国海洋石油工程装置的研制走过了从无到有、从小到大、从近海到远海,从海况良好到海况恶劣的过程,在世界这一领域还是占有一席之地,特别是我国 FPSO 的数量与研制技术走在世界前列,但是其他的作业装备还是相对落后。值得指出的是:海洋石油工程装置中 FPSO 是十分引人注目的,尽管它的开发历史较短,数量也较少,但它具有强的抗风浪能力、投资也低、见效快、可以转移重复使用等优点外,它的储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输,被誉为“海上加工厂” ,已成为当今海上石油开发的重要方式。由于资源需求的增大,世界上海湾和海洋上的平台越开越多。海洋石油工程装置由于1960年墨西哥湾的飓风毁坏平台,导致了平台设计准则的改革。但1964年百年一遇的风暴又袭击了墨西哥海湾的1 3座平台;第二年,贝特西(Betsy)飓风再度袭来,毁坏3座平台,设计者放弃了25年和50年重现周期的参数,而开始采用100年重现期进行设计,焊接的管节点更加严格。另外,1977年壳牌石油公司利用1艘59000吨载重量旧油船改装成 FPSO,在地中海卡斯特利翁油田进行石油开发,自此世界上第一艘 FPSO 问世。这种以“船”为基式,对开采的石油进行油、水、气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输,集人员居住和生产指挥系统为一体的大型海上=石油生产基地异军突起。它相对平台而言,具有极强的抗风浪能力,能长期系泊在海上,储/卸油能力大,可转移地点重复使用,初投资小。FPSO 在恶劣的海洋开发环境下备受青睐。随着时间的推移,新的 FPSO 投入生产。近年来,在种类繁多、竞相发展的海洋石油工程装置中,FPSO 与半潜式平台、竖简式生产平台(SPAR)被誉为当今海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的三大设施,成为海上油田开发的主流方式。其中 FPSO 更是海洋石油开发装备中优势最大,并广泛用于众多国家。截止2003年8月全世界投入运行和在建的 FPSO 为119 艘。从现有的119艘FPSO 分析:旧油船改装65艘,占总数54.6%;新建53艘,占 44.5%;l 艘不详。从现有119艘 FPSO 的 DWT 来看,5万吨以下有12艘;5~10万吨有21艘;10 ~15万吨有38 艘;1 5~20 万吨有 ll 艘;20~25万吨有3艘;25万吨以上有 24艘;另有10艘吨位不详。其中20万吨以上超大型 FPSO 占22.7%。据不完全统计(截止2003年9月底) ,近年来世界船厂共接获 FPSO 订单 l1艘,20万吨以上的就有4 艘,占45%。近年来 FPSO 进一步向LPGFPS0、LNGFPS0 、FSRU、FPDSO 等形式发展。
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