我国海洋钻井装备国产化现状及发展展望.ppt

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1、1,我国海洋钻井装备国产化现状 及发展展望 宝鸡石油机械有限责任公司 王进全 2010年5月,2,1,3,2,钻井系统现状,汇报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,3,一、概述,目前海洋已成为全球石油勘探最重要和最有前途的领域。据国外权威机构预测，未来世界油气总储量的44%将来自海洋。海洋石油资源潜力巨大，已成为世界各大石油公司竞争的一个热点领域。也是是我国未来海洋油气勘探开发的战略目标。 装备水平的高低直接影响到海洋油气资源的勘探开发。我国自上个世纪60年代开始海洋油气勘探开发，经过几十年发展，目前国内油气勘探开发企业已具备了300米水深以内的油

2、气田自主开发能力；国内装备企业已经具有全面自主设计和建造浅海钻井平台的能力，基本具备深水钻井平台设计建造能力。但在深海高端钻井装备和集成技术等方面与国外先进水平还有较大差距，还不具备提供成套深海高端钻井装备的能力。,1、概述,4,一、概述,我国海洋石油从60年代初开始勘探。 1966年建造了第一座固定式钻井平台； 1972年制造第一座自升式钻井平台“渤海一号”； 1974年我国第一条钻井船“勘探一号”在南黄海试验成功； 1978年第一艘浅海坐底式钻井船“胜利一号”在莱州湾投入 使用，第一座半潜式钻井平台“勘探三号”于1984年建 成交付使用； 1980年后取得了海洋石油钻井工业的较快发展。 2

3、000年后得到很大的发展，截止2009年，我国共有各种钻井 平台80余座，其中40余座为国内自行研制。,2、我国海洋石油钻井的发展,5,一、概述,3、海洋钻井投资,海上石油投资是较大的，海上油气田开发费用随水深增加而增加 据统计，墨西哥海上油田开发费用： 水深30m时：比陆地油田高1倍，装备成本提高24倍， 水深180m时:比陆地油田高1-2.5倍，装备成本提高48倍， 水深300m时:比陆地油田高2-8倍，装备成本提高10倍以上。 虽然开发费用很大，但是产出也是非常可观： 海上每米进尺的探明储量比陆上高27倍， 海上每吨储量的探明成本比陆上低6.7-23倍。,6,1,3,2,钻井系统现状,汇

4、报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,7,二、钻井平台现状,1、钻井平台的分类,海洋钻井平台类型,按运 移性 可分,固定式,移动式,坐底式,自升式,半潜式,半潜式,钻井船,浮式平台,稳式平台,浮船式,按钻 井方 式分,张力式,固定式,自升式,坐底式,桩基式,重力式,张力式,地撑式,浮动式,棚绳塔式,8,二、钻井平台现状,1、钻井平台的分类,9,二、钻井平台现状,2、桩基式固定钻井平台,结构组成 1）导管架 2）导管帽 3）钻井模块,桩基式固定平台下部由导管架支承，上部安装有钻井模块，模块可以是一层也可以是多层建筑，数量根据钻井生产方便、结构的合理性

5、综合考虑，一般包括钻井模块、动力模块、采油模块、泥浆模块、生活模块等。各模块相对独立，可通过流程将各模块连接起来进行作业。,10,二、钻井平台现状,2、桩基式固定钻井平台,设计：桩基式固定平台国内可完成设计，并且设计公司众多，包括贝特海利、中海油海油工程等， 建造：国内的海工基地基本均能制造。包括大连船厂、惠通等。 钻井系统：国内的均能制造。包括宝石机械、兰石国民等。,11,二、钻井平台现状,3、坐底式钻井平台,结构组成 1）沉垫浮 2）工作平台 3）中间支撑,坐底式钻井平台是在浅水区域作业的一种移动式平台。平台分本体与下体，由若干立柱连接平台本体与下体，平台上设置钻井设备、工作场所等。钻井前

6、在下体中灌入压载水使之沉底，下体在坐底时支承平台的全部重量，而此时平台本体仍需高出水面，不受波浪冲击。在移动时，将下体排水上浮，提供平台所需的全部浮力。坐底式的工作水深比较小，愈深则所需的立柱愈长，结构愈重，而且立柱在拖航时升起太高，容易产生事故。,12,3、坐底式钻井平台,二、钻井平台现状,设计单位： 中国船舶工业集团公司第七八研究所 胜利钻井设计院 建造： 大连船厂 青岛船厂 山海关船厂 钻井系统： 宝石机械,13,二、钻井平台现状,4、自升式钻井平台,自升式钻井平台是由一个 上层平台和数个能够升降的桩 腿所组成。升降柱腿支撑整个 平台在海上进行钻井作业。这种平台既要满足拖航移位时的浮性、

7、稳性方面的要求，又要满足作业时着底稳性和强度的要求，以及升降平台和升降桩腿的要求。自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的水深范围，移位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的应用。目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。,14,4、自升式钻井平台,二、钻井平台现状,设计： 中国船舶工业集团公司第七八研究所 胜利钻井设计院 建造： 大连船厂 青岛船厂 山海关船厂 钻井系统： 宝石机械等,15,二、钻井平台现状,5、半潜式钻井平台,半潜式钻井平台，它是大部分浮体 沉没于水中的一种移动式钻井平台，由 平台本体、立柱和下体或浮箱组成。此 外，在下体 与下体、立 柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些

8、 支撑与斜撑连接；平台上设有钻井机械 设备和生活舱室等，提供钻井作业场所。 平台本体高出水面一定高度，以免波浪的 冲击。下体或浮箱提供主要浮力，沉没于 水下以减小波浪的扰动力。,16,二、钻井平台现状,5、半潜式钻井平台,半潜式钻井平台国内有5条在役，其中中国海洋石油总公司现拥有 南海2、5、6号等3条半潜式钻井平台。作业水深不超过500米，主要 在中国近海海域进行钻井作业。中石化新星公司上海海洋石油局拥有 勘探3、4号等2条半潜式钻井平台。勘探4号作业水深600米，勘探3号水深不超过500米。 国内拥有的钻井平台船龄大部分都在2232年之间，虽然目前这些平台的设备状况良好，但是在设备配置上也

9、仅增加了顶部驱动和泥浆泵，作业能力方面已落后于当今的第四、五代主力钻井平台的配置。而且，现有的平台作业水深也无法进入南海深水区域，除勘探4号在国外作业外，其余平台主要在中国近海海域进行作业。,17,二、钻井平台现状,5、半潜式钻井平台,18,二、钻井平台现状, “勘探三号”半潜式平台,“勘探三号”平台是我国自主研发的第一条半潜式钻井平台，配套有宝石机械公司开发的动态井架和泥浆泵。,5、半潜式钻井平台,业主： 中石化新星公司 设计： 中国船舶工业集团公司 第七八研究所 建造： 上海船厂 钻井系统：NOV公司 宝石机械公司,19,二、钻井平台现状, “981”半潜式平台,5、半潜式钻井平台,“98

10、1”半潜式平台是我国第一条3000米水深第六代半潜式钻井平台。目前已完成平台建造和舱内设备安装，正在进行甲板设备的安装。 业主： 中海油 基本设计：美国FG公司 详细设计：708研究所 钻井系统：挪威MH公司 建造： 外高桥船厂,20,二、钻井平台现状, “981”半潜式平台,5、半潜式钻井平台,21,二、钻井平台现状, 863立项深水半潜式平台,5、半潜式钻井平台,中油海、宝石机械公司、708所等单位于2006年联合申请863项目并得到批准（课题编号：(2006AA09A104），进行深水半潜式钻井平台的设计开发工作。 708所主要承担船体的设计，宝石机械公司主要承担钻井系统的设计，该项目已

11、完成概念设计，并通过验收。虽然该项目没有进行工程建造，但是给国内企业提供了大量海洋钻井装备研发信息和经验。,22,二、钻井平台现状,5、半潜式钻井平台, 863立项深水半潜式平台,23,二、钻井平台现状,5、半潜式钻井平台,钻井系统设备数量,总计约120台/套主要设备,钻井设备总重约3000t,最大总负荷约10000kW,十多亿元，约占平台的1/3,钻井系统设备重量,钻井系统电力负荷,钻井系统合同额, 863立项深水半潜式平台,24,二、钻井平台现状,6、钻井船,钻井船是设有钻井设备， 能在水面上钻井和移位的船， 也属于移动式(船式)钻井装 置。钻井船在钻井装置中机 动性最好，但钻井性能却比

12、较差。钻井船与半潜式钻井 平台一样，钻井时浮在水面。 井架一般都设在船的中部，且多数具有自航能力。钻井船适于深水作业，但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。,25,二、钻井平台现状,7、深水工程勘察船,深水工程勘察船类似钻井船，不同之处就是勘察船不具有钻探油井的功能，它的主要功能是进行钻探（一般井深不超过600米）作业的同时进行地层的取样勘察工作。,26,二、钻井平台现状,7、深水工程勘察船,国内COSL目前有一条可适应水深不超过100m、钻深不超过300米的勘察船，为了满足南海的勘探需求，COSL建造一条国际上适应水深最深的勘察船，配套有先进的DP2动力定位、钻井、取样

13、等系统。,27,二、钻井平台现状,8、人工岛钻机,人工岛钻机就是在浅海地区利用人工吹砂填海、修建人工岛，以丛式井进行开采、实现海洋石油的陆采化的钻机。国内研制可钻深7000m人工岛钻机的整套系统设计和装备的制造。宝石机械公司已向冀东油田提供5套人工岛钻机。,28,二、钻井平台现状,8、人工岛钻机,29,1,3,2,钻井系统现状,汇报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,30,三、钻井系统现状,1、5000米钻井系统,31,三、钻井系统现状,2、宝石机械研制的5000米钻井系统,32,三、钻井系统现状,3、7000米直流电驱动钻井系统,33,三、钻井系

14、统现状,4、宝石机械研制的7000米直流电驱动钻井系统,34,三、钻井系统现状,5、7000米交流变频电驱动钻井系统,35,三、钻井系统现状,6、宝石机械研制的7000米交流变频电驱动钻井系统,36,三、钻井系统现状,7、9000米交流变频电驱动钻井系统,37,三、钻井系统现状,8、宝石机械研制的9000米交流变频电驱动钻井系统,400ft自升式平台由宝石机械公司与国外公司合作进行设计，并已完成全部设计工作。 300ft自升式钻井平台由宝石机械公司总包，并完成钻井系统设计，在大连船厂进行建造。,38,9、深水工程勘察船钻井系统,深水勘查船项目中的钻井及取样系统涉及的范围较之常规的海洋钻井系统有

15、其特殊的要求，其成套范围包括： 钻井提升系统 大通径顶部驱动装置 钻井管子处理系统 钻井设备控制系统 海洋动态钻井补偿系统 钻井泥浆系统（泥浆不回收） 钻井用散料的储存及输送系统 海底基盘及控制系统 基盘起下装备及恒张力补偿控制系统 取样设备动态补偿起下装置,1）成套范围,三、钻井系统现状,39,9、深水工程勘察船钻井系统,2）基本参数,宝石机械公司已完成3000米水深的海洋勘察船钻井系统的设计。 该钻井系统配套有国内首次设计的具有升沉补偿功能的钻井绞车、游车型主动补偿装置、动态井架、遥控水下基盘、自动化的管子处理系统、一体化控制系统等钻井装备。部分设备已完成模拟实验，并已进入生产试制阶段，预

16、计2011年可完成整个工程建造。勘察船的成功建造将标志着我国在深水钻井系统及装备研制方面有了新突破。,三、钻井系统现状,40,9、深水工程勘察船钻井系统,设备数量,总计约92台/套主要设备,钻井设备总重约500t,最大总负荷约2300kW,设备重量,电力负荷,3）设备介绍,三、钻井系统现状,41,1,3,2,钻井系统现状,汇报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,42,四、钻井装备现状,1、6000hp绞车,该绞车已完成工业性试验,43,2、2200hp高压泥浆泵,F-2200HL泥浆泵生产数十套，并为深水半潜式钻井平台进行配套,四、钻井装备现状,4

17、4,3、3000hp高压泥浆泵,FP-3000泥浆泵已完成设计，正在进行样机制造,四、钻井装备现状,45,4、TZG-130铁钻工,TZG-130铁钻工（伸缩臂式）已完成样机制造及出厂试验，正在油田现场进行工业性试验.,四、钻井装备现状,46,5、钻井隔水管,隔水管是一组从钻台延伸到水下BOP组的泥浆液返回管道。主要用来循环泥浆，也用来支撑辅助管线(节流和压井管线、泥浆补充管线、液压传输管线等)，吊装BOP组，导向钻杆、钻井工具。,5.1.功能介绍,四、钻井装备现状,47,5.2.系统主要组成,1）卡盘/万向节 2）分流器 3）挠性接头 4）伸缩装置 5）隔水管张紧器/张力环 6）中间灌注阀

18、7）隔水管单根 8）终端接头 9）液压连接器,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,48,5.3.国产化现状,隔水管主体由多个相同的隔水管单根组成，已完成H级、E级两种隔水管单根总成的设计工作，两种隔水管装置均采用法兰式连接，螺栓、螺母采用了等强度的结构。 目前宝石机械正在试制隔水管。 同时，完成了以下隔水管配套件及工具的初步调研工作，并开展部分连接件的方案设计及配套选型工作： 卡盘 液压连接器 分流器 挠性接头 伸缩装置 灌注阀 终端接头 安装试压工具 万向节,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,49,5.4.门式液压卡盘,技术参数：适应级别 E级 垂直通径 1257.3/49.5 最大静载荷 2

19、000kips 一般操作压力 1000psi 功能：支撑隔水管与BOP组重量，辅助实现快速连接和拆卸隔水管。有门式、爪式或臂式多种型式，采用液压操作。 技术特点：采用对称的滑动卡板与滑动导轨，在驱动装置的作用下沿导轨相对运动，实现闭合/打开动作；定位销保证滑动卡板位置的准确性；定位块为安装立管等设备提供定位功能；底座与转盘接口一致，顺利通过浮箱单根；设计符合API 16F，8C。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,50,5.5.万向节,技术参数： 最大工作张力 18140kN（4000kips) 额定工作张力: 9070kN（2000kips) 最大回转角度: 6 变形刚度：362.82103

20、 N.m/(267.6ft-kips/deg) 孔径: 1258mm(49.5) 最大外径：3000mm(118.125) 功能：隔水管万向节放在转盘和卡盘之间，能够支持卡盘、整个隔水管柱和BOP组的重量，可以补充由于海流产生的隔水管偏移，便于隔水管连接。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,51,5.6.分流器,分流器,技术参数：额定工作压力：1000Psi 最大关闭压力：2000Psi 本体通径：21 排出口直径：12 承重：2000kips 功能：安装在钻井隔水管系统的最上端， 排出口返回泥浆到泥浆罐中；紧急情况时，排除隔水管中的气体 或液体，确保钻台上人员及设备的安全。 特点：裸眼井段钻

21、进时用它来关井，对127mm钻杆，需要1000psi的关闭压力，在裸眼井段钻进时需500psi的关闭压力，关闭时间为10s；外壳适合大直径的隔水管浮筒通过；在紧急脱离情况下可通过分流器的外壳支撑隔水管管柱；设计符合API 16F，RP64，6A。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,52,5.7.上部挠性接头,技术参数： 工作拉力 448t 工作水深（18ppg） 1000m 工作压力 2500psi 最大外径 38700 最小通径 16764 旋转刚度 28000 ft-lbs/ 10 功能：挠性接头允许在隔水管存在角度偏差，从而减少隔水管上的弯曲力矩，保证海洋钻井顺利实现。 技术特点：采用挠

22、性元件连接结构，且可适应任意方向的转动，减震和阻尼效果好；耐磨筒和耐磨垫环可实现快速更换，有效防止和减少对上心轴、耐磨环的磨损；全部零件采用适宜海洋环境的防腐处理；设计符合API 16F，16R，6A。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,53,5.8.伸缩装置,技术参数： 额定级别：896t（E级） 收缩长度：21936mm 伸展长度：38700mm 最大行程：16764mm55ft） 最大工作压力：3.45MPa 上密封额定压力：0.17MPa（25psi) 下密封额定压力：3.45MPa 外筒外径：660.4mm(26) 内筒内径：501.65mm 功能：船体升沉运动时，依靠内、外筒之间的

23、相对滑行来实现伸缩接头的伸缩。 技术特点：伸缩行程长（55ft）；运输或者拆卸时，可以用锁紧机构将内、外筒锁紧；在内、外筒相互滑动时，可以实现不带压工作，减小运动阻力，内、外筒之间双密封设计，上密封为气动密封，下密封为液动密封。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,54,5.9.中间灌注阀,技术参数：额定级别 E级（2.0Mlb）， 感应压差 30050 psi 垂直通径 501.7（19.75） 节流/压井管线 5X1.0 2根 泥浆增压管线 5X0.5 1根 液压管线 3.5X0.75 2根 功能：当隔水管内部压力下降小于外部海水压力时， 或钻井进入循环漏失层时，灌注海水平衡内外压力。自动打

24、开、 遥控打开、快速打开、遥控关闭的功能实现。 特点：设定压差，传感装置收集信号，传递动作指令到蓄能装置；蓄能装置输送动力到液压机构,激发动作机构运行，实现海水灌注；具有多种打开方式；设计符合API 16F，16Q、16R。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,55,5.10.隔水管单根,技术参数： 额定级别 E级（2.0MMlb） 额定长度 15240（50ft） 额定工作压力 2000psi 隔水管名义外径 533.4（21） 节流/压井管线 5X1.0 2根 泥浆增压管线 5X0.51根 液压管线 3.5X0.752根 法兰外径 39（990mm） 功能：循环泥浆，支撑辅助管线，安装BOP

25、等，钻杆、钻具导向。 特点：隔水管是海洋钻井装备中容易出现问题、也是最薄弱的一个单元装备，主要难点有系统分析计算，辅助管线高压密封结构设计、连接螺栓的强度设计、接头和钢管的焊接方法及焊缝要求、浮箱的配套设计、安装连接、防腐涂装要求及各种试验装置的方法等方面。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,56,5.11.终端接头,技术参数： 额定级别 E级（2.0MMlb） 额定工作压力 2000psi 垂直通径 477mm（18.75） 节流/压井管线工作压力 10000Psi 液压管线工作压力 3000Psi 泥浆增压管线工作压力 5000Psi 功能：终端接头与LMRP连接，是一个具有旁通入口的标准

26、隔水管短节，旁通入口通过闸阀与泥浆增压线连接。有些设计采用将泥浆管线和隔水管适配器做成一体，焊接在下部挠性接头上。 特点：在隔水管短节基础上加装闸阀；有辅助管线弯接头连接接口；设计符合API 16F，16R。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,57,5.12.液压连接器,技术参数： 垂直通径 18 3/4 最大工作压力 15000psi 最大液压操作压力 3000psi 承重 2.0MMlb 功能：将下部隔水管总成（LMRP）连接在BOP组上， 将BOP组连接在水下井口头上，把采油树连接在井口头上。 特点：采用液压驱动，实现快速连接和脱开；活塞采用环形整体式，使结构更加紧凑；采用辅助活塞实现应

27、急快速解锁，使结构安全可靠；锁紧挡块和环形活塞接触面具有自锁性；主密封采用金属对金属密封，提高了密封性能；锁紧挡块与井口头或心轴采用了齿槽啮合方式。,5、钻井隔水管,四、钻井装备现状,58,6、管子处理系统,抓管机 管子动力猫道 管子排放机 铁钻工,管 子 处 理 系 统,包括,宝石机械开发的管子处理系统已完成设计，完成试制后配套于前文所述的勘察船钻井系统,四、钻井装备现状,59,6、管子处理系统,宝石机械为勘察船钻井系统开发的管子处理系统主要配套有抓管机、鹰爪机、轨道式液压大钳、钻杆支架、钻杆储存盒等设备,四、钻井装备现状,60,7、动态井架,宝石机械设计的工作载荷450吨动态井架配套于“勘

28、探三号”半潜平台，为勘察船设计的工作载荷为225吨的动态井架正在进行生产。,动态井架在工作时不仅承受工作载荷，而且还要承受来自波浪、风等环境作用于井架的垂直和摇摆载荷。,四、钻井装备现状,61,8、ZP605液压转盘,ZPY605转盘已完成设计,四、钻井装备现状,62,9、ZP605机械转盘,ZP605转盘已完成设计,四、钻井装备现状,63,10、升沉补偿装置,升沉补偿装置的主要用途是解决钻井中由于浮船在波浪和潮汐作用下产生的上下升沉运动带动钻柱也升沉运动，使之不能进行正常钻进这一特殊的困难。使用钻柱升沉补偿装置不但可以阻隔船体升沉运动对钻柱的影响，减小钻柱和防喷器之间的磨损，并且能根据海洋平

29、台运动补偿钻柱的运动，使之保持在一定的位置。还可以保持和调节钻压，给海上钻井的安全性和效率的提高，带来好处。,国内宝石机械正在研制，暂无厂家能够进行制造,四、钻井装备现状,64,10、升沉补偿装置,根据结构的不同,天车补偿装置,游车补偿装置,绞车补偿,死绳补偿装置,RAM RIG液压钻机,四、钻井装备现状,65,10、升沉补偿装置,10.1. 天车型升沉补偿装置,右图示意的天车补偿装置用于海洋浮式钻井系统。天车补偿系统主要由补偿系统支撑架、天车梁、天车导轨、天车、液缸、气缸、辅助轮系、液压站、气源系统、控制系统、液压管线、气路管线、死绳、快绳、游动绳等组成。,本新型天车补偿系统已申请专利 专利

30、号：ZL200820029851.9 专利权人：宝鸡石油机械有限责任公司,四、钻井装备现状,66,10、升沉补偿装置,10.2. 游车型升沉补偿装置,右图示意的游车型钻柱升沉补偿装置主要用于一般的浮式钻井平台（船），也可用于海洋深水工程勘察船钻井系统，它的下方留有安装顶驱的耳板，在钻井时在其下方直接安装有顶驱。,本游车型升沉补偿装置已申请专利，并且 关键技术已用于前文所述勘察船钻井系统 专利号：公布期 专利权人：宝鸡石油机械有限责任公司,四、钻井装备现状,67,11、水下井口装置,水下井口装置是整个海洋钻井装备中的重要设备之一，其产品和技术一直被欧美等少数发达国家所垄断。我国目前在海洋水下井口

31、装置系统方面的设计、制造还一直处于空白状态。 全球有5家公司具备能力： FMC Technologies公司 Cameron公司 Dril-Quip公司 Vetco Gray公司 Aker Kvaerner公司,国内宝石机械正在研制，暂无厂家能够进行制造,四、钻井装备现状,68,11、水下井口装置,主要组成 临时导向座（TGB） 永久导向座（PGB） 30导管头（低压头） 18 3/4井口头 13 3/8套管悬挂器 9 5/8套管悬挂器 7套管悬挂器 密封总成,四、钻井装备现状,69,12、水下防喷器（BOP）,水下防喷器（BOP）组是海洋石油钻采过程中用于防止井喷发生的专用设备，其上部连接隔

32、水管系统的LMRP，下部连接水下井口装置。在钻井过程中，防喷器的作用是一旦发现井喷征兆或井喷即关闭防喷器，将井内环形空间封闭起来。必要时，防喷器可将钻杆剪断将井眼全部封闭。与陆地防喷器相比较而言，水下防喷器具有大通径、超高压、自动化程度高、可靠性要求高和环境工况复杂等特点。,国内宝石机械、华北荣盛正在研制,四、钻井装备现状,70,13、我国自主研制的钻井集成控制系统,集成控制系统软件功能模块图,国内仅能完成部分设备的集成控制，如宝石机械、上海神开等,四、钻井装备现状,71,13、我国自主研制的钻井集成控制系统,集成控制系统由一个三级网络组成：钻井设备管理级直接控制级现场级,四、钻井装备现状,7

33、2,1,3,2,钻井系统现状,汇报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,73,五、钻井装备国产化发展展望,1、良好的国内市场前景,我国南海石油储量在230亿吨300亿吨油当量，占我国总资源的三分之一，有“第二个中东海湾”之称。据有关资料，该海域的最大水深接近3000米。我国在南海的油气开发还处于起步阶段，今后我国将会加大南海的油气开发力度。中石油、中海油已经开始实施开发南海、建造半潜式平台的计划。这为深海高端钻井装备国产化提供了广阔的市场前景。,74,2、国际市场前景,地质学家L.G.威克斯估计：海洋石油储量相当于2500亿吨 第九届世界石油会议资料

34、：水深小于200M的海上油田已证实储量为280亿吨 联合国资料：水深超过200M的深海区，石油与天然气储量相当于3100亿吨石油,五、钻井装备国产化发展展望,75,3、昂贵的进口成本,五、钻井装备国产化发展展望,目前我国油气勘探开发集中在浅海、近海区域，深海开发技术能力与国际水平差距较大，尤其是动力定位钻井船和深水半潜式钻井平台关键装备处于国外企业垄断，如在外高桥船厂正在建造中海油981深海半潜平台的钻井装备几乎全部采用进口设备，由于缺少国内企业的竞争，造成采购和后期维护成本极高，其采购成本大约是国内装备的2倍以上，宝石机械公司已建立的售后服务的快速响应机制，而国外企业几乎没有大型的维修服务公

35、司，给国产化钻井装备提供了有利的机遇。,76,国内经过多年的装备研制，为研制海洋钻井装备积累了丰富的知识，特别是近年来，经过数十套各种钻井平台的自主设计、建造，积累了丰富的研制经验，同时为钻井装备的开发培养了数百名优秀工程技术人员和项目管理人员。制造企业通过国家863和重大专项等的大力支持，已收集了大量的国外先进装备的资料，其技术水平与国际水平的差距在快速缩小。 装备制造业作为我国的支柱产业，近年来也取得了飞速发展，其加工制造及试验水平也取得了很大提高。国内钻井装备制造企业在研发、制造和试验能力等方面已经具备研制高端深水浮式钻井平台成套钻井装备的能力，这为海洋钻井装备的国产化提供了有力的保障。

36、,4、良好的技术基础,五、钻井装备国产化发展展望,77,5、国家及国家石油公司的支持,五、钻井装备国产化发展展望,海洋作为一个有巨大开发潜力的宝藏，是我国石油发展战略的一个重点。南海深水油田的开发作为我国“十一五”及“十二五”能源发展计划的重中之重。 “十一五”期间已有数十个课题列为国家“863”项目和“重大专项”进行研究，其中大部分课题均与装备开发有关。海洋钻井装备的开发得到了国家的大力支持。 宝鸡石油机械有限责任公司作为国内最大的石油装备制造企业，与中海油田服务股份有限公司和中国石油集团海洋工程有限公司建立了战略合作伙伴关系，得到了各个钻井作业公司的大力支持。,78,1,3,2,钻井系统现

37、状,汇报提纲,4,钻井装备现状,5,钻井装备国产化发展展望,概述,钻井平台现状,6,建议,79,六、建议,我国正在逐步加大海洋石油勘探开发力度，石油勘探开发需要大量相应的高端技术装备，我们必须增强实施国产化的信心与决心，加快主要装备的自主研发进度，加速提升装备业整体技术水平。 国家正在实施走出去向深海要石油的战略，相应的需要大量的钻井装备。我们必须实现相应装备的国产化，是实施走出去向深海要石油的物质技术基础。,1、树立自主创新的思想,80,六、建议,国内制造企业在陆地钻井装备方面发展迅速，已覆盖100012000m全系列井深的各种钻井装备。绞车、钻井泵、转盘、顶驱等常规陆地钻井装备的性能与国外

38、相差不大，也得到了国际用户的认可，如将上述设备配套在海洋平台上，就必须对这些设备进行更深层次的改进开发，以满足海洋尤其是深海环境要求。如根据海洋的气候要求，进行防腐方面的改造；根据平台结构进行设备的轻量化改造等等。,2、对陆上钻井装备进行海洋化的改造,81,六、建议,海洋钻井装备不仅仅包括常规的起升、旋转、泥浆等各系统装备，还包括众多能够满足海洋环境的装备。如浮式平台钻机无论性能高低都必须配有升沉补偿装置，而我国在这方面的研究还相当滞后，想在深海钻井装备市场有所作为，升沉补偿技术是必须克服的瓶颈。海洋平台由于补给困难，并为减少人力成本配套的铁钻工、管子处理工具等一系列自动化工具也是今后开发的一

39、个重点。其他诸如为满足钻井需要的水下防喷器、隔水管系统、集成控制系统、张紧系统等等。在国内作业平台上配套的这些装备几乎全是进口设备。,3、抓紧海洋特殊钻井装备的研制,82,六、建议,4、联合攻关,随着我国钻井装备制造能力的提高，尤其是经过数个钻井平台的设计与建造，培养了一大批这方面的研发人员。但目前国内海洋高端装备的研制刚刚起步，还需在国家战略指引下，通过制造企业与工程作业单位联合国内相关科研院所共同合作，进行联合攻关，以攻克钻井系统关键技术为突破口，自主研发各种钻井装备、系统集成技术及配套装备。,83,六、建议,5、工程依托,希望各钻井作业企业支持钻井装备研发制造企业，为其提供工业性试验条件。,84,谢 谢 ！,