海洋钻井

现在，国务院根据国家能源战略的需要，依据实际情况及时作了调正，中国石油总公司也可以“下海”了，中国海洋石油总公司也可以“上岸”了，中国石油化工集团本身就是既有陆地勘探开发的，也有海上油气勘探的，特别是新星石油公司整体拼入中石化以后。国家三大石油公司都在搞海上石油勘探，既有分工，又有互动，还有竞争。这样就形成了一个千?进发的局面，这不能不说是一件好事。
勘探三号半潜式钻井平台
国外的发展
近几年，由于能源战略和开发的需要，世界各国特别是沿海国家为寻找和开发新的油田，积极向深海推进，寻求新的油气田发现和新的突破。再加上油价一路攀升，居高不下，虽然近期有些回落，但还是在高位振荡。在这种形势下，现在全世界海洋油气勘探呈旺盛态势。各种钻井装置的工作开动统计曲线均在高位。由于勘探开发的需求旺盛，钻井装置的钻井合同很满，租赁市场也很紧张，海上钻井租不到平台。钻井平台的日租金也节节升高，一般的钻井平台日租金是20多万美元，深水钻井平台的日租金已上升到50－60多万美元。由于平台欠缺，许多七十年代末期的平台有得还在升级改造。尽管新造一条平台花钱不少，但钻井公司不得不投入巨资去新造平台, 以满足勘探开发者的需求。另外，FPSO以及LNG的需求也在不断地增加。过去，液化天然气的产量和远洋运输通常以每年平均6.5%的速度递增，近几年其增长率爬升到每年大约9%。有了如此旺盛的商业需求，世界各造船厂纷纷抓住这大好时机，抢接定单。海洋工程装备市场出现了空前的繁荣。
中石化虽然没有明?要搞深水钻井平台，但是，在南海的油气勘查登记区块是深水区，再加上国外购买的油气田也是深水区域，这就迫使他们不得不对深水油气勘探和开发技术进行研究。目前也在做深水钻井平台的调研工作，做设计和建造钻井平台的前期准备工作。
海洋石油941钻井平台
中油海3号坐底式钻井平台
抓住机遇 自主创新
上海外高挢造船有限公司是一个年青的企业，但它几年的快速发展和创造的不扉业绩，在国内外获得良好的声誉。从2002年1月开始，该公司在海洋工程方面相继造出15万吨FPSO“海洋石油111号”、17.5万吨“海洋石油113号”，30万吨级的FPSO船“海洋石油117号”，于2007年4月30日交船。
从技术角度讲，“勘探三号”钻井平台与当时世界先进水平相比，差距不大。说明我们当时在海洋钻井平台的设计与建造技术方面是接近世界先进水平的。如果我们当时抓住这个机遇，大力发展我们的海洋工程事业，我们在这一领域就会有大发展。但是由于种种原因，我们后来再也没有造过这样的平台。２０年后的今天，在这一领域，我们的差距不是缩小而是拉大了，尤其是深海勘探技术装备，我们不得不承认，差距更大。
勘探一号双体钻井船
坦率地说，“勘探一号”不是一条合格的钻井船。由于当时历史条件及各种物质条件的限制，再加上对钻井船的设计与建造和海上钻井都缺乏经验，船的强度、稳性、定位、安全和防喷等一系列技术问题都未得到解决，钻井、水下、井控、测试等各项设备，都存在着严重的缺陷。尽管当时选择出海钻井的气象、海况条件还比较好，可是每一口钻井都十分困难，每遇大风，钻井船摇晃、走锚、站不稳、拉断水下设备等，安全性较差。但是，由于当时历史和技术条件的限制，作为我国自行设计建造的浮式钻井装置和海上浮船钻井的一次大胆实践，我们应该充分肯定“勘探一号”的历史作用。正是有了“勘探一号”的实践，使我们开始对海上浮船钻井工艺有了初步但又比较全面的了解，结合后来对国外资料的研究，为我国自行设计、建造新的浮式钻井装置创造了条件。也可以说，这是一次浮船钻井装置设计建造的一次自主创新的实践。
另外，近几年我国的造船实力不断加强，造船行业的基础设施投资规模增大，己拥有一批设施完善的造船企业，而这些企业经过几年的努力，也具备建造高附加值船舶产品，包括海洋钻井平台建造的能力。大连船厂不仅一艘接一艘地为旧平台进行升级改造，而且为国外公司造了半潜式平台、自升式平台。为中海油造的一艘适应水深400英尺的自升式钻井平台“海洋石油941”，于2006年5月31日己交付使用。（见下图）。按照计划，现正在造第二艘“海洋石油942”。另外，为美国阿果公司建造的作业水深3050米的半潜式动力定位钻井平台建造项目于2006年6月12日正式开建。目前，该厂手持同类型钻井平台合同还有几艘。2007年3月12日中远船务工程集团有限公司与挪威Maracc公司?下了GM4000半潜式可移动海洋钻井平台的建造合同。山海关船舶重工有限责任公司为中国石油集团海洋工程有限公司建造的“中油海3号”坐底式钻井平台2007年5月31日完工交付。（见下图）。该平台是目前世界上最大的坐底式钻井平台，也是我国自主设计的新－代钻井平台。“中油海5号”自升式钻井平台同年9月3日在青岛北海重工有限责任公司完工交付。其它船厂如烟台莱福士船厂、南通中远、韩通重工等船厂也在造钻井平台或接到了钻井平台的定单。这些情况一方面说明全球海洋工程装备市场需求旺盛，另一方面也说明我们的造船技术、能力己达到一定的水平，得到世界同行业的认同。但是我们也要看到这些产品绝大多数都是国外公司设计的，真正属于我们自主知识产权的较少，我们应该看到这些差距。
中石油也在紧锣密鼓地筹划深水钻井平台，他们筹措资金，调兵遣将，与国内知名院所和学校合作，研究和设计先进的深水半潜式钻井平台。据悉，他们研究和设计的深水半潜式钻井平台具有当代国际先进水平，拥有自主知识产权。重要设备采用国产化以及先进的制造技术。通过设计和制造，培养一批深水半潜式钻井平台的研究、设计、建造的技术人才，组建一支“产、学、研”的骨干队伍，志在打破国外技术垄断，实现我国深水油气勘探技术跨越式发展，为我国深水油气资源勘探开发技术和装备自主研发和可持续发展奠定技术基础。
外高桥造3000米半潜式钻井平台
也可以说，这也是国家综合实力的象征。该平台为世界第六代深水半潜式钻井平台，具有勘探、钻井、完井与修井作业等多种功能，定名
为“海洋石油981”。作业水深10000英尺（3050米）；钻井能力12000米；可变载荷9000吨；具有智能化钻井能力。平台是由美国Friede Goldman公司进行初步设计，中船集团公司七Ｏ八研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计。钻井平台计划在2010年底交付使用。
勘探一号与勘探三号
七十年代初，为捍卫我国海域主权和勘探海底油气资源的需要，原地矿部在上海成立了“六二七工程筹备组”（上海海洋石油局的前身）。与沪东造船厂和七Ｏ八所等有关单位一起开始进行海上石油钻井装置设计方案的调查研究工作。在当时的历史条件下，本着“因陋就简，小修小改，尽快建成，出海试钻”的原则，用二艘相同的尾机型三千吨级沿海货轮拚装改建一艘双体钻探船。用一个大平台把两个单体船连接在一起，船上装设一些当时国内能?提供的配套设备，包括全套陆用石油钻机及试制的水下钻井设备和锚机等。这就是我国第一艘海上钻井浮船??“勘探一号（见下图）。首次出海打钻，受到了党和国家领导人的高度重视，对“勘探一号”的试钻成功给予了高度评价和充分肯定。该钻井船在南黄海海域打了七口地质普查井。为了解南黄海的地质情况，锻炼和培养海上队伍，特别是为摸索海上浮船钻井的经验作出了一定的贡献。
“勘探三号”建成之后，经过系泊试验、倾斜试验、海上拖航、抛起锚和沉浮试验之后，经船级社捡验正式交付使用。自此，“勘探三号”历经风浪，转战我国南北海域、东南亚海域、孟加拉湾，俄罗斯萨哈林海域，为东海平湖油气田、春晓油气田、南海油气田的勘探开发和多个含油气构造和油气田的发现立下了赫赫战功。由于多年使用设备老化，现代钻井工艺的需求，再加上环保、安全、健康的严格规范要求，平台又经几次升级改造，使用性能得到明显提高，生活设施也得到了改善。完全适应国际油公司的要求。现又接新任务，目前正在我国南海海域进行钻井作业。（见下图）。
早在前几年，上海外高桥造船有限公司就立项：对深海油气勘探和开发装备关键技术进行研究，做好技术储备。后又与有关单位联合研究、设计多功能的深水半潜式钻井平台。通过研制用于深海油气开发的半潜式平台，深入了解和掌握其设计和制造的关键技术，做好承接深水钻井平台的技术准备工作。2007年10月18日，上海外高挢造船有限公司为中海油承建3000米深水钻井平台在北京如愿签约。2008年4月28日， 钻井平台正式开工建造。这一项目的设计建造，对增强我国自主创新能力，提高我国装备制造水平，对于缩小我国的海洋工程装备与国外的差距，加快我国深水油气资源勘探开发等将起到重大而深刻的影响。
国外海洋工程技术装备的设计和建造几十年来一直在发展，而且有所创新，新的产品型式不断?现。目前，世界上有许多家钻井装置设计承包商，设计的海上钻井平台产品己形成系列，半潜式钻井平台知名的如美国的Friede&Goldman ExD；瑞典的Gotaverken Arendal ABGVA；挪威的Aker Kavaerner H-3、H-4、H-6等系列。自升式钻井平台有美国的LeTourneau、F&G、BASS、BMC；荷兰的MSC；日本的三井海洋开发及法国的CFEM。每个公司已经形成多种型号的系列产品。美国的LeTourneau公司是自升式钻井平台设计的先驱，全世界三分之一的自升式平台是LeTourneau的型号。F&G从80年代推出了L－780系列，2000年以后又设计了JU－2000型，相继造了不少的数量，技术性能都有不少的改进。平台建造主要是日本、韩国、法国、挪威、新加坡等国建造。值得我们注意的是，日、韩两国经过多年的技术研发，在海洋工程领域发展较快，承接和建造了许多艘大型、先进的半潜式钻井平台和大型FPSO，世人瞩目。这也是他们成为世界造船大国、强国的主要因素之一。
国内的情况
从国内情?看，我们在1984年造好“勘探三号”半潜式钻井平台后，20年没有再造这样的平台，自升式平台也很少造。什么原因呢?当然不是一个原因，而是多种原因。有客观的，有主观的，政府对能源的战略需求和国家经济安全没有足够的关注，海洋开发的支持力度不够，投入少，海洋石油勘探开发步伐缓慢。在技术上，由于前几年国内的海洋石油钻井平台定单不多，所以，国内对其研究不够，技术储备不足。但是，国家的重视程度和体制问题我认为是最重要的原因。
1974年底，按照国务院和地矿部有关部门的安排，由七Ｏ八所、上海船厂和上海海洋地质调查局共同组建的三结合设计组开始了“勘探三号”半?式钻井平台的设计工作。七Ｏ八所对设计负总的技术责任，?承担主要专业的技术设计。上海船厂负责ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ台的施工工艺设计。海洋地质调查局在设计中对平台的使用要求负责，?承担钻井专业的全部设计工作。
海洋钻井
中国海上钻井平台的自主创新之路
2008年4月28日，上海外高桥造船有限公司为中国海洋石油总公司承建的3000米深水半潜式钻井平台正式开工建造。
该钻井平台为世界第六代海洋石油钻井平台，具有勘探、钻井、完井、与修井作业等多种功能，代表当今世界海洋石油钻井装备的最高水平。该项目是我国实施深水海洋石油开发战略的重点配套项目之一，?作为拥有自主知识产权的重大装备项目被纳入国家重大科技专项，也是我国继1984年成功自主研制“勘探三号”半潜式钻井平台之后，再次斥巨资设计建造的新一代深水半潜式钻井平台。无疑，这将会大大缩小我国深水钻探装备与国外先进国家的差距，也将提升我国在深水钻探装备领域的自主创新能力。
“勘探三号”的设计建造历时十年，经受了各种曲折、磨难。广大设计人员、工人克服重重困难，群策群力，终于高质量的完成了任务。建造中独创的“水上合拢，浮力顶升”船体建造工艺，大型井架整体吊装工艺以及优良的焊接工艺、节点工艺等都得到国内外造船界的一致赞赏。
“勘探三号”的设计建造完全是我国自行设计和建造的。如果说“勘探一号”钻井浮船是一次“初生牛犊不怕虎”实践的话，那“勘探三号”半潜式钻井平台就是一次科学的真正意义的自主创新实践。