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摘 要：海洋油气开发装备产业是一个重要的战略产业，它直接关系到海洋油气资源的开发，并且影响国家能源的稳定及经济的安全。在海洋油气产业快速持续发展的带动下，海洋石油装备产业也相应处在高速发展的新阶段。其中海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备。本文着重分析海洋石油钻井的缺陷，并针对性地提出了若干技术革新的建议。
关键词：石油钻井 缺陷 技术革新
一、全球海洋石油开发的趋势
20 世纪60年代后，电子计算机技术和造船、机械工业的发展，促使了各种大型复杂的海上钻井、采集、储输设施的建成，促进了海上油气开采的迅速发展。20世纪80年代后，海上勘探的國家超过100个，海上产油国已逾40个。近20年，海洋原油产量的比重在世界总产油量中激增了1倍，世界上已探明的海上石油储量占地球石油总储量的25.2%。中国作为一个发展中的国家理应加快技术研发，以使海洋资源更好地服务于社会主义现代化建设，这也是未来我们中国石油企业需要积极思考解决的问题。
二、海上钻井平台的缺陷表现
1.复杂性
海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备。海上石油钻井有其复杂的一面，具体体现在两方面：一是钻井平台是由不同的构建组合而成，故其结构形式多样，如：在钻井平台上钻井和采油的活动空间狭小，常常要把相对较小的空间再次规划成多个小房间、仓库、过道等，合理有效的分配空间是设计者需要考虑的重点；二是顾名思义由于海上钻井平台处于海面之上，整个平台控制的稳定性不足，地层结构难以保持均衡，加之海上恶劣的自然条件，故钻井平台控制具有复杂性。
2.可燃性
海上钻井平台在内部结构的安装及装饰时用到了许多可燃性的材料，如油漆、木板等等；并且在石油开采期间也会用到许多油料，开采时也有可能发生部分原油漏出海面，特别是发生井喷及井喷失控，使平台陷入危机。这些物质都是可燃性的物质，故海洋石油钻井是安全事故发生的隐患点，是具有高风险的行业，开采人员在上述任何环节控制不当时均会导致各种灾情的发生。
3.多样性
海上钻井平台除了主要的生产设备外，还会使用到多种多样的设备，如：开采机、钻井机、过滤机等，还包括许多日常生活会使用的电器设备。
4.薄弱性
4.1关键设备国产化程度低
国内厂商还基本停留在结构物的制造上，技术含量相对较低，相关配套技术相对滞后，而关键设备及技术仍然掌握在国外厂商手里，这严重制约着海洋油气开发的规模。海洋石油钻井平台的国产化率仅在20%左右，自配套产品范围相对较窄，性能及质量同国外均有一定的差距，关键设备几乎全部依赖于进口，目前完全依赖进口的设备有：①平台（船）配套的柴油发电机组、电控系统、大型吊机、船舶主机、主推进系统、轴系、前后侧推等；②钻井系统配套的固控设备、水下防喷器等；③自升式平台的升降系统齿轮和齿条等等。关键设备依赖进口带来诸多问题：①供货周期长，有时交货期比合同规定延长长达5个月，更有时甚至不定期的延长；②成本高，因国内没有替代品，所以国外厂家大幅加价，且采购环节多，故成本高；③国内相关产业的创新设计、制造水平提升速度较缓慢。
4.2现有钻井平台数量不足
我们的三大石油公司在海洋石油钻井装备方面的数量明显不足，而且作业种类及能力有限，主要业务在近海海洋油气勘探开发，不能满足日益增长的石油需要。深海石油勘探开发设备刚刚起步，而海洋石油的大部分储量在深海区域。
三、海上钻井缺陷的不利影响
海洋石油钻井存在诸多的缺陷不仅降低了石油开采的效率，延长了石油工程的生产周期，而且会引起“火灾事故”。一旦火灾发生，不仅会对海上钻井区域造成巨大的破坏，也会蔓延至平台周遭的区域遭受灾情，使石油公司蒙受巨大的经济损失。
1.引发火灾
海上钻井平台的可燃物较多，可燃物的可燃性决定了火灾发生的可能性，钻井平台只要有很小的火源即会引起火灾事故的发生。同时，火灾会随着海风的吹动不断扩大，反过来会改变燃烧的方向，如：平台火灾的火势会沿着室内、舱内的机器设备、电缆线、管线等逐步扩散开来。同时加之有毒有害气体泄露，使现场处理更加复杂。
2.破坏环境
海洋的石油在开采初期均是未经处理的原油，一但泄露到海面，将导致海洋污染。同时原油燃烧会释放一氧化碳、二氧化碳、氯化氢等气体，这些气体对环境相当有害。这些有害气体在风力作用下还会快速飘至上空，给大气造成了诸多污染，并且有害气体排放量上升到一定程度后的危害极大。
3.经济损失
海洋石油开采作业的难度相对较大，石油公司投入了大笔资金购买了先进的生产设备。而火灾或其它意外事故的发生，对海上钻井设备造成了致命的破坏，烧毁了许多精密仪器和钻井平台重要开采设备，使钻井平台的指挥中心丧失原先的生产功能，从而造成了重大的经济损失。
四、海洋石油钻井技术的革新趋势
科学技术是第一生产力，石油公司利用先进的钻井生产技术大大提升了海洋石油开采的效率。具体表现在：增加了石油的开采量、减小了开采的难度、扩大了油井的范围等。伴随海洋石油钻井的发展，国外的一些发达国家采用的技术逐渐实现了自动化、一体化、智能化、人计划等多项先进模式。
1.自动操控技术
石油公司利用计算机创建自动化的操控技术，让生产人员在海上钻井平台中实现了人机操作。如：美国的石油开采即利用了计算机本身所具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能，实现了对石油开采设备的智能化控制。另外，石油公司还可根据现有的设备构建自动化的除污系统。
2.导向钻井技术
海洋石油在开采前期需要做一系列的测量工作。早期的传统方法是有线测量，这增加了石油开采区域的勘测难度。自从导向钻井技术引进了无线测量的方法，这同时也实现了数据信息的无线传输，随钻测量及导向钻井技术就成为了石油行业技术改革的代表。
3.智能钻柱技术
智能钻柱的核心技术在于分布式传感器，即把传感器与微处理器组合起来，再通过传输线缆把井下的数据传输给钻井平台。目前，发达国家已经使用智能钻柱技术实现了井下智能的生产，并且利用计算机网络实现了数据的自动化传输。
4.数据挖掘技术
数据挖掘能将油井企业数据库资源综合调配运行，能根据产量的分析情况指导现实生产，是计算机信息自动处理中一种常用的技术。
五、结语
海上钻井平台是海洋石油钻井的主要构成体，故应注重钻井平台安全性管理，并对油井开采技术进行优化改进，以促进石油开采效率、使用效率的提升，及保证石油开采流程的顺利进行。在我国，由于海洋石油装备很多关键技术仍依赖于国外进口，缺少海洋石油钻采设备的专业造船公司，很大程度上制约了我国海洋石油勘探开发。为此，必须实现关键领域的集成创新和突破。随着我国能源消费量的增加、国家能源开发和储备战略的调整，保护和开发海洋油气资源的紧迫性增强，为海洋石油事业的发展和装备产业及技术发展带来了广阔的空间。
参考文献
[1]方新强. 海洋石油钻井现状与技术发展研究[J]. 中国新技术新产品， 2011（11）： 166.
[2]张用德， 袁学强. 我国海洋钻井平台发展现状与趋势[J]. 石油矿场机械， 2008， 37（9）： 14-17.
[3]黄悦华， 任克忍. 我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析[J]. 石油机械， 2007， 35（9）： 157-160.
作者简介：史存宝（1984）男，汉族，助理工程师，主要从事海上石油钻井工作。
关键词：石油钻井 缺陷 技术革新
一、全球海洋石油开发的趋势
20 世纪60年代后，电子计算机技术和造船、机械工业的发展，促使了各种大型复杂的海上钻井、采集、储输设施的建成，促进了海上油气开采的迅速发展。20世纪80年代后，海上勘探的國家超过100个，海上产油国已逾40个。近20年，海洋原油产量的比重在世界总产油量中激增了1倍，世界上已探明的海上石油储量占地球石油总储量的25.2%。中国作为一个发展中的国家理应加快技术研发，以使海洋资源更好地服务于社会主义现代化建设，这也是未来我们中国石油企业需要积极思考解决的问题。
二、海上钻井平台的缺陷表现
1.复杂性
海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备。海上石油钻井有其复杂的一面，具体体现在两方面：一是钻井平台是由不同的构建组合而成，故其结构形式多样，如：在钻井平台上钻井和采油的活动空间狭小，常常要把相对较小的空间再次规划成多个小房间、仓库、过道等，合理有效的分配空间是设计者需要考虑的重点；二是顾名思义由于海上钻井平台处于海面之上，整个平台控制的稳定性不足，地层结构难以保持均衡，加之海上恶劣的自然条件，故钻井平台控制具有复杂性。
2.可燃性
海上钻井平台在内部结构的安装及装饰时用到了许多可燃性的材料，如油漆、木板等等；并且在石油开采期间也会用到许多油料，开采时也有可能发生部分原油漏出海面，特别是发生井喷及井喷失控，使平台陷入危机。这些物质都是可燃性的物质，故海洋石油钻井是安全事故发生的隐患点，是具有高风险的行业，开采人员在上述任何环节控制不当时均会导致各种灾情的发生。
3.多样性
海上钻井平台除了主要的生产设备外，还会使用到多种多样的设备，如：开采机、钻井机、过滤机等，还包括许多日常生活会使用的电器设备。
4.薄弱性
4.1关键设备国产化程度低
国内厂商还基本停留在结构物的制造上，技术含量相对较低，相关配套技术相对滞后，而关键设备及技术仍然掌握在国外厂商手里，这严重制约着海洋油气开发的规模。海洋石油钻井平台的国产化率仅在20%左右，自配套产品范围相对较窄，性能及质量同国外均有一定的差距，关键设备几乎全部依赖于进口，目前完全依赖进口的设备有：①平台（船）配套的柴油发电机组、电控系统、大型吊机、船舶主机、主推进系统、轴系、前后侧推等；②钻井系统配套的固控设备、水下防喷器等；③自升式平台的升降系统齿轮和齿条等等。关键设备依赖进口带来诸多问题：①供货周期长，有时交货期比合同规定延长长达5个月，更有时甚至不定期的延长；②成本高，因国内没有替代品，所以国外厂家大幅加价，且采购环节多，故成本高；③国内相关产业的创新设计、制造水平提升速度较缓慢。
4.2现有钻井平台数量不足
我们的三大石油公司在海洋石油钻井装备方面的数量明显不足，而且作业种类及能力有限，主要业务在近海海洋油气勘探开发，不能满足日益增长的石油需要。深海石油勘探开发设备刚刚起步，而海洋石油的大部分储量在深海区域。
三、海上钻井缺陷的不利影响
海洋石油钻井存在诸多的缺陷不仅降低了石油开采的效率，延长了石油工程的生产周期，而且会引起“火灾事故”。一旦火灾发生，不仅会对海上钻井区域造成巨大的破坏，也会蔓延至平台周遭的区域遭受灾情，使石油公司蒙受巨大的经济损失。
1.引发火灾
海上钻井平台的可燃物较多，可燃物的可燃性决定了火灾发生的可能性，钻井平台只要有很小的火源即会引起火灾事故的发生。同时，火灾会随着海风的吹动不断扩大，反过来会改变燃烧的方向，如：平台火灾的火势会沿着室内、舱内的机器设备、电缆线、管线等逐步扩散开来。同时加之有毒有害气体泄露，使现场处理更加复杂。
2.破坏环境
海洋的石油在开采初期均是未经处理的原油，一但泄露到海面，将导致海洋污染。同时原油燃烧会释放一氧化碳、二氧化碳、氯化氢等气体，这些气体对环境相当有害。这些有害气体在风力作用下还会快速飘至上空，给大气造成了诸多污染，并且有害气体排放量上升到一定程度后的危害极大。
3.经济损失
海洋石油开采作业的难度相对较大，石油公司投入了大笔资金购买了先进的生产设备。而火灾或其它意外事故的发生，对海上钻井设备造成了致命的破坏，烧毁了许多精密仪器和钻井平台重要开采设备，使钻井平台的指挥中心丧失原先的生产功能，从而造成了重大的经济损失。
四、海洋石油钻井技术的革新趋势
科学技术是第一生产力，石油公司利用先进的钻井生产技术大大提升了海洋石油开采的效率。具体表现在：增加了石油的开采量、减小了开采的难度、扩大了油井的范围等。伴随海洋石油钻井的发展，国外的一些发达国家采用的技术逐渐实现了自动化、一体化、智能化、人计划等多项先进模式。
1.自动操控技术
石油公司利用计算机创建自动化的操控技术，让生产人员在海上钻井平台中实现了人机操作。如：美国的石油开采即利用了计算机本身所具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能，实现了对石油开采设备的智能化控制。另外，石油公司还可根据现有的设备构建自动化的除污系统。
2.导向钻井技术
海洋石油在开采前期需要做一系列的测量工作。早期的传统方法是有线测量，这增加了石油开采区域的勘测难度。自从导向钻井技术引进了无线测量的方法，这同时也实现了数据信息的无线传输，随钻测量及导向钻井技术就成为了石油行业技术改革的代表。
3.智能钻柱技术
智能钻柱的核心技术在于分布式传感器，即把传感器与微处理器组合起来，再通过传输线缆把井下的数据传输给钻井平台。目前，发达国家已经使用智能钻柱技术实现了井下智能的生产，并且利用计算机网络实现了数据的自动化传输。
4.数据挖掘技术
数据挖掘能将油井企业数据库资源综合调配运行，能根据产量的分析情况指导现实生产，是计算机信息自动处理中一种常用的技术。
五、结语
海上钻井平台是海洋石油钻井的主要构成体，故应注重钻井平台安全性管理，并对油井开采技术进行优化改进，以促进石油开采效率、使用效率的提升，及保证石油开采流程的顺利进行。在我国，由于海洋石油装备很多关键技术仍依赖于国外进口，缺少海洋石油钻采设备的专业造船公司，很大程度上制约了我国海洋石油勘探开发。为此，必须实现关键领域的集成创新和突破。随着我国能源消费量的增加、国家能源开发和储备战略的调整，保护和开发海洋油气资源的紧迫性增强，为海洋石油事业的发展和装备产业及技术发展带来了广阔的空间。
参考文献
[1]方新强. 海洋石油钻井现状与技术发展研究[J]. 中国新技术新产品， 2011（11）： 166.
[2]张用德， 袁学强. 我国海洋钻井平台发展现状与趋势[J]. 石油矿场机械， 2008， 37（9）： 14-17.
[3]黄悦华， 任克忍. 我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析[J]. 石油机械， 2007， 35（9）： 157-160.
作者简介：史存宝（1984）男，汉族，助理工程师，主要从事海上石油钻井工作。