海洋石油钻井中的缺陷及创新措施

摘 要：在海洋石油开发开采中，关键装备往往起着决定性关键作用，面对我国海洋石油工业挺进深水的迫切需求，开发引进具有开创性意义装备新技术更显必要。在我国海洋石油钻井工作中同样不可避免的依赖于作业装备。本文主要針对工作实际中海洋石油钻井设备凸显的缺陷以及问题进行详细的阐述，并结合行业实践探讨应对措施。

关键词：海洋钻井;缺陷;创新

一、 引言

当前，我国的海上钻采业对石油资源的开采效果还是有些不太理想，如果跟传统意义上的石油开采产业进行对比，还是存在着开发开采周期和本质安全保障能力不足等问题，这不仅会影响到海洋石油生产的工期与效率，更严重的是会威胁到生命财产安全，甚至于引发一系列的海洋污染事故。

二、 海洋钻井平台的缺陷

（一）钻井平台的复杂性

钻井平台的复杂性，主要体现在以下两个方面：第一，钻井平台的建造程序复杂、工序繁多，由多个不同模块，众多功能系统融合而成，建筑的样式种类也比较多，就比如因为钻井平台上的空间有限，要想使工作的灵活性得到提高，方便施工工作，那么就需要人们把不大的空间进一步的化小，划分成多个小部分，用这样的方式来达到充分利用空间的目的。第二，因为钻井平台是在海上，所以钻井平台不可能会避免受到海洋上恶劣的自然条件的影响，从而导致施工作业不能够稳定。综合以上因素，海上钻井平台是有复杂性的。

（二）危险性

因为海上钻井平台建造时会用到很多的易燃材料，比如木制品等建筑用品，而且海上石油钻井平台在进行工作时也会用到大量的油料等易燃产品，加之台风、海冰等恶劣天气海况及作业区域地质构造等因素影响，海洋石油钻井作业随时面临着溢油、井涌，甚至于井喷失控、平台倾覆的风险，考虑到海洋石油钻井作业空间受限且远离岸基支持，这将会进一步的增加海上石油钻井作业的危险系数。

（三）所需设备多、要求高

海上石油钻井平台并不是我们想象中的那么简单，仅仅需要相关技术设备，比如钻井设备、开采设备等，它其实是在狭小的空间里构建起一个迷你的生产支持基地，汇集了从生活支持到通讯保障到作业支撑到（有限的）物资存储等各个系统，使用的设备即便是最常见的空调、电话，都不得不考虑防潮防爆需求及高湿高盐的海洋环境。

（四）设备和技术较为薄弱

1. 国产设备稳定性有待加强

对于相关的技术设备，我国的制造商制作水平还无法和国际上的一流水准一样，制造出的相关设备含金量低，技术水平较为落后，核心技术依旧存在于外国的企业手中，这就在很大程度上影响了我国海洋石油勘探开发。

2. 平台关键设备产能得不到保障

近年来，虽然我国在海洋石油钻井的设备制造上取得长足进展，但就技术水平而言，与行业先进水平仍存在较大差距，现阶段主要瞄准在国内近海开发开采设备制造技术的消化吸收上，但实际上这是不可能满足当前海洋石油大开发尤其是深海战略的需求量。

三、 海洋石油钻井对于技术的创新

伴随着我国技术水平的不断发展，海洋石油开发力度不断加大，市场扩大的同时，我国海上石油勘探技术的获取难度进一步降低，推动了我国海洋石油开发进一步向深海进军。经过多年的技术积累，加上行业的发展进步，海洋石油钻井行业正一步步朝着全机械化、自动化、智能化方向迈进。

（一）通过全机械化提高生产效率

伴随着工业化成果的不断应用，各大钻井承包商纷纷转型，通过运用先进的微机技术将钻井操作工日常工作逐步全面机械化。就从具有世界一流开采技术的美国来讲，他们比较善于发挥微机技术所固有的科学化、自动化和便捷化等特点，实现海洋石油钻井设备、工具的机械化操控。诸如液压钻杆动力大钳、“铁钻工”、顶部驱动、自动排管机等的广泛运用，极大地提高了生产效率，降低了作业风险。同时，机械化的发展进一步提高了石油开发开采业排污系统的稳定性，这样一来，就会在很大程度上减轻海洋污染的压力。

（二）推动定向钻井系列技术实现精准开发

开采海上石油需要在准备期进行前期勘探。以往一般都是通过有线探测深度方式，但是其精确度、工作强度和难度使海上钻井平台的专家一直深受困扰，随着定向钻井技术推广应用，海洋石油勘探开发精确度得到了极大提升，同时还在一定程度上降低了钻井施工的强度和难度，而定向钻井能力也就成为了衡量海上钻井技术水平的一大指标，中海油田服务股份有限公司正是依靠自主研发的WELLEADER旋转导向设备成功打破国外巨头在中国海域的市场垄断。

（三）紧跟时代步伐，力促作业自动化

采用世界先进的智能钻柱技术，其原理是把井下终端的检测装置通过利用特殊线缆与计算机的高级处理分析器连接到一起，也就可以将海上钻井平台的自动化生产这一目的实现。现在很多的西方国家已经采用了这种技术，利用连接起来的传输网络就可以达到生产的自动化的目的。

（四）拥抱智能化时代，实现高效开发

利用电子分析科技的创新，将宏观庞大的信息库利用计算机高速处理特性，科学直观的输出规划实现精准勘探;科学建模，优选最佳施工参数，缩短建井周期，实现高效开发。

四、 结语

海上钻井平台是海洋石油开采的最重要载体之一，如何克服海洋石油钻井平台的既有缺陷，提升作业能力，提高平台安全、环保保障水平无疑将在较长一段时间内成为行业的努力方向，而推动海上石油开采装备产业升级，优化钻井平台装备配置不失为一种较好的途径。这样就可以在很大程度上提高海洋石油资源的开采率和利用率，切实为国家能源安全提供有力保障。进入21世纪，我国面临着能源结构升级、各产业领域的优化改造和保护环境的重重压力，因而，加快海上钻采业的技术创新，积极稳妥地导入最新科技成果就显得尤为重要。

作者简介：余良智，中海油田服务股份有限公司油田生产事业部深圳基地。