普通水深的油气勘探开发技 术、工艺与装备的发展，提供了向 深水和超深水迈进必要的条件。随 着电子技术、宇航技术、造船工 业、机械工业等的飞速发展，促进 了海洋石油钻采平台逐年从浅水向 深水推移，相应配套装备如先进的 深潜器、机器人和深海钻探船等带 动了海洋油气勘探开发技术的迅速 发展。

深水油气钻井关键技术包括动 力定位技术、海上大型自升式钻井 船技术、3000m水深半潜式钻井平台 和深水浮式钻井船关键技术、钻井 液和完井液以及水下施工技术等。 深水油气开发技术包括深海采油技 术、深水平台技术、浮式生产系统 技术、深海油气田总体开发技术、 深海海底管道、电缆设计技术、水 下作业技术等等。所有这些都需要 特别的高新技术和特殊手段进行应 对，每向海底深入一米，对技术的 要求就更高一层。

深海油气钻采平台

半潜式平台 半潜式平台的上层甲板位于水面之上不受波浪侵袭， 提供浮力的浮体沉于水面之下可以 减小波浪的扰动力，连接于其间的 小水线面立柱受到的风浪力较小， 因此，这种平台在波浪中的运动响 应较小，具有较好的深海钻井开采 工作性能。现有的深海半潜式钻井 平台的额定作业水深在500～3,050 米不等，其中45%的平台能够从事超 深海钻井。在建中的半潜式钻井平 台的额定作业水深在750～3,800米 不等，大部分超过3,000米，适合深 海钻井，绝大部分能进行超深海钻 井。其中，有16座的额定作业水深达 到3,050米，有2座达到3,800米。 现有的深海半潜式钻井平台的 钻深能力，介于6,000～11,430米之 间，都能钻超深井，个别的能钻井 深超10,000米的深井；在建的钻深能 力都达到或超过9,000米。

钻井船 钻井船是设有钻井设 备，能在水面上钻井和移位的船， 也属于移动式（船式）钻井装置。 钻井船在钻井装置中机动性最好， 但钻井性能却比较差。钻井船与半 潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部，且 多数具有自航能力。钻井船适于深 水作业，但需要适当的动力定位设 施。钻井船适用于波高小、风速低 的海区。

现有深海钻井船的额定作业水深 从900～3,050米不等。其中作业水深 为3,050米的钻井船最多，有14艘。 有70%的深海钻井船能够从事超深海 钻井，在建的作业水深都在3,000米 以上。

现有的深海钻井船的钻深能力， 介于5,000～11,887米之间，都能钻 超深井，有7艘还能钻超万米的井 深；在建的钻深能力超过10,000米， 最大的达12,192米。

FPSO F P S O主要由海水脱硫 装置、原油处理装置、电泵、发 电机和原油存储罐组成，船体由 锚缆系泊。适用水深范围一般为 50～2,350m。主要优点有：甲板面积 大、垂直承载能力充足、成本低、 制造周期短、具有储油能力而无需 建立管道输出网等。它在目前全球 的浮动生产装置中居主导地位。 Sevan平台 在钻井作业中使用过的Sevan技术的主要特征：比任何 已知的半潜式钻油台（钻井平台） 有更大的甲板，可变载荷能力和更 深的水深能力，比钻探船具有更高 的稳定性，与SEMIS和钻探船相比， 具有高成本效率。具有超深水和恶 劣环境的能力，因具有零排放功能 而专为环境敏感地区设计。

深水水下生产技术

从2007年以来，深海油田运营 更加广泛。水下技术扩展到超深水 域，拥有超深水技术就拥有了领先 地位，目前以增加恢复和开放亚冰 和深水区，提供紧凑、环保、友好 的解决方案为目标。

深水工程方案

深水油气勘探开发，出了技术装 备外，深水油气开发工程方案的设 定，对深水油气开发的合理实施具 有更加重要的意义。如4000米深水工 程试验模拟技术，模拟了深水油气 开发的实际情况，能更好的把握深 水开发技术。

深水工程体系构想，最终可以形 成深水勘探开发工程技术体系，实现 深水油气田开发技术的跨越发展。 海底天然气水合物开发设想， 为海底天然气水合物开采初步工程 思路。

深水工程方案，深水工程方案主 要包括深海平台、水下生产系统、 水下供电中心、水下控制中心、水 下化学制剂、水下热站、水下配电 中心、水下ROV、水下生产控制、水 下供热中心和水下增压气站，最后 到路上终端。

电缆防疲劳技术

海洋油气开发中，平台上以及海 水里的勘探开发设施的导线，电缆 会因为时间和海水的原因，出现疲 劳现象，如今就正在研究一种技术 防止设施电缆的疲劳现象，或者推 迟疲劳时期。特别是深海油气开发 中，更需要解决此问题，提高这项 技术。现已研究出一些防疲劳技术 （如图27）。

多相位系统的抑制剂注射 化学剂注入要保证流量的稳定， 优化化学剂注入方法显得额外重 要，混合效率，多相位系统的研制 能保证流量的稳定，具有把液态和 气态分开注射的能力。

其余开发技术及装备

钻井绞车 随着海洋石油钻 探开采向深水推进，钻井绞车的 提升能力和钻探能力也在不断提 高。20世纪80年代末90年代初配备 的钻机绞车最高功率约为2,206kW （3 , 0 0 0 h p），到9 0年代末达到 3,678kW（5,000hp），而2005年交付 的钻井绞车功率最高达到了5,075kW （6,900hp），十几年的时间增加了 3倍多，可见其发展速度之快。

油气处理系统 FPSO的油气处理 系统与陆上油气处理系统大体相间, 包括油、气、水分离系统，计量系 统，污水处理系统和火炬燃烧系统 等。所不同的是FPSO的油气处理系 统总体布局更加紧凑，安全规定更 加严格；工艺流程在确保顺畅的同 时，重要模块的布局要顺应船体运 动要求并留足维修空间；具有比陆 上集成化更高、配置更完备的自动 化控制系统。

储油和外输系统 储油和外输是 FPSO的另一重要功能。设计储油能力 一般依据油田产油量、不良天气周 期、水深条件等因素确定。以使储油 和外输相协调、达到最佳经济指标。 在外输形式上分为漂浮式软管外输、 卷筒式外输、滑道式外输等。

外输系统中所用的软管为专用 管材，由万向接头、液压快速接头 等组成的外输连接设备，在机械强 度、耐腐蚀、抗疲劳能力、密封性 能等方面技术要求高，这一关键设 备也被少数外国公司所垄断。

海上连续油管作业设备 连续油 管作业机是连续油管钻井作业的主 要设备。它是一种移动式液压驱动 的连续油管起下运输设备，有车装 自走式、拖车式和橇装式等多种结 构型式。作业时连续油管作业机将 连续油管下人、起出油井，并把起出的连续油管缠绕在滚筒上。 机械连接器维修 机械连接器适 合于各类海区、水深的作业要求， 不需要第三方检验合格的焊接程序 和焊工，不需要特种船舶和设备， 维修时间短且费用低。虽然不能保 证原有管道的整体性能不改变，但 可提供足够的机械强度和可靠性。 海底抽水机 海底抽水机在海洋 油气开发具有十分重要的用途，特 别是在深海开发意义更突出。

水下井口装置 水下井口装置 （如图28）是整个海洋钻井装备中 的重要设备之一，其产品和技术一 直被欧美等少数发达国家所垄断。 我国目前在海洋水下井口装置系统 方面的设计、制造还一直处于空白 状态。全球有5家公司具备能力：FMC Technologies公司、Cameron公司、 Dril-Quip公司、Vetco Gray公司、 Aker Kvaerner公司。

分支井钻进技术 分支井钻井技 术在国际海洋油气田开发中也得到 了广泛使用。利用分支井可减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸， 因为深水平台成本也很高。分支井 可钻达多个油气层或含油气储集 体，从而大大提高单井产量。 Dyneema绳索 Dyneema绳索重 量轻，很容易操作，浮力中性，在 水中无重量，能兼容现有的硬件， 力矩平衡性好，拥有优良的耐磨损 能力，耐腐蚀，能更快的运输和安 装（降低运营成本），维修少，改 善时安全。

我国海洋石油

我国海洋石油装备与国外先进技 术存在的差距见表3。 世界海洋油气开发技术展望 随着世界经济的发展，能源需 求不断增加，在市场需求压力和高 油价的驱使下，未来全球海洋油气 勘探开发将继续快速增长，投资不 断增加，海上油气产量继续增长， 勘探开采作业海域范围和水深不断 扩大。未来海洋油气勘探开发技术 及装备的发展趋势为大型化、高速 化、精密化、电子化、自动化、智 能化等方向发展。

微生物和光学技术 海洋油气开 发中，将越来越普及微生物和光学等 这些非常规技术，例如可以利用地质微生物识别海洋油气富集区，这样对 油气开发中的布井方案提供资料。用 光学传感技术，显示储层油气，也可 以为油气开发提供帮助。

地震技术 在深水油气的勘探 开发中，高分辨率的三维和四维地 震技术已经得到越来越广泛的应 用，而且成效显著。通过这一技术 并结合有关钻、测井资料，可准确 刻画储层空间展布，监控油藏流体 动态，从而建立更为有效的油藏地 震地质模型，进而可对开发部署方 案进行调整和优化，提高单井储 （产）量，降低钻探成本，提高钻 探成功率和投资回报率。

深水平台技术的多样化和综合化 深水钻井平台出现了多样化和综合 化趋势。多样化就是不断改进平台 性能，平台的样式不断创新，如改 进浮筒形态、改进浮体结构、增加 平台的稳定性和强度、改进深水立 管技术等。综合化就是通过共用一 个综合平台将多个边际油气田联结 在一起，从而大大降低开发成本。 如墨西哥湾NA Kika综合平台就将6个 油田联结在一起。当今世界上生产 井口离主生产平台的最大距离已达 100km之远。

水下生产技术 今后深水油气田 水下生产系统将着重进行深水条件 下大排量多相流混输、水下井口集 成、全自动水下设备的安装、维护 及管理技术的研究。【完】