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摘要：海洋拥有丰富的资源，石油资源就是其中的一种。随着全球能源危机的逐步深化，更多的国家开始将石油开发阵地从陆地转移到海洋，海洋石油开发项目日益增多，使海洋石油钻井技术受到极大关注。经过多年发展，我国海洋石油产业发展迅速，成果显著。海洋钻井平台经历了一个比较漫长的发展过程，期间钻井平台无论在形式上、数量上，还是在性能方面均发生了巨大变化，这是时代发展的必然规律。本文就海洋石油钻井技术特点及发展现状进行分析。
关键词：海洋石油；钻井技术；发展现状
1、海洋钻井平台发展概况
我国海洋石油勘探工作起源于20世纪60年代，1966年建造了第1座固定式钻井平台，1972年制造了第1座自升式钻井平台/渤海一号0，1974年，第1条钻井船/勘探一号0在南黄海试验成功，1978年则建造了第1艘浅海坐底式钻井船/胜利一号0并在莱州湾投入使用，直到20世纪80年代中期，国内第1座半潜式钻井平台/勘探三号0正式建成以后，我国才开始在海洋平台的建造方面有了长足发展。截至2005年，我国共有移动式钻采平台46座，海洋采油平台19座，中国海洋石油总公司拥有其中的大部分设备，中石油集团有1座自升式钻井平台（移动式）和1座导管架平台（固定式），只能在滩海和极浅水域作业；中石化则拥有8座钻井平台，其中3座坐底式，5座自升式。[1]但随着前几年石油价格的一路攀升及我国对海洋钻探工作力度的迅速加大，2006年以来，我国在海洋平台建造方面的发展速度有了惊人变化，短短几年内，国内建造的平台数量以自升式为主，并得到了快速增加，增加数量在30台左右，这为今后我国能够更好地从事海上作业打下了良好基础。
2、海洋石油钻井平台的技术特点
2.1作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台（船）不仅仅只是固定在海域作业，而且还要能够适应不同海域、不同方位、不同水深和移位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂宽广作业工况对钻井平台（船）题出了很高的质量要求。例如半潜式钻井平台工作水深达l500～3500m而且要适应l3级风浪和高海况持续作业时不解脱等高标准要求。
2.2使用寿命长，可靠性指标高
①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用。②疲劳寿命要求高。一般要求25～40a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求。③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材（包括Z向钢材、大厚度板材和管材）。④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。
2.3学科多，技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了结构力学、海洋环境、土力学、流体动力学、钢结构、和船舶技术等多门学科。所以只有结合运用当代造船技术、电子计算机技术、卫星定位、现代机电与液压技术、防腐蚀技术和现代环保等多门先进的综合性科学技术，才能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台和深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井以及油气水分离处理、海上油气的储存、输送和废水排放等一系列复杂难题。
3、海洋石油钻井技术发展现状
3.1部分配套设备稳定
目前我国海洋油气开采水平仍处在发展中阶段，但是在海洋钻井配套设备的制造技术方面有了很深的研究，海洋油气开采配套装备的设计和制造技术和陆地钻井开采水平类似，但是在技术水平和装备性能等方面要求较高，我国虽然对于电驱动钻机、钻井泵等配套设备的研究和国外比仍然存在很大的差距，对于这些配套设备的生产制造技术已经相对比较成熟，足以满足近海等地海洋石油钻井的开采需求。
3.2建造技术日渐成熟
钻井设备是海洋石油钻井平台立足海上的基石。建造技术日渐成熟，我国已具备座底式平台、自升式平台的设计和建造能力，同时还有国内外多个平台、船体的建造经验，如今已成为浮式生产储油装置（FPS0）的设计、制造和应用大国。虽然我国FPS0的数量与研制技术这一方面是走在世界前列，但其他海洋石油工程装置还是落后于世界先进水平。
3.3深海油气开采水平已經进入全速发展阶段
随着国家不断加强对深海油气开采技术的引进，国家对于海洋石油的开采水平也在不断的进步，深海油气的开发已经成为国家海洋油气开采项目未来几年发展的主要项目，我国通过不断对国外先进技术的吸收、消化、创新，然后再结合我国深海油气贮存的具体情况进行国产化，为我国海洋油气开采走向深海领域打下坚实的基础，坚定了海洋油气开采向深海领域买进的脚步。
4、海洋石油钻井技术
4.1深水位随钻测井技术
随钻测井技术，是一种在钻井的同时使用仪表化的钻铤对地层进行测量，提供岩石物理分析与油气评价所需要的信息，并实时指导钻进的一种石油钻井技术。在海洋石油钻井工程应用中，其具有明显优势：第一，能在井况复杂情况下进行测井资料采集；第二，能及时获得真实反映原状地层特性的信息；第三，能精确的地质导向，提高石油开采安全和采收率；第四，能实时监测，掌握并分析井内异常情况，便于降低井控事故率；第五，具备较高的安全可靠性，能适应各种作业环境。
4.2井下闭环钻井技术
井下闭环钻井技术是一种集成化钻井技术，包括井下随钻测量、数据采集、数据整体综合解释、井下操作自动控制等多项核心技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术从智能化向自动化过渡过程中逐步形成的，钻井施工中主要包括井下操作和平台操作两部分。随钻测井，了解和分析井下地质信息；数据采集，收集整理钻井需要的信息数据。数据整体综合解释，将测量数据翻译成可以用于钻井工程的参数；井下操作自动控制，对井下操作进行自动控制，使井下施工设备和底部钻具协调配合。 4.3喷射钻井技术
喷射钻井技术是一种利用改良的连续油管技术。在钻头上安装高速射流的喷嘴，利用高压钻井液通过喷嘴产生的水射流对井底产生冲击，冲刷岩屑，辅助钻头破碎岩石。一般射深有100m。采用这种钻井技术，可以在同一水平面上或不同水平面上，在不同方位设置多个井眼，能降低井附近压力，扩大泄油面积。其应用效果是良好的，能够有效解决油田低产问题，尽快恢复并提高油井产量。
5、我国海洋石油钻井平台技术创新
5.1自升式平台载荷不断增大
采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率；加大甲板的可变载荷，甲板作业和空间的安全可靠性，较长的自持能力和全天候工作能力，采用先进的桩腿升降设备、钻井设备和悬臂式钻井与发电设备。
5.2多功能半潜式平台集成能力增强
功能增强后具有宽阔的甲板空间，平台上具有水、气、油生产处理装置以及相应的动力系统、立管系统、辅助生产系统及生产控制中心等。同时拥有满足钻井、修井能力和适应卫星井和多海底井的采油需要。
5.3新型技术FPS0成为开发商的首选
海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。
5.4更大提升能力和鉆深能力的钻机将得到研发和使用
由于钻井工作逐渐向深水方向推移，有一部分需在海底以下5000到6000m甚至更深的地层打钻，有的为了节省钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000～5000m，甚至更远，还有的需提升大直径钻杆（168·3mm）、深水大型深孔管和大型隔水管等，因此在未来，海洋石油钻机的发展趋势将是发展更大提升能力。
6、结束语
综上所述，在我国市场经济的巨大作用和能源战略的宏观调控下，我国产业的钻井平台也正在逐步的实现主要关键技术的国产化，正在拉近与发达国家的水平差距。因为深海潜藏着巨大的资源开发力，相信在未来的几年，我国在深海海域的石油投资开发将会不断的增加与扩大，深海油气生产的比重也会越来越大，在众多企业的共同努力下，海洋石油钻井装备产业在国内前景将是一片光明。
参考文献：
[1]石油钻井工程技术的应用现状与发展方向[J].杨灵恒.化工设计通讯.2017（05）.
[2]浅谈石油钻井工程技术[J].秦凤彪.化工管理.2018（03）.
[3]现代石油钻井技术的新进展及发展方向[J].卢胤锟，赵霄.石化技术. 2016（11）.
（作者单位：中海油田服务股份有限公司（天津分公司） ）
关键词：海洋石油；钻井技术；发展现状
1、海洋钻井平台发展概况
我国海洋石油勘探工作起源于20世纪60年代，1966年建造了第1座固定式钻井平台，1972年制造了第1座自升式钻井平台/渤海一号0，1974年，第1条钻井船/勘探一号0在南黄海试验成功，1978年则建造了第1艘浅海坐底式钻井船/胜利一号0并在莱州湾投入使用，直到20世纪80年代中期，国内第1座半潜式钻井平台/勘探三号0正式建成以后，我国才开始在海洋平台的建造方面有了长足发展。截至2005年，我国共有移动式钻采平台46座，海洋采油平台19座，中国海洋石油总公司拥有其中的大部分设备，中石油集团有1座自升式钻井平台（移动式）和1座导管架平台（固定式），只能在滩海和极浅水域作业；中石化则拥有8座钻井平台，其中3座坐底式，5座自升式。[1]但随着前几年石油价格的一路攀升及我国对海洋钻探工作力度的迅速加大，2006年以来，我国在海洋平台建造方面的发展速度有了惊人变化，短短几年内，国内建造的平台数量以自升式为主，并得到了快速增加，增加数量在30台左右，这为今后我国能够更好地从事海上作业打下了良好基础。
2、海洋石油钻井平台的技术特点
2.1作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台（船）不仅仅只是固定在海域作业，而且还要能够适应不同海域、不同方位、不同水深和移位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂宽广作业工况对钻井平台（船）题出了很高的质量要求。例如半潜式钻井平台工作水深达l500～3500m而且要适应l3级风浪和高海况持续作业时不解脱等高标准要求。
2.2使用寿命长，可靠性指标高
①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用。②疲劳寿命要求高。一般要求25～40a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求。③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材（包括Z向钢材、大厚度板材和管材）。④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。
2.3学科多，技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了结构力学、海洋环境、土力学、流体动力学、钢结构、和船舶技术等多门学科。所以只有结合运用当代造船技术、电子计算机技术、卫星定位、现代机电与液压技术、防腐蚀技术和现代环保等多门先进的综合性科学技术，才能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台和深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井以及油气水分离处理、海上油气的储存、输送和废水排放等一系列复杂难题。
3、海洋石油钻井技术发展现状
3.1部分配套设备稳定
目前我国海洋油气开采水平仍处在发展中阶段，但是在海洋钻井配套设备的制造技术方面有了很深的研究，海洋油气开采配套装备的设计和制造技术和陆地钻井开采水平类似，但是在技术水平和装备性能等方面要求较高，我国虽然对于电驱动钻机、钻井泵等配套设备的研究和国外比仍然存在很大的差距，对于这些配套设备的生产制造技术已经相对比较成熟，足以满足近海等地海洋石油钻井的开采需求。
3.2建造技术日渐成熟
钻井设备是海洋石油钻井平台立足海上的基石。建造技术日渐成熟，我国已具备座底式平台、自升式平台的设计和建造能力，同时还有国内外多个平台、船体的建造经验，如今已成为浮式生产储油装置（FPS0）的设计、制造和应用大国。虽然我国FPS0的数量与研制技术这一方面是走在世界前列，但其他海洋石油工程装置还是落后于世界先进水平。
3.3深海油气开采水平已經进入全速发展阶段
随着国家不断加强对深海油气开采技术的引进，国家对于海洋石油的开采水平也在不断的进步，深海油气的开发已经成为国家海洋油气开采项目未来几年发展的主要项目，我国通过不断对国外先进技术的吸收、消化、创新，然后再结合我国深海油气贮存的具体情况进行国产化，为我国海洋油气开采走向深海领域打下坚实的基础，坚定了海洋油气开采向深海领域买进的脚步。
4、海洋石油钻井技术
4.1深水位随钻测井技术
随钻测井技术，是一种在钻井的同时使用仪表化的钻铤对地层进行测量，提供岩石物理分析与油气评价所需要的信息，并实时指导钻进的一种石油钻井技术。在海洋石油钻井工程应用中，其具有明显优势：第一，能在井况复杂情况下进行测井资料采集；第二，能及时获得真实反映原状地层特性的信息；第三，能精确的地质导向，提高石油开采安全和采收率；第四，能实时监测，掌握并分析井内异常情况，便于降低井控事故率；第五，具备较高的安全可靠性，能适应各种作业环境。
4.2井下闭环钻井技术
井下闭环钻井技术是一种集成化钻井技术，包括井下随钻测量、数据采集、数据整体综合解释、井下操作自动控制等多项核心技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术从智能化向自动化过渡过程中逐步形成的，钻井施工中主要包括井下操作和平台操作两部分。随钻测井，了解和分析井下地质信息；数据采集，收集整理钻井需要的信息数据。数据整体综合解释，将测量数据翻译成可以用于钻井工程的参数；井下操作自动控制，对井下操作进行自动控制，使井下施工设备和底部钻具协调配合。 4.3喷射钻井技术
喷射钻井技术是一种利用改良的连续油管技术。在钻头上安装高速射流的喷嘴，利用高压钻井液通过喷嘴产生的水射流对井底产生冲击，冲刷岩屑，辅助钻头破碎岩石。一般射深有100m。采用这种钻井技术，可以在同一水平面上或不同水平面上，在不同方位设置多个井眼，能降低井附近压力，扩大泄油面积。其应用效果是良好的，能够有效解决油田低产问题，尽快恢复并提高油井产量。
5、我国海洋石油钻井平台技术创新
5.1自升式平台载荷不断增大
采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率；加大甲板的可变载荷，甲板作业和空间的安全可靠性，较长的自持能力和全天候工作能力，采用先进的桩腿升降设备、钻井设备和悬臂式钻井与发电设备。
5.2多功能半潜式平台集成能力增强
功能增强后具有宽阔的甲板空间，平台上具有水、气、油生产处理装置以及相应的动力系统、立管系统、辅助生产系统及生产控制中心等。同时拥有满足钻井、修井能力和适应卫星井和多海底井的采油需要。
5.3新型技术FPS0成为开发商的首选
海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。
5.4更大提升能力和鉆深能力的钻机将得到研发和使用
由于钻井工作逐渐向深水方向推移，有一部分需在海底以下5000到6000m甚至更深的地层打钻，有的为了节省钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000～5000m，甚至更远，还有的需提升大直径钻杆（168·3mm）、深水大型深孔管和大型隔水管等，因此在未来，海洋石油钻机的发展趋势将是发展更大提升能力。
6、结束语
综上所述，在我国市场经济的巨大作用和能源战略的宏观调控下，我国产业的钻井平台也正在逐步的实现主要关键技术的国产化，正在拉近与发达国家的水平差距。因为深海潜藏着巨大的资源开发力，相信在未来的几年，我国在深海海域的石油投资开发将会不断的增加与扩大，深海油气生产的比重也会越来越大，在众多企业的共同努力下，海洋石油钻井装备产业在国内前景将是一片光明。
参考文献：
[1]石油钻井工程技术的应用现状与发展方向[J].杨灵恒.化工设计通讯.2017（05）.
[2]浅谈石油钻井工程技术[J].秦凤彪.化工管理.2018（03）.
[3]现代石油钻井技术的新进展及发展方向[J].卢胤锟，赵霄.石化技术. 2016（11）.
（作者单位：中海油田服务股份有限公司（天津分公司） ）