海洋工程装备关键技术和支撑技术

海洋工程装备关键技术和支撑技术

摘要：当前很多国家都将开发油气资源领域扩展到海洋，更成为挖掘油气资

源重要方式。我国也将开发海洋油气资源作为提升国家经济实力的重要战略，因

而需要从多方面分析海洋工程装备关键和支撑技术，壮大海洋工程装备制造业的

同时提升其竞争力和创新能力，提高海洋工程石油资源开发效率，实现促进经济

增长作用。

关键词：海洋工程装备；关键技术；支撑技术

20世纪70年代，世界爆发了一场石油危机，以至于世界各国越来越重视能

源战略。除了传统的积极发展可替代能源外，更需要运用现代化高科技开发深油田。但不得不指出，当前陆地和近海油气资源逐渐减少，甚至有枯竭现象，世界

各国在日益增长的全球能源需求背景下将开发油气资源重点转向国内深海油田，

由此则凸显海洋工程装备关键和支撑技术重要性，从而更好地提升海洋工程装备

制造竞争力和创新能力，推动海洋工程实现跨越式发展。

1海洋工程装备的内容

海洋装备包括大型工程装备和辅助装备两部分,海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等都属于海洋装备的内容,它的特点是技术要求高、投入

较大、产出多、附加值高、风险高。海洋装备是高新技术的综合体,将先进制造

技术、信息技术和新材料的应用技术融为一体。海洋装备在我国的起步较晚,目

前已经具有一定的规模,合理利用海洋资源,对海洋装备技术进行创新是我国目前

的主要目标和任务,我们要加强创新,继续推动海洋事业的发展。

2海洋工程装备的现状

陆地上的很多资源都属于不可再生资源,正在逐渐减少,人类社会的发展更多

的要依靠海洋。基本上每一个沿海国家,都将开发利用海洋资源作为国家的发展

战略,海洋经济为国家的经济发展做出了突出的贡献,海洋工程和海洋开发业已经

得到了初步的成就,在不久的将来,海洋事业的发展前景是非常广阔的。目前,海

洋工程装备已经有了一定的规模,但是在高端海洋工程装备的制造方面,还存一些

问题,大量高端设备还需要依赖进口,不仅成本高,后续的维护、更新也非常复杂。

3海洋装备关键技术与项目管理研究

海洋工程装备关键技术为wbs分解计划编排技术和进度控制技术。海洋工程

装备技术是一项非常复杂、系统的技术,并且参与的活动和项目比较多,关系十分

复杂,计划执行和制定难度较高。再加上每个部门的生产环境和管理方法也具有

不同之处,并且企业的管理方法和管理模式是处于不停的变化过程中,这样就需要

在企业的计划管理方面进行调整。所以企业在制定计划时,就要把这些因紊考虑

进去,计划的制定一定要与形势发展情况相适应。此外,还要注重材料设备管理和

可追溯技术的应用。有计划的采购在项目执行中是一项重要的任务,它是保证项

目执行的物质基础。在监督检查项目时,采购的流程化和规范化就显得十分重要。当采购的任务执行的规范具体时,这样就可以使项目的成本降低,不仅如此,还可

以降低采购的风险,提高管理质量,保证项目的顺利进行。质量管理和可追溯技术

也是需要关注的问题。文件管理和控制在海洋工程装备项目管理中十分关键。从

项目开始运行和项目的最终完成,每个环节都会产生许多文件,为了使海洋工程项

目具有可追溯性、可控性和连续性,需要对文件进行严格的管理和控制。成本管

理控制技术的应用也十分重要,目前我国海洋工程装备技术还存在成本控制问题,

需要我们建立完整、系统的装备技术成本控制系统,这就需要把全生命周期成本

和应用目标成本理论基础掌握的非常详尽。随着海洋工程的发展,海洋工程管件

优化设计技术也开始得到推这一技术被广泛应用于船舶领域,环境不同其承担的

作用力也不相同,在具体的应用上,需要根据具体环境进行调整。

4海洋工程装备关键技术

4.1半潜式钻井平台

半潜式钻井平台是海洋工程开发石油常见方式，由工作平台、立柱、浮体三

大部分组成，其中工作平台为用于布置钻井器材、钻井设备、安全救生、直升式

平台、起吊设备、导航通讯等上部结构，立柱则应用于连接浮体和工作平台，更

能对工作平台起着良好的支撑作用。浮体即提供钻井平台大部分浮力。可变荷载

是半潜式钻井平台最为显著的特点，可以借助该指标对钻井平台性能进行衡量，

因而在设计当中需要运用高强度钢和不断增加可变荷载，提升钻井深度。与此同

时半潜式钻井平台立于波涛汹涌的海洋环境中有较强的抗风暴能力和稳定性，运

用动力定位系统可体现该平台在开展深水作业时的优越性，然而动力纯动力定位

会消耗大量能源，必然会增加装机总功率。在发展监测报警、动力定位、新钻井

设备、通讯、电力设备等各项功能的同时也能显著提高钻井作业安全性、智能化

以及自动化。

4.2钻井船

钻井船是应用于海上钻井的船型浮式装置，以单船为主要结构，时而也在双

船体式结构。一般钻井船的钻井设置在船体中央位置，分为自航和非自航钻井驳

船两种类型。此类船只在所有钻井装置当中有着良好的机动性，可灵活移动和适

应20~5000m深度的水范围，十分适用于超深水钻井和深水钻井作业。与半潜式

钻井平台相比，钻井船更侧重于超水深作业，同样配备了安全、可靠、先进的钻

井设备，例如常见的电控制系统、大功率绞车、顶部驱动装置以及大功率泥浆泵等，其中钻井船更倾向于运用高精度动力定位系统和双钻井系统等。

4.3张力腿平台

张力腿平台是典型的深水顺应式平台，十分适用于150~2000m左右水深海域，通过张力腱将浮式半潜平台结构紧紧地稳定于海底。该平台由张力腿、平台上体、悬链式立管、上部设施组块、浮体、锚桩等基础结构组成，其中船体浮力会使张

力腿处于良好的张紧状态，使张力腿平台始终保持垂直方向稳定。每条张力腿由

2~4根张力筋腱组成，不会受表面波浪力较大的影响，上端也紧紧固定在平台立

体上，而张力腿下端则紧紧地和海底锚桩相连接。采油井则位于张力腿平台本体

中部，由于该平台支持油干树系统，生产立管上部和下部均借助采油井分别与生

产设备和海底油井相连接。

4.4自升式转井平台