深水油气钻探技术装备发展现状与趋势

doi:10.3981/j.issn.2097-0781.2023.02.002

前瞻科技 ›› 2023, Vol. 2 ›› Issue (2): 22-31.DOI: 10.3981/j.issn.2097-0781.2023.02.002

深水油气钻探技术装备发展现状与趋势

谢玉洪¹(), 刘书杰², 杨进³^,^†(), 王宴滨⁴, 殷启帅³, 杨宇翔³

1.中国海洋石油集团有限公司，北京 100010
2.中海石油（中国）有限公司海南分公司，海口 570312;
3.中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院，北京 102249
4.中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京 102249

收稿日期:2023-04-10 修回日期:2023-05-05 出版日期:2023-06-20 发布日期:2023-06-28
通讯作者: ^†
作者简介:谢玉洪，博士，教授级高级工程师，中国工程院院士。中国海洋石油集团有限公司首席科学家，海洋油气勘探开发工程管理专家。研究方向为海洋石油天然气勘探开发与工程管理。获国家科学技术进步奖特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项，李四光地质科学奖1项。出版专著9部，发表论文50余篇。获授权发明专利20余件。电子信箱：xieyh@cnooc.com.cn。
杨进，博士，教授。中国石油大学（北京）海南研究院院长，中俄能源联合研究院院长，安全与海洋工程学院副院长，油气资源与探测国家重点实验室天然气水合物矿藏成藏与安全高效开采研究中心副主任，海洋油气工程学科负责人、学术带头人。长期从事石油工程、海洋工程和安全科学与工程领域的教学和科研工作。获国家技术发明奖二等奖2项，国家科学技术进步奖一等奖1项，省部级科学技术特等奖4项、一等奖4项。出版专著6部、教材2部，发表论文100余篇。获授权发明专利40余件，国际标准1部。电子信箱：yjin@cup.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金(ZX20220240);国家重点研发计划(ZX20220281)

Development Status and Trend of Deepwater Oil and Gas Drilling Technologies and Equipment

XIE Yuhong¹(), LIU Shujie², YANG Jin³^,^†(), WANG Yanbin⁴, YIN Qishuai³, YANG Yuxiang³

1. China National Offshore Oil Corporation, Beijing 100010, China
2. Hainan Branch, China National Offshore Oil Corporation Ltd., Haikou 570312, China
3. College of Safety and Ocean Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China
4. MOE Key Laboratory of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China

Received:2023-04-10 Revised:2023-05-05 Online:2023-06-20 Published:2023-06-28
Contact: ^†

摘要/Abstract

摘要：

世界各国在海洋领域内资源开发的激烈竞争，归根到底是支撑国家权益的科学技术与核心装备的竞争。随着中国海洋强国战略和“一带一路”倡议的深入践行，海洋油气钻探向着深远海阔步前进，而深水油气钻探技术装备已成为保障中国能源安全的重要基石。如何解决“卡脖子”难题、实现关键核心装备的国产化、打造原创钻探技术策源地是深水油气钻探面临的新问题。文章对深水油气钻探技术装备进行了扼要介绍，对国内外深水油气钻探技术装备的现状进行了综合分析，并对未来深水油气钻探的关键技术和关键装备的发展趋势进行了展望。

关键词: 海洋油气, 深水钻探, 技术装备

Abstract:

The fierce competition among countries in the field of marine resource exploitation is, in the final analysis, the competition of technologies and core equipment supporting national rights and interests. With the in-depth practice of China’s marine power strategy and the Belt and Road Initiative, offshore oil and gas drilling is making great strides toward the far-reaching sea, and deepwater oil and gas drilling technologies and equipment have become important cornerstones to ensure China’s energy security. How to solve the bottleneck problem, realize the localization of key core equipment, and create the source of original drilling technologies are the new problems in deepwater oil and gas drilling. In this paper, deepwater oil and gas drilling technologies and equipment are briefly introduced, and the status of deepwater oil and gas drilling technologies and equipment in China and abroad are comprehensively analyzed. The future development trend of the key technology and key equipment of deepwater oil and gas drilling is predicted.

Key words: offshore oil and gas, deepwater drilling, technology and equipment

谢玉洪, 刘书杰, 杨进, 王宴滨, 殷启帅, 杨宇翔. 深水油气钻探技术装备发展现状与趋势[J]. 前瞻科技, 2023, 2(2): 22-31.

XIE Yuhong, LIU Shujie, YANG Jin, WANG Yanbin, YIN Qishuai, YANG Yuxiang. Development Status and Trend of Deepwater Oil and Gas Drilling Technologies and Equipment[J]. Science and Technology Foresight, 2023, 2(2): 22-31.

图/表 9

参考文献 12

[1]	汪东进. 在能源报国新征程上展现新作为续写新华章[J]. 旗帜, 2022(5): 38-40.
[2]	杨进, 曹式敬. 深水石油钻井技术现状及发展趋势[J]. 石油钻采工艺, 2008, 30(2): 10-13.
[3]	谢玉洪. 中国海油“十三五”油气勘探重大成果与“十四五”前景展望[J]. 中国石油勘探, 2021, 26(1): 43-54. DOI
[4]	殷启帅, 杨进, 曹博涵, 等. 基于长短期记忆神经网络的深水钻井工况实时智能判别模型[J]. 石油钻采工艺, 2022, 44(1): 97-104.
[5]	张海彬. 深水钻探装备技术发展现状及展望[J]. 船舶, 2022, 33(2): 1-12.
[6]	尤学刚, 周守为, 张秀林, 等. “深海一号”能源站建设实践与创新[J]. 中国工程科学, 2022, 24(3): 66-79.
[7]	陈彬, 刘云文. 全球首座智能深水钻井平台“深蓝探索”首钻破纪录 “深蓝探索”征服深蓝[J]. 中国石油石化, 2021(20): 46-47.
[8]	刘书杰, 谢仁军, 仝刚, 等. 中国海洋石油集团有限公司深水钻完井技术进展及展望[J]. 石油学报, 2019, 40(增刊2): 168-173.
[9]	李中. 中国海油深水钻井技术进展及发展展望[J]. 中国海上油气, 2021, 33(3): 114-120.
[10]	张晓东, 朱正喜. 智能钻井技术研究[J]. 石油钻采工艺, 2010, 32(1): 1-4, 16.
[11]	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): 89-90.
[12]	朱昌海. 我国深水油气装备制造能力跃居世界先进水平[J]. 中国石油企业, 2021(增刊1): 64-66.

序号	项目来源	项目名称
1	国家重点基础研究发展计划（“973”计划）	深水海底井口-隔水管-平台动力学耦合机理与安全控制
2	国家重点基础研究发展计划（“973”计划）	深水安全高效测试参数设计方法及管柱力学行为研究
3	国家高技术研究发展计划（“863”计划）	旋转导向钻探系统工程化技术研究
4		深水半潜式钻探船设计与建造关键技术
5		深水表层钻探关键技术及装备研究
6		南海油气开发区极端海洋动力环境监测技术研究与示范
7		深水立管工程设计关键技术研究
8		深水海底管道铺设技术研究
9		水下生产系统脐带缆关键技术研究
10	国家科技重大专项	海洋深水油气田开发工程技术
11		海洋深水工程重大装备及配套工程技术
12		南海深水油气勘探开发示范工程
13		南海荔湾气田群和流花油田群开发示范工程

序号	项目来源	项目名称
1	国家重点基础研究发展计划（“973”计划）	深水海底井口-隔水管-平台动力学耦合机理与安全控制
2	国家重点基础研究发展计划（“973”计划）	深水安全高效测试参数设计方法及管柱力学行为研究
3	国家高技术研究发展计划（“863”计划）	旋转导向钻探系统工程化技术研究
4		深水半潜式钻探船设计与建造关键技术
5		深水表层钻探关键技术及装备研究
6		南海油气开发区极端海洋动力环境监测技术研究与示范
7		深水立管工程设计关键技术研究
8		深水海底管道铺设技术研究
9		水下生产系统脐带缆关键技术研究
10	国家科技重大专项	海洋深水油气田开发工程技术
11		海洋深水工程重大装备及配套工程技术
12		南海深水油气勘探开发示范工程
13		南海荔湾气田群和流花油田群开发示范工程

深水油气钻探技术装备发展现状与趋势

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[1]	李硕, 赵宏宇, 封锡盛. 中国深海机器人研究进展与发展建议[J]. 前瞻科技, 2022, 1(2): 49-59.
[2]	李家彪, 王叶剑, 刘磊, 许学伟. 深海矿产资源开发技术发展现状与展望[J]. 前瞻科技, 2022, 1(2): 92-102.