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中国海洋石油装备光辉六十年的发展历程

时间:2025-08-20 11:23 来源:2025年4月 作者:小编

1964年1月发现天津大港油田(取代名641厂), 后查明它与渤海里的油气田相连, 于是1965年石油部决定“下海找油”, 并由康世恩副部长作动员报告,号召部分员工转向海洋石油。自此,我国石油发展史上掀开了新的一页, 我国的海洋石油装备发展也陡之踏上了新征程, 到今年2025年整整走过了六十个年头。本人当年响应号召, 决定从陆上石油矿场机械转向海洋石油装备,,至今,也奋斗了六十年。为此回顾这六十年中国海洋石油装备走过的光辉历程。
 
从无到有
 
1966年以前,我国没有在海上见过工业油气流, 虽然,也曾在渤海进行过地球物理勘探。还曾在海南莺歌海岸边,用驳船上的冲击钻,钻成井深26米的西口井,获得了150公斤的重质油流, 但是均未见到具有工业开采价值的油气流。
 
1965年我第一次到天津大港油田调研, 石油部开始在大港诲油田成立了涕诲石油勘掠指部, 指挥部设计科的同志们日夜奋战, 正在设计一座工作水淙可达6.5米的导管架式固定钻井平台, 它于1966年建成,是我国第一座海上钻井平台(水上全貌及下部导管架见图1)。就是使用这座平台于1967年6月成功地钻成了我国海上第一口具有工业油流的油井,日产原油35.2吨、天然气1941立方米,井深2441米。它的成功标志着我国在海上找到了油气,有了第一座钻井平台(一号), 开始了从无到有。  
 
但是,导管架桩基固定式钻井平台工作水深受限,且移运性差,为了适应大规模勘探开发的需求,我国开始了自升式钻井平台的研制。1972年我应邀到大港油田,这时渤诲石油勘掠指部己经改组成立了涕诲石油管理局,我在海上见到了正在验收的我国第一座自升式钻井平台,被命名为“渤海一号”钻井平台(见图2)。它是圆筒型桩腿的自升式平台。虽然与当时国外的桁架型桩腿相比,落后了一代,但是,从无到有,我国终于有了自主设计建造的工作水深33米(100英尺) 的自升式钻井平台。“渤海一号”是由当时的大连造船厂建造的,时任渤海石油局总工程师肖希书(北京石油学院1953级钻井专业学生,我曾给他们讲授过“钻井机械”课。)曾在研制过程中做出过重大贡献。他不仅协助大连造船厂设计建造,而且最后建成时,由他总负责对平台进行全面验收。他的不怕困难、顽强拼搏、剖苦钻研、开拓进取的精神,给我留下了深刻印象。
 
 
 
                             
图1
图3
图2
 
山东胜利油田为了向浅海进军,1978年我国第一座坐底式钻井平台“胜利一号” 建造成功(见图3),它调节压载舱中的水量,即可下沉坐于海底钻井,工作水淙1.8米至3.5米。“胜利一号”的投产,填补了我国近岸浅水钻井平台的空白,它是由时任胜利油田钻井研究院总工程师顾心怿(中国工程院院士、全国政协委员、中国石油大字兼职教授) 研制成功的,我有幸参加了该项目的开题论证及建成的成果鉴定, 因而与顾总相识。
 
顾心怿院士他不满足于此止步,而是发愤为研制出极浅海滩涂区钻井急需的装备而继续奋斗。终于在1988年,他设计出的极浅海步行式钻井平台在青岛北海船厂建成,命名“胜利二号”(见图4),它独具在沼泽地中借助液压驱动一步步“爬滩”的步行特色技术,是全球第一座能在滩涂区爬行的钻井平台,满足了极浅海钻井的需要, 后被评为1992年全国十大科技成就奖和1995年国家发明二等奖。我作为评审委员会的成员曾在会上听他讲过研发“胜利二号”的动机,他说:自己曾亲眼目睹了上万名民工在北风凛冽的寒冬里,不顾严寒坚持围海筑堤建设钻井场地的情景,从而心动了,下定决心要设计出一种装备,以使成千上万的人们从艰苦的劳动中解放出来。我当时深为他与劳苦人民心连心、执着为人民服务的崇高思想境界所感动, 他给科技工作者树立了爱国奉献、开拓创新、朴实严谨的学习榜样。
 
 
                                        
图4
为了能在海上进行油气的初步处理及储存集输, 我国自主设计建造的第一艘FPSO(浮式生产储卸油装置) 于1989年7月建成在渤海油田海上投产,命名为 "渤海友谊"号(见图5)。我在"渤海友谊"号上时, 了解到了它是由708所设计、上海沪东造船建造的, 虽然储量只有52000吨, 但是创造了我国的FPSO的从无到有。至此, 我国从没有任何海洋油气装备, 到自主设计建造,拥有了从极浅海至工作水深33米的固定式、移动式钻井平台及FPSO等核心装备, 满足了渤诲油气田开发的需求。
 
图5
 
从浅到深
 
上世纪七十年代,我国开始向渤海以外的海域勘探油气。1970年4月,国务院决定地矿部改装、建造1艘钻井船, 并自国外购买一座深水自升式钻井平台,用以勘探渤海以外海域的油气。地矿部上海诲洋地质局立即成立了六二七(代号)筹各处(后改名为上海海洋地质局技术装备研究所), 开展工作。他们利用国务院批给的上海海运局的的两艘3000吨级的 “战斗62”和“战斗63”号旧货船,将其拼装,设计改建成一艘双体钻井船。该船由上海沪东造船厂建造,于1972年建成试航,命名为“勘探一号”(见图6),1974年出海试钻,服役
 
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图6
 
年,在南黄海共钻成7口油井,谱写了我国采用浮船在较深海域钻油气井的新篇章。 “勘探一号”的建成,时任技术装备研究所所长周秉义, 作出了重大贡献。我因当时参加了该钻井船的升沉补偿装置的设计工作, 故而与他相识,他率领研究所团队知难而上、勇于开拓、认真严肃、埋头苦干, 深深地感动了我。
 
此后, 本着“引进来”、“消化、吸收” 的原则,地质矿产部1975年向新加坡罗布雷造船厂定制了一座桁架型桩腿的自升式钻井平台,工作水深可达100米,命名为“勘探二号”(见图7) 。“勘探二号”1976年建成拖航回国,历经118天抵达珠江口外的万山群岛锚地验收。时任地矿部上海海洋地质局的总工程师席嘉珍,不仅在新加坡参加了12人纽成的监造小组工作一年多,而且, 不辞辛苦,随平台拖航回国,紧接着又参加验收,他付出了大量辛勤劳动,功不可没。我在万山群岛“勘探二号”平台上与他相处的日子里, 亲身感受到了他那种不怕苦不怕累的忘我劳动精神和潜心钻研技术解决实际问题的务实作风,凸显出了工程技术人员的优秀品质。
                                     
图7
 
与此同时,石油部决定在南诲找油, 成立了南诲石油勘探指挥部。石油部先是在新加坡定制了一座桁架型桩腿的自升式钻井平台,1976年建成拖航回国,命名为“南海一号”。此后,石油部于1977年又自挪威阿科公司买进一座他们于1974年建成并已在挪威北海钻井11口的旧平台,它是一座具有自航能力的半潜式钻井平台,1978年3月航至我国海南莺歌海锚地,命名为“南海二号”(见图8)。“南海二号”当时首任船长王彦(北京石油学院钻井专业1953级毕业生,后曾任南海西部石油公司总经理、中国海洋石油总公司总经理) 给学校发电报,邀我及钻井工程的刘希圣教授前往,协助全面验收“南海二号”、讲课培训员工及在莺歌海深水区钻第一口井。在“南海二号”平台上的几个月里, 我受益良多, 除学习到了很多新的知识与技能之外, “海洋石油人”纶我上了一堂生动的思政课。王彦船长平易近人, 他精心钻研国外先进技术,亲自动手操作仪器仪表,亲身手扶刹把起升大重量的隔水管持续儿晝夜。在他的带动下,全平台员工不怕苦累、忘我奋斗、无私奉献、实在感人。一次,在检修固井泵时副船长刘家南)( 原为四川钻井队工人、司钻)不慎一个手指被齿轮打断, 鲜血直流,我们在场人员都劝他马上去医务室治疗, 但他却说:“轻伤不下火线”,一直坚持到泵检修完毕。“海洋石油人”的崇高思想境界一直是我学习的榜样。
 
                        
图8
 
后来,在“引进、消化、吸收”的基础上,我国自主设计建造了第一座半潜式钻井平台“勘探三号”(见图9)。它是由上海708研究所、上海船厂、上诲海洋地质局联合设计的,由上海船厂建造,我曾配合进行过平台上钻柱升沉补偿装置的研制工作。“勘探三号”于1984年7月交付使用。该平台性能优良,设备先进,安全可靠,达到了当时国际上同类型半潜式钻井平台的水平。“勘探三号”投产后,曾陆续发现了“平湖”等许多油气田,为我国东海油气田的勘探开发做出过重大贡献,至今仍在服役。后来,我带的研究生樊晓东、余雄鹰(2023年英年早逝)毕业后,曾先后连续在这座平台上分别负责机电装备与钻井工程的技术工作十多年,长期远离家人与大海为伴,很辛苦,付出了大量辛勤劳动,他门的爱国奉献爱岗敬业精神是年轻人学习的榜样。
                                  
图9
 
至此, 我国运用自主设计建造的双体钻井船、半潜式钻井平台、引进国外的工作水深100米的自升式钻井平台,以及1989年以后建造的FPSO等核心装备, 解决了从浅水到渤海以外较深海域的油气田勘探开发问题。
 
伴隨着我国海洋石油装备的蓬勃发展, 我在上世纪八十年代编写出版了《海洋石油钻采装备与结构》等教科书,在高校中开设了海洋石油钻采装备的课程, 并于“文革”后恢复全国统考招收研宄生时,招收了第一批海洋石油装备学科的研究生, 建立了海洋石油钻采设备研究宝。自此, 我国高校中出现了培养诲洋石油装备人才的学科。
 
从弱到强
 
上世纪九十年代始,我国海洋石油装备工业逐渐发展起来, 至进入本世纪, 开进了“快车道”,沿着从弱到强的道路迅速发展,建造海洋石油平台的厂家逐渐增多,制造海洋石油机电产品的数量大增。例如建造海洋石油平台的厂家,已从最初仅有的大连造船厂、上海沪东造船厂两家,逐步发展到拥有上海外高桥、上海江南、烟台来福士、广州黄埔、南通中远、上海振华、招啇局重工等多家。尤其是有一些生产陆上石油装备的厂家,己开始陆续生产海上油气田开发用的机电产品, 甚至建造出海洋石油平台,如宝鸡石油机械公司,还有某些油田制造厂、机修厂等,也建造出了海洋石油平台。
 
2011年以后, 海洋石油的机电产品不断提高质量,从低端产品向高端产品前进, 开始了高质量发层。海洋石油平台则是:工作水深加深、可钻井深加深、可变载荷加大、抗风浪能力提高,平台功能多样化、平台控制自动化、智能化, 以高质量发展为主攻方向,一步步迈向海洋石油装备强囯。
 
从钻井平台来看,2013年7月,生产陆上石油装备的宝鸡石油机械公司,却建造出了我国首座桁架型桩飑的自升式钻井平台,平台最大作业水深达到了100米(300英尺),可钻井深也增加到了9000米。填补了我国长时期以来未曾自主建造过工作水深30米以上的自升式钻井平台的空白。,与此同时,上海佳豪和江苏大津公司协作,建成了我国首座工作水深60米的多功能自升式平台,它不仅可以钻井和采油两用,而且还可以铺设海底电缆,用作风力发电施工,进行填海造陆地工程, 开创了民营企业在海洋石油装备领域的高质量发层新路径。
2015年,上海外高桥公司和大连船舶重工公司分别建造出了“游洋石油981”(见图10) 及“982”两座深水半潜式钻井平台,它们是我国首次自主设计、建造的深水半潜式钻井平台,工作水深可达3000米,迎头赶上了当时世界最先进的第六代半潜式钻井平台水平。其中, “981” 曾于2015年顺利完成了首口海外深水钻井作业,井深达到了5030米,创造了中国深水半潜式钻井平台作业井深的新纪录。
图10
 
2017年,烟台来福士公司紧接着又攀登到世界顶峰,为我国国土资源部建成“蓝鲸一号”(见图11)及“蓝鲸二号”两座半潜式钻井平台,其净重超过丁43000吨,平台长117米,宽92.7米,高118米,最大作业水深3658米,最大钻井深度15240米,是世界上最大、作业水深最深、钻井深度最深的、最新的第七代超深水钻井平台,它代表了当今世界半潜式钻井平台设计建造的最高水平。其中,“蓝鲸一号”是我国2017年5月在南海北部首次海上试采“可燃冰”成功时的核心装备,它曾做出了突出贡献。
 
 
图11
 
2017年,还有上海外高桥造船公司建造的吨位最大的30万吨级FPSO"海洋石油117 "(见图12) 建成投产。它是技术最新的FPSO,也是迄今全球建造的最大的FPSO之一,可达日加工原油19万桶、储油量200万桶。
 图12
 
直至去牟2024年, 我国在深水及超深水油气田开发中采用的核心装备,更是有了新的突破, 出现了“两个亚洲第一” 和“两个全球首座”。前者是2024年9月流花11-1深水大油田二期工程投产中采用的“海基二号” 导管架式固定平台 和“海葵一号”圆筒型FPSO。“海基二号”(图13为其导管架的分殷) 是亚汌第一座工作水深300米的钻井采油两用的导管架式回定平台。 “海基二号”作业海域平均水深324米,总重达3.7万吨,用钢量接近北京国家体育场,是国内首次在超过300米水深的深水海域设计、建造、安装的导管架式固定海洋平台。 
图13
 
“海葵一号”(见图14)它 是亚洲首座园筒型FPSO 。其设计排水量10万吨,最大储油量达 6万吨,相当于一个“超级能源碗”,最大直径约90米,主甲板面积相当于13个标准篮球场,高度接近30层楼,总重约3.7万吨,相当于3万辆小汽车总重量。
 
图14
 
“两个全球首座” 之一是2024年6月凌水大气田二期工程投产中采用的“深海一号”平台(见图15)。它是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。“深海一号”尺寸巨大,总重量超过5万 吨,最大投影面积有两个 标准足球场大小;总高度 120米,
相当于40层楼高;最大排水量达,11万吨,相当于3艘中型航母, 平台上装配近200套油气处理设备,设备由24万个零部件组成 。它开创了半潜式平台立柱储油的世界先例, 在平台的4根高48米的立柱内,设置了容量5000立方米的油舱,是世界首创技术。
 
                                   
图15
     
另一个“全球首座”是“海油观澜”号风电平台(见图16), 它是中海油研制的我国首个深远海浮式风电平台,它装机容量7.25兆瓦,由浮式基础和风机组成。浮式基础由30个钢结构模块组装而成的3个边立柱和1个中间立柱组合在一起构成, 浮式基础上方是高约83米的圆筒形塔柱,,塔柱的上方,则是重量高达260吨的机舱,机舱的前部是直径达158米的叶轮,叶轮的扫风面积相当于2.7个标准足球场。该风电平台是世界上第一个最深最远(距海南文昌136公里,水深超过300米。),同时也是全球首个给海上油气田供电、海域环境最恶劣的半潜式深远海风电平台。“海油观澜”号于2023年5月20日建成投产,并网发电。
 
图16
 
上述2011年以来我国海洋石油装备从弱到强所取得的辉煌成就, 使我今昔对比,感慨万千。1988年,时任南海西部石油公司总经理王彦,邀我去湛江,重回故地,一览1978年以来十年后的海上油田的发展变化时,我曾到1986年投产的涠洲10-3油田调研,当时看到的生产处理平台及平台上面的设备全是中外合营的外方(法国道道尔公司) 提供的, 我国自己建造的很少, 再到钻井平台上去看望老朋友,作业的“南海六号”(见图17与老朋友合影)半谐式平台,还是从国外购进的。
 
                                                     
图17
 
当时,我心里很不舒服,感到油田是建起来了,但是,国产装备太少了,非常遗憾。然而,后来,我2014年应烟台杰瑞石油装备公司之邀,作海洋石油装备讲座时,课余我到车间走走,在现场恰与美国的一个商团二、三十人相遇,他们是来公司洽谈购买石油装备的。我得知后,非常高兴! 感到昔日是我们不能造,只能向外国买,今日我们不仅能造,而且还能生产出一些高端产品,外国要找上门来买我们造的, 这时,我觉得作一名中国海详石油人非常自豪! 尤其是我在烟台抽空儿到来福士造船公司参观时, 听说他们己累计为国内外建造出了11座自升式钻井平台和8艘半潜式钻井平台, 我非常兴奋!而当我看到众多焊接工人在灼热的作业环境中,挥汗坚持在岗位上, 不怕苦累忘我奋斗时, 我更是深受感动, 觉得我作为一名老石油装备工作者,应向我国海洋石油装备工业第一线的广大员工的爱国奉献精神,致以崇高的敬意!
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