中国海洋钻机设备发展前景( 四 ) 【能源人都在看

我国在深水钻机使用、维护维修过程中逐渐实现了维修国产化、备件国产化、单件部件与设备国产化。例如， “勘探三号”半潜式钻井平台、“南海挑战号”半潜式生产平台上配置的钻机有多个设备实现了国产化。上海船厂船舶有限公司为新加坡欧帕斯公司（Opus offshore）建造的“老虎”（Tiger）系列钻井船上配置的深水钻机采用了大量国产化设备，如井架、天车、游车、转盘、钻井绞车、泥浆泵、隔水管吊机、猫道机、折臂吊、采油树台车、防喷器台车、司钻房等。
该系列钻井船上配置的钻机是目前设备国产化率最高的深水钻机，但部分关键设备，如隔水管系统、防喷器及控制系统、转喷器、节流压井管汇、天车补偿系统、隔水管张力器、顶驱、铁钻工、司钻操作椅及控制软件等均由国外公司制造。此外，宝鸡石油机械有限责任公司开展了深水钻机管子处理系统、1536.7 mm 转盘、司钻控制系统、隔水管等关键设备的研制，河北华北石油荣盛机械制造有限公司研制了水下防喷器和控制系统并建成了工程样机。
整体来看，目前我国浅水钻机设备的技术水平与国外先进水平的差距趋于减小，但是深水钻机的国产化率依然较低；特别是深水钻机的部分关键设备国内无法制造，有些设备虽然研制出工程样机，但没有经过现场试用或应用，难以服务于国内外市场。亟需进行技术突破的设备主要有：大功率设备，如大功率顶驱、钻井绞车；水下设备，如隔水管、隔水管伸缩节、水下防喷器及控制系统；大载荷升沉补偿类设备，如钻柱升沉补偿装置、隔水管张力器；自动化处理设备，如管子处理系统、防喷器和采油树运送系统；控制系统软硬件、司钻操作系统及控制软件；其他关键设备，如双井架、固井系统、燃烧臂等。此外，国内海洋钻机绝大部分为交流变频钻机，其他类型钻机很少；深水大钩载钻机是更适合液压钻机的形式，而国内大功率液压钻机的设计研制仍为空白。
四、深水钻机关键技术分析
（一）国内外深水钻机关键技术对比
国内外深水钻机技术水平的比较情况如表 2 所示。国内在深水钻机设计、材料、工艺、检测、现场试验、标准规范、服务等方面的技术均与国外有一定差距，主要表现在：深水钻机成套设计、水下系统设计、升沉补偿系统设计水平有待进一步提高；材料制造水平需要提高，制造钻机的少部分特殊材料（用于液压设备、井控设备、水下与井筒流体接触设备）仍需进口；产品链不齐全，缺乏升沉补偿装置、水下防喷器等关键设备制造能力；企业在制造工艺、检测、试验等方面的能力还需进一步完善；缺乏深水钻机关键设备的企业标准等。

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表 2 深水钻机设备关键技术的国内外水平比较
（二）国内深水钻机需突破的关键技术
（1）设计与集成技术
钻机成套设计、水下系统设计、升沉补偿系统设计技术是深水钻机的设计难点。设计与集成技术还包括深水钻机系统与平台接口界面设计、深水钻机不同系统之间接口界面设计、整合钻机各个设备形成一套完整钻机的系统等。
（2）特种材料
特种材料包括有特殊性能要求的金属材料（耐高温、耐腐蚀、耐冲蚀的合金）、耐高温橡胶材料等，如制造水下防喷器的材料、生产液压密封元件的材料。
（3）特殊加工工艺和热处理工艺
具体包括制造水下防喷器大型锻件的锻造和热处理工艺、液压元件内流道的精密加工工艺、大型液压缸的精密加工和表面热处理工艺等。