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勘探一號雙體鉆井船
坦率地說，“勘探一號”不是一條合格的鉆井船。由于當(dāng)時歷史條件及各種物質(zhì)條件的限制，再加上對鉆井船的設(shè)計與建造和海上鉆井都缺乏經(jīng)驗，船的強度、穩(wěn)性、定位、安全和防噴等一系列技術(shù)問題都未得到解決，鉆井、水下、井控、測試等各項設(shè)備，都存在著嚴(yán)重的缺陷。盡管當(dāng)時選擇出海鉆井的氣象、海況條件還比較好，可是每一口鉆井都十分困難，每遇大風(fēng)，鉆井船搖晃、走錨、站不穩(wěn)、拉斷水下設(shè)備等，安全性較差。但是，由于當(dāng)時歷史和技術(shù)條件的限制，作為我國自行設(shè)計建造的浮式鉆井裝置和海上浮船鉆井的一次大膽實踐，我們應(yīng)該充分肯定“勘探一號”的歷史作用。正是有了“勘探一號”的實踐，使我們開始對海上浮船鉆井工藝有了初步但又比較全面的了解，結(jié)合后來對國外資料的研究，為我國自行設(shè)計、建造新的浮式鉆井裝置創(chuàng)造了條件。也可以說，這是一次浮船鉆井裝置設(shè)計建造的一次自主創(chuàng)新的實踐。
1974年底，按照國務(wù)院和地礦部有關(guān)部門的安排，由七Ｏ八所、上海船廠和上海海洋地質(zhì)調(diào)查局共同組建的三結(jié)合設(shè)計組開始了“勘探三號”半?式鉆井平臺的設(shè)計工作。七Ｏ八所對設(shè)計負(fù)總的技術(shù)責(zé)任，?承擔(dān)主要專業(yè)的技術(shù)設(shè)計。上海船廠負(fù)責(zé)平臺的施工工藝設(shè)計。海洋地質(zhì)調(diào)查局在設(shè)計中對平臺的使用要求負(fù)責(zé)，?承擔(dān)鉆井專業(yè)的全部設(shè)計工作。
“勘探三號”的設(shè)計建造歷時十年，經(jīng)受了各種曲折、磨難。廣大設(shè)計人員、工人克服重重困難，群策群力，終于高質(zhì)量的完成了任務(wù)。建造中獨創(chuàng)的“水上合攏，浮力頂升”船體建造工藝，大型井架整體吊裝工藝以及優(yōu)良的焊接工藝、節(jié)點工藝等都得到國內(nèi)外造船界的一致贊賞。
“勘探三號”的設(shè)計建造完全是我國自行設(shè)計和建造的。如果說“勘探一號”鉆井浮船是一次“初生牛犢不怕虎”實踐的話，那“勘探三號”半潛式鉆井平臺就是一次科學(xué)的真正意義的自主創(chuàng)新實踐。
“勘探三號”建成之后，經(jīng)過系泊試驗、傾斜試驗、海上拖航、拋起錨和沉浮試驗之后，經(jīng)船級社撿驗正式交付使用。自此，“勘探三號”歷經(jīng)風(fēng)浪，轉(zhuǎn)戰(zhàn)我國南北海域、東南亞海域、孟加拉灣，俄羅斯薩哈林海域，為東海平湖油氣田、春曉油氣田、南海油氣田的勘探開發(fā)和多個含油氣構(gòu)造和油氣田的發(fā)現(xiàn)立下了赫赫戰(zhàn)功。由于多年使用設(shè)備老化，現(xiàn)代鉆井工藝的需求，再加上環(huán)保、安全、健康的嚴(yán)格規(guī)范要求，平臺又經(jīng)幾次升級改造，使用性能得到明顯提高，生活設(shè)施也得到了改善。完全適應(yīng)國際油公司的要求。現(xiàn)又接新任務(wù)，目前正在我國南海海域進行鉆井作業(yè)。（見下圖）。
從技術(shù)角度講，“勘探三號”鉆井平臺與當(dāng)時世界先進水平相比，差距不大。說明我們當(dāng)時在海洋鉆井平臺的設(shè)計與建造技術(shù)方面是接近世界先進水平的。如果我們當(dāng)時抓住這個機遇，大力發(fā)展我們的海洋工程事業(yè)，我們在這一領(lǐng)域就會有大發(fā)展。但是由于種種原因，我們后來再也沒有造過這樣的平臺。２０年后的今天，在這一領(lǐng)域，我們的差距不是縮小而是拉大了，尤其是深海勘探技術(shù)裝備，我們不得不承認(rèn)，差距更大。
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勘探三號半潛式鉆井平臺
國外的發(fā)展
近幾年，由于能源戰(zhàn)略和開發(fā)的需要，世界各國特別是沿海國家為尋找和開發(fā)新的油田，積極向深海推進，尋求新的油氣田發(fā)現(xiàn)和新的突破。再加上油價一路攀升，居高不下，雖然近期有些回落，但還是在高位振蕩。在這種形勢下，現(xiàn)在全世界海洋油氣勘探呈旺盛態(tài)勢。各種鉆井裝置的工作開動統(tǒng)計曲線均在高位。由于勘探開發(fā)的需求旺盛，鉆井裝置的鉆井合同很滿，租賃市場也很緊張，海上鉆井租不到平臺。鉆井平臺的日租金也節(jié)節(jié)升高，一般的鉆井平臺日租金是20多萬美元，深水鉆井平臺的日租金已上升到50－60多萬美元。由于平臺欠缺，許多七十年代末期的平臺有得還在升級改造。盡管新造一條平臺花錢不少，但鉆井公司不得不投入巨資去新造平臺, 以滿足勘探開發(fā)者的需求。另外，F(xiàn)PSO以及LNG的需求也在不斷地增加。過去，液化天然氣的產(chǎn)量和遠洋運輸通常以每年平均6.5%的速度遞增，近幾年其增長率爬升到每年大約9%。有了如此旺盛的商業(yè)需求，世界各造船廠紛紛抓住這大好時機，搶接定單。海洋工程裝備市場出現(xiàn)了空前的繁榮。
國外海洋工程技術(shù)裝備的設(shè)計和建造幾十年來一直在發(fā)展，而且有所創(chuàng)新，新的產(chǎn)品型式不斷?現(xiàn)。目前，世界上有許多家鉆井裝置設(shè)計承包商，設(shè)計的海上鉆井平臺產(chǎn)品己形成系列，半潛式鉆井平臺知名的如美國的Friede&Goldman ExD；瑞典的Gotaverken Arendal ABGVA；挪威的Aker Kavaerner H-3、H-4、H-6等系列。自升式鉆井平臺有美國的LeTourneau、F&G、BASS、BMC；荷蘭的MSC；日本的三井海洋開發(fā)及法國的CFEM。每個公司已經(jīng)形成多種型號的系列產(chǎn)品。美國的LeTourneau公司是自升式鉆井平臺設(shè)計的先驅(qū)，全世界三分之一的自升式平臺是LeTourneau的型號。F&G從80年代推出了L－780系列，2000年以后又設(shè)計了JU－2000型，相繼造了不少的數(shù)量，技術(shù)性能都有不少的改進。平臺建造主要是日本、韓國、法國、挪威、新加坡等國建造。值得我們注意的是，日、韓兩國經(jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)，在海洋工程領(lǐng)域發(fā)展較快，承接和建造了許多艘大型、先進的半潛式鉆井平臺和大型FPSO，世人矚目。這也是他們成為世界造船大國、強國的主要因素之一。
國內(nèi)的情況
從國內(nèi)情?看，我們在1984年造好“勘探三號”半潛式鉆井平臺后，20年沒有再造這樣的平臺，自升式平臺也很少造。什么原因呢?當(dāng)然不是一個原因，而是多種原因。有客觀的，有主觀的，政府對能源的戰(zhàn)略需求和國家經(jīng)濟安全沒有足夠的關(guān)注，海洋開發(fā)的支持力度不夠，投入少，海洋石油勘探開發(fā)步伐緩慢。在技術(shù)上，由于前幾年國內(nèi)的海洋石油鉆井平臺定單不多，所以，國內(nèi)對其研究不夠，技術(shù)儲備不足。但是，國家的重視程度和體制問題我認(rèn)為是最重要的原因。
現(xiàn)在，國務(wù)院根據(jù)國家能源戰(zhàn)略的需要，依據(jù)實際情況及時作了調(diào)正，中國石油總公司也可以“下海”了，中國海洋石油總公司也可以“上岸”了，中國石油化工集團本身就是既有陸地勘探開發(fā)的，也有海上油氣勘探的，特別是新星石油公司整體拼入中石化以后。國家三大石油公司都在搞海上石油勘探，既有分工，又有互動，還有競爭。這樣就形成了一個千?進發(fā)的局面，這不能不說是一件好事。
另外，近幾年我國的造船實力不斷加強，造船行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模增大，己擁有一批設(shè)施完善的造船企業(yè)，而這些企業(yè)經(jīng)過幾年的努力，也具備建造高附加值船舶產(chǎn)品，包括海洋鉆井平臺建造的能力。大連船廠不僅一艘接一艘地為舊平臺進行升級改造，而且為國外公司造了半潛式平臺、自升式平臺。為中海油造的一艘適應(yīng)水深400英尺的自升式鉆井平臺“海洋石油941”，于2006年5月31日己交付使用。（見下圖）。按照計劃，現(xiàn)正在造第二艘“海洋石油942”。另外，為美國諾貝爾公司建造的作業(yè)水深3050米的半潛式動力定位鉆井平臺建造項目于2006年6月12日正式開建。目前，該廠手持同類型鉆井平臺合同還有幾艘。2007年3月12日中遠船務(wù)工程集團有限公司與挪威Maracc公司?下了GM4000半潛式可移動海洋鉆井平臺的建造合同。山海關(guān)船舶重工有限責(zé)任公司為中國石油集團海洋工程有限公司建造的“中油海3號”坐底式鉆井平臺2007年5月31日完工交付。（見下圖）。該平臺是目前世界上最大的坐底式鉆井平臺，也是我國自主設(shè)計的新－代鉆井平臺。“中油海5號”自升式鉆井平臺同年9月3日在青島北海重工有限責(zé)任公司完工交付。其它船廠如煙臺萊福士船廠、南通中遠、韓通重工等船廠也在造鉆井平臺或接到了鉆井平臺的定單。這些情況一方面說明全球海洋工程裝備市場需求旺盛，另一方面也說明我們的造船技術(shù)、能力己達到一定的水平，得到世界同行業(yè)的認(rèn)同。但是我們也要看到這些產(chǎn)品絕大多數(shù)都是國外公司設(shè)計的，真正屬于我們自主知識產(chǎn)權(quán)的較少，我們應(yīng)該看到這些差距。
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海洋石油941鉆井平臺
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中油海3號坐底式鉆井平臺
抓住機遇 自主創(chuàng)新
上海外高撟造船有限公司是一個年青的企業(yè)，但它幾年的快速發(fā)展和創(chuàng)造的不扉業(yè)績，在國內(nèi)外獲得良好的聲譽。從2002年1月開始，該公司在海洋工程方面相繼造出15萬噸FPSO“海洋石油111號”、17.5萬噸“海洋石油113號”，30萬噸級的FPSO船“海洋石油117號”，于2007年4月30日交船。
早在前幾年，上海外高橋造船有限公司就立項：對深海油氣勘探和開發(fā)裝備關(guān)鍵技術(shù)進行研究，做好技術(shù)儲備。后又與有關(guān)單位聯(lián)合研究、設(shè)計多功能的深水半潛式鉆井平臺。通過研制用于深海油氣開發(fā)的半潛式平臺，深入了解和掌握其設(shè)計和制造的關(guān)鍵技術(shù)，做好承接深水鉆井平臺的技術(shù)準(zhǔn)備工作。2007年10月18日，上海外高撟造船有限公司為中海油承建3000米深水鉆井平臺在北京如愿簽約。2008年4月28日， 鉆井平臺正式開工建造。這一項目的設(shè)計建造，對增強我國自主創(chuàng)新能力，提高我國裝備制造水平，對于縮小我國的海洋工程裝備與國外的差距，加快我國深水油氣資源勘探開發(fā)等將起到重大而深刻的影響。
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外高橋造3000米半潛式鉆井平臺
也可以說，這也是國家綜合實力的象征。該平臺為世界第六代深水半潛式鉆井平臺，具有勘探、鉆井、完井與修井作業(yè)等多種功能，定名
為“海洋石油981”。作業(yè)水深10000英尺（3050米）；鉆井能力12000米；可變載荷9000噸；具有智能化鉆井能力。平臺是由美國Friede Goldman公司進行初步設(shè)計，中船集團公司七Ｏ八研究所和上海外高橋造船有限公司聯(lián)合承擔(dān)詳細設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計。鉆井平臺計劃在2010年底交付使用。
中石油也在緊鑼密鼓地籌劃深水鉆井平臺，他們籌措資金，調(diào)兵遣將，與國內(nèi)知名院所和學(xué)校合作，研究和設(shè)計先進的深水半潛式鉆井平臺。據(jù)悉，他們研究和設(shè)計的深水半潛式鉆井平臺具有當(dāng)代國際先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。重要設(shè)備采用國產(chǎn)化以及先進的制造技術(shù)。通過設(shè)計和制造，培養(yǎng)一批深水半潛式鉆井平臺的研究、設(shè)計、建造的技術(shù)人才，組建一支“產(chǎn)、學(xué)、研”的骨干隊伍，志在打破國外技術(shù)壟斷，實現(xiàn)我國深水油氣勘探技術(shù)跨越式發(fā)展，為我國深水油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)和裝備自主研發(fā)和可持續(xù)發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
中石化雖然沒有明?要搞深水鉆井平臺，但是，在南海的油氣勘查登記區(qū)塊是深水區(qū)，再加上國外購買的油氣田也是深水區(qū)域，這就迫使他們不得不對深水油氣勘探和開發(fā)技術(shù)進行研究。目前也在做深水鉆井平臺的調(diào)研工作，做設(shè)計和建造鉆井平臺的前期準(zhǔn)備工作。
另外，有關(guān)企業(yè)、科研院所對FPSO、LNG、LPG、VLCC、海洋地質(zhì)調(diào)查船、地球物理地震船、海洋救助船、守護船、三用工作船、鋪管船、大型起重船等等，都在努力研發(fā)和制造。
面對這樣的形勢，實為振奮和鼓舞。我們似乎深切的感受到，海洋工程的春天又一次來到了。與此同時，我們又必須冷靜地面對與思考：現(xiàn)在各廠造的平臺絕大多數(shù)是國外設(shè)計的，尤其是深水油氣裝備，自行研制的幾乎沒有。我們總不能依靠別人走路，拿著別人的圖紙造船殼吧。像滬東中華造的LNG船一樣，引進的圖紙是非常昂貴的。（當(dāng)然也有必要。）你不能不深切地感受到擁有核心技術(shù)和自主創(chuàng)新的重要性。海洋資源的勘探、開發(fā)和利用所需裝備技術(shù)的發(fā)展是決定未來海洋優(yōu)勢、保證國家高新技術(shù)領(lǐng)域競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。西方各國充分地認(rèn)識到其戰(zhàn)略地位和作用，紛紛?取各種政策和措施，保障和促進該技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展。我們要想發(fā)展我們的海洋工程，必須走自主創(chuàng)新之路。
現(xiàn)在，3000米深水鉆井平臺正在按計劃制造。其它企業(yè)也接了一些海洋工程定單，如何抓住這一大好的發(fā)展機遇，精心組織，學(xué)習(xí)世界先進技術(shù)，通過引進消化吸收和自主創(chuàng)新相結(jié)合，潛心研究，攻克技術(shù)難關(guān)，掌握設(shè)計理念和設(shè)計方法，逐步從跟蹤模仿型向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，繼而獨立自主地研發(fā)出有自主知識產(chǎn)權(quán)的各式海洋工程裝備，掌握市場競爭的主動權(quán)，服務(wù)于我國的深水油氣的勘探開發(fā)。使我們的海洋工程事業(yè)走上自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的道路，使我國真正成為世界造船強國。
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