（渤海装备辽河重工有限公司装备研究院,辽宁省盘锦市兴隆台区迎宾路31号，124010）

一、背景介绍

陆地能源危机，促进者海洋油气资源的开发技术的不断提升，以及促进海洋工程装备制造业蓬勃兴起。而海洋经济的发展也加快了海洋工程装备的国产化率，提高了关键技术以及产品的更新换代。

1 国内海洋工程装备市场现状及趋势分析

我国海岸线全长1.8 万公里，综合评估我国海域共有油气资源量总共可达350-400 亿吨。但开采率和开采成都程度和平均探明率都非常低，海洋油气开发技术以及装备还远远落后于其他先进国家。随着我国综合国力的提升和最海洋石油勘探开发技术的重视，中国制造或改造了很多高端海洋工程装备，并投入使用或已交付国际客户，例如各种半潜式平台、自升式平台、FPSO、FSO、海洋工程特种船将；中国扶植海工装备制业的政策扶植力度也不短加大，造海洋工程装备具有广阔的市场前景。全球首艘兼具钻井功能的FPSO（Floating Production Storage and Offloading 的缩写，即浮式储油卸油装置，可对原油进行初步加工并储存，被称为"海上石油工厂"）已交付，将开启FPSO 市场的新的篇章。

2、海洋钻井平台的发展历程

海洋能源的开发过程，从近海到远海、从浅海到深海。一开始由于技术的局限性，只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气资源。睡着能源危机的家具和技术进步，近海石油勘探技术飞速发展，海洋石油的开采开始想远海、深海进军。海上钻井平台技术的提高也标志着海底油气开发技术的进步。

海上钻井平台有两种：固定式钻井平台和移动式钻井平台。之后又开发出的多种移动式钻井平台，解决了钻井平台的移动性和深海钻井问题，主要包括：沉垫式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船等，其中工作稳定性良好，对水深适应性强，发展较快是自升式钻井平台，约占海上移动式钻井平台的一般以上。

二、自升式海洋石油钻井平台的发展

1、自升式钻井平台的结构和作业范围

自升式钻井平台，又称为桩脚式钻井，又船体，桩脚和升降机构等组成，桩腿是自升式钻井平台的关键。自升式钻井平台具有定位能力强、作业灵活、可移动性能好等特点，在未来海洋油气勘探开发中将会扮演着越来越重要的角色。由于自升式钻井平台最大的作业水深受到制约，作业范围限于大陆架200m 水深以内。

2 自升式平台在我国的应用

上世纪50 年代，世界上第一艘自升式钻井平台诞生，我国第一艘自升式钻井平台"渤海一号"1972 建成交船使用，是我国自升式钻井平台技术开始。此后,渤海石油公司在"渤海一号"的基础上,设计了40m 自升式钻井平台："渤海 5 号"和"渤海7 号"。成为渤海石油公司的主力平台，已成功地打了多口井 ，其中对升降机构作了技术上的重大改进，双移动环梁插销式升降机构应运而生，解决了之前"渤海一号"在液压升降机构上不同步问题。

中国海洋石油总公1982 年成立后,引进美国ETA 公司设计,新加坡和日本分别建造的罗布雷(Robinloh)300 型平台，现共有"南海1、3、4 号""渤海4 号"以及原地矿部海洋地质调查局的"勘探2 号"5 艘钻井平台。我国自主创新设计建造了"港海一号"。"港海一号"自升式钻井平台，具有吃水浅等特点。平台66m 长，36m 宽，型深4 m,吃水仅1.5,作业水深0～2.5m。

3 自升式平台的最新发展

中国石油集团2004 年11 月成立海洋工程有限公司,并立即部署打造新的钻井平台计划。2006 年8 月开工建造作业水深4.5～40m 的自升式钻井平台"中海油5、6 平台"两艘，2007 年完成交船。并在投入冀东南堡油田使用勘探后，又相继开工建造"中油海 7、8 平台"。

2006 年5 月，目前具备当代世界先进水平的自升式钻井平台"海洋石油 941"，由中国海洋石油总公司建造完成。引进美国 F&G(Friede&Goldman)公司设计的JU2000 型平台，并相继建造第二艘平台。

4 现状分析

我国三大石油集团目前仅有20 艘自升式钻井平台正在使用，其15 艘已经使用已超过20 年。"勘探二号"和 "南海一号"更是有30 年的船龄。期间虽然做过很多技术上的改进和零件上的更换，但性能上并没有变化。仅凭目前国内现有的自升式钻井平台还是远远不能解决国内能源需求的日益增长与能源急剧短缺的矛盾。

三、新一代自升式钻井平台的建造

随着能源危机和人们对能源需求不断增长之间的矛盾日益加深，新一代自升式钻进平台技术面临着巨大挑战。

自升式钻井平台的建造包括：

1 自升式钻井平台的建造：建造一个自升式钻井平台的时间大概是24 个月。建造加工过程为桩靴的安装、双层底的安装、桩脚井的安装、内隔壁及外板的安、平台甲板板的安装、辅助设备和用品的吊装上层支架、提升装置、桩腿的安装等不同阶段。

2 模块化技术与造船：设计根据原材料和配套设备的标准化工况确定船体构件和舾装单元的标准尺寸和标准构造。我国海洋工程界在固定式石油平台的设计和建造中也引进了"平台模块"。自升式钻井平台在结构上分为主船体部分、生活楼部分、悬臂梁部分，桩腿和上下 基础以及井架部分。分段建造是现代船舶与海洋工程结构物制造工业中普遍采用的建造方法。同时便于进行壳舾涂一体化等现代化的工艺。

3 桩腿的建造：钻井船最重要的部件之一是桩腿。桩腿建造关键在于控制其焊接质量的和尺寸精度。桩腿主弦管、主要支撑管的质地材料的碳当量均较大，是超高强度调质钢，焊接性能比较差。应严格控制焊接工艺、焊接温度、焊接变形、焊接顺序、焊工管理、焊缝外观等方面。桩腿的尺寸的精度控制是建造最大难点。设计中对桩腿的精度要求都非常高，应认真测量监控来料尺寸、胎架工装、焊前尺寸、焊接过程中尺寸、焊后尺寸。

结语

海洋工程是我国想建设世界造船大国和强国的重要环节，海洋工程的发展必须坚持科学发展，以引进和创新为技术提升的必要手段，提升使我国海洋工程装备开发设计和制造技术水平，这样才能逐步缩小和世界先进水平的差距。

[1]陈宏、李春祥；自升式钻井平台的最新进展综述[J]；中国海洋平台，7007（6）：1-6

[2]周珊海 ,王才良 .海上钻井装置的发展历程 [J]，石油科技论坛 ,2004(4)

[3]王维玉，自升式钻井平台桩腿建造工工艺 [D]；哈尔滨工程大学，2006.。