我国海洋水下工程技术的发展与展望

赵槊

摘 要：21世纪以来，我国海洋水下工程技术不断发展进步，我国开始高度重视海洋水下的技术研究、人才培养等内容。海洋水下工程作业的设备仪器不仅直接关系到海洋资源的开发利用也将对我国的能源战略部署产生巨大影响。本文对比分析了国内外海洋水下工程技术的发展现状，介绍了海洋石油钻井平台以及辅助装备技术，研究了深潜技术在海洋水下工程中的应用。最后，充分展望我国海洋水下工程技术的未来发展趋势和应用前景，根据分析结果提出若干海洋水下工程技术的发展建议。

关键词：海洋工程；水下技术；钻井平台；深潜技术

中图分类号：TE985 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0112-01

随着我国基础经济建设的飞速发展，能源需求不断增加，我国高度重视海洋水下工程技术，不仅投入大量的资金研究海洋水下技术、培养相关技术人才，同时基于海洋水下工程需求建立了深水技术、深水科研、深水管理的体系。我国在国内外实际海上作业中全方位应用海洋水下工程技术，积累了海洋深水自主作业的经验，锻炼了海洋水下工程组织管理的能力，建成了适应不同水深梯度的钻井装备。通过发展海洋水下工程技术，不断深入开发海洋钻井平台、辅助装备、深潜装备，促进我国海洋石油开采的产业发展，进一步实现我国能源可持续发展战略。

1 海洋水下工程技术及其国内外发展现状

随着全球能源危机的爆发，全球的海洋水下技术飞速发展，技术不断革新。海洋水下工程技术的发展距今超过百年，并于20世纪80年代开始逐步向着深海水下作业的方向发展，建立了不同水深梯度作业的管理体系。我国海洋水下工程技术起步较晚，初期发展主要通过引进先进技术，而今我国海洋水下工程技术发展态势较好，实现了不同水深梯度下，适应性作业和多方位开采的技术攻关。

1.1 海洋水下工程概况

海洋水下工程技术是指以潜水技术和水下作业技术为核心，根据水下空间技术设计建造开采、打捞海底油气资源、矿产资源作业平台的一种综合性工程技术。北美墨西哥湾的海底油气资源开采项目以及欧洲北部海湾的海底资源开采项目促进了海洋水下工程技术初期的发展，使海洋水下工程技术成为世界各国重点部署的技术。从20世纪90年代开始，海洋水下工程技术已从常规的潜水开采技术向更加深入的水深梯度迈进，形成了以无人遥感技术为主的高科技、自动化的现代水下工程作业体系。

1.2 国内外发展概况

近年来，随着全球能源危机爆发，世界原油价格上涨和需求不断增加，国外能源机构纷纷将目光投向海洋水下工程。国外北美墨西哥湾千米以下的海底油气资源开采项目就达到20个，同时大西洋矿产资源得到不断开发，可燃冰作为一种全新的能源也引起了各国研究人员的关注。

随着我国经济建设高速发展，海洋水下工程技术也有飞跃性的发展。然而，我国海洋水下工程技术与发达国家相比还有一定的差距，尤其是在深水作业方面，水下装备和技术还不成熟，无法满足我国经济发展和国防对该项技术的需求。

2 我国海洋水下工程技术的发展

目前，我国海洋水下工程技术虽与发达国家相比还有一定的差距，但整体发展态势良好，主要是深海作业方面的研究已经取得了突破性进展，如深度水位定位系统、深度水位钻井技术、随钻测井技术等深海作业技术的突破性进展，极大地促进了我国深海石油开采事业的发展。

2.1 海洋石油钻井技术发展

我国通过对海洋石油钻井技术的引进、改进、创新，实现了一系列海洋水下设备的国产化。其中，海洋石油钻井平台建设技术是海洋水下工程技术的核心。自20世纪70年代至今，我国共建造了53座移动式海上钻井平台，我国自主设计的移动式海上钻井平台如图1所示。同时，我国实现了相关海上作业船体的自主设计制造，拥有达到世界先进水平的浮式生产储油装置生产、制造、应用技术。海洋石油钻井平台大体分为陆地钻井平台、固定式钻井平台、移动式钻井平台，其适用的海洋水深梯度如图2所示。

2.2 水下石油工程装备及深潜技术

20世纪70年代至80年代，世界各国纷纷在水下石油工程设备和潜水装备上投入大量资金，用于对相关技术的研究和开发，相继开发研究了数百套水下实验模拟系统。

20世纪90年代，世界水下石油工程设备的研制开发已从有人潜水技术转向无人遥感深潜技术方向发展，特别是水下自动焊接技术、无人遥感潜水器技术、无人遥感海底机械等水下工程装备技术取得了突破性的进展。1997年“潜水员辅助深水管道连接系统”正式投入使用，该系统基于水下自动焊接技术，在600m以下的水下进行无人焊接作业。我国也针对深海水下探测进行了研究并制造出无人遥感潜水器“蛟龙号”。

如今，海底石油开采已由近岸浅海区向深海区发展，需要达到千米级的海域石油钻井开采，在6000米的深海进行海底钻探，这对深潜技术提出了更高的要求。由此可以预见，将来的水下石油工程装备和开采技术将依赖于深潜技術的发展，深潜技术将有广阔的发展前景。

3 未来发展趋势

基于上述海洋水下工程技术的发展和应用概括，未来我国对于海洋水下工程技术将在大深度有人潜水技术、无人遥感潜水器技术、深水施工作业技术、深水作业设备和器械以及载人潜水器方面的实际需求。

4 结语

本文概述了海洋水下工程技术及其国内外发展现状，详细介绍了我国海洋石油钻井技术的发展，分析了水下石油工程装备及深潜技术的发展前景。最后，结合我国海洋石油装备发展战略规划，分析探讨了未来我国海洋水下工程技术的发展方向。

参考文献

[1]王定亚，王进全.浅谈我国海洋石油装备技术现状及发展前景[J].石油机械，2009，37（9）：136-139.

[2]黄悦华，任克忍.我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析[J].石油机械，2007，35（9）：157-160.

[3]张国光.21世纪初我国水下工程技术亟待开展的若干课题[J].海洋工程，2000，18（4）：69-73.

[4]张国光，薛利群，董建顺，等.我国海洋水下工程技术的发展与展望[J].舰船科学技术，2009，31（06）：17-26.

[5]叶俊放.海洋石油钻井工程技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（20）：45-46.endprint