(二)总体现状
1.发展现状
目前人类开发深水油气已从深水区(300米≤水深<1 500米)拓展到超深水区(水深≥1 500米)。探井水深记录为4 398米,井深记录为10 690米,油气田水深记录为2 973米。在国外,深水工程平台的作业水深越来越深,浮式生产储卸油装置(floating production storage and offloading,FPSO)、半潜式生产平台、深吃水立柱式平台(SPAR)、张力腿平台(tension leg platform,TLP)等常规平台也在广为应用;新型浮式装置,如浮式液化天然气生产储卸装置(floating liquefied natural gas,FLNG)、浮 式 钻 井 生 产 储卸 油 装置(floating drilling production storage and offloading,FDPSO)等不断涌现;深水安装、拆除装备趋向大型化、专业化。300多座各类深水开发装备在全球范围内得到广泛的应用,尤其是在巴西、北海、墨西哥湾、西非等区域。深水油气开发技术正在快速发展,并将推动深水开发迈向新的领域。全球海洋工程装备市场已形成三层级的梯队式竞争格局,欧美垄断海洋工程装备研发设计和关键设备制造,韩国和新加坡在高端海洋工程装备模块建造与总装领域占据领先地位,而中国和阿联酋等国家主要从事浅水装备建造,并开始向深海装备进军。
目前国内深水海洋工程重大装备主要包括深水物探船、深水工程勘探装备、半潜式钻井装备、自升式钻井装备、深水作业施工装备、生产装备和应急救援装备等类型,这些深水大型工程装备均已投入实际工程应用。中国海洋石油总公司通过国家重大专项“海洋深水工程重大装备及配套工程技术”和国家863“3 000米水深半潜式钻井平台关键技术”等项目的研究,建成了包括中国首座自主设计建造的深水半潜式钻井平台“海洋石油981” 和世界第一艘3 000米级深水铺管起重船“海洋石油201”在内的一批海洋深水油气田开发重大装备;这些技术成果极大地提高了我国海洋深水油气田开发技术和设备水平。
2.目前还存在的问题
尽管已取得了快速的发展和长足的进步,但目前我国海洋油气开发装备整体上与国际先进水平还有不到10年的差距。主要表现在作业装备类型单一,没有深水浮式生产平台,大量船型、关键设备专利掌握在国外公司手中,设备国产化率低,设备配套能力不足等方面。(https://www.daowen.com)
(1)缺乏具有自主知识产权的船型设计,尚不具备完全自主设计能力,在专用设备和配套设备的设计制造上处于早期发展阶段,高端成熟产品少、国际市场竞争能力弱。
(2)浮式生产系统仅在作业水深420米以内的FPSO具有自主设计建造经验,1 500米以内深水半潜式生产平台可自主建造,但SPAR、TLP和FLNG等,其设计和建造技术才刚刚起步。
(3)海洋工程作业和支持船已经具有较好的基础和优势(物探、工程勘察、三用工作船、半潜驳、起重、铺管等),但海洋工程装备关键系统的核心技术仍掌握在欧美公司手中,如钻井系统、动力定位系统、FPSO单点系泊系统、水下生产系统等,国内主要承担详细设计和生产设计,船型及基本设计大多依赖国外引进。
(4)我国在海洋工程装备基础共性技术方面仍然十分薄弱,特别是深水工程基础理论、深水工程设计分析软件、深水工程特种材料、工程标准及规范、试验和测试系统等基础共性技术方面,与国外相比还存在一定差距,影响了我国海洋工程装备技术水平的进一步提升。