摘要：深海油氣開發(fā)裝備是承擔深海油氣資源勘探開發(fā)任務的關鍵。由于技術和設備水平的限制，我國深海油氣開發(fā)設備曾長期依賴國外進口，目前這種局面發(fā)生了重點改變。本文主要闡述我國深海油氣開發(fā)裝備在設計和制造水平方面的進展，重點介紹深海半潛平臺和FPSO的國內(nèi)外企業(yè)和我國在相關方面的裝備設計、集成制造等方面取得的重大突破。
深海油氣開發(fā)裝備
按照開采深度，海上油氣田分為淺海、深海以及超深海三類。參照挪威標準，淺海是水深為300 m以下的海洋，深海是水深在300 m-1500 m的海洋。超深海，是指水深為1500 m以上的海洋。深海是全球油氣勘探開發(fā)領域重點攻克的高地，深海油氣開發(fā)裝備是承擔深海油氣資源勘探開發(fā)任務的關鍵利器。
我國深海半潛平臺制造技術實現(xiàn)歷史性突破，實現(xiàn)了多項世界和國內(nèi)首創(chuàng)技術創(chuàng)新
半潛式平臺號稱是“深海鉆探利器”，集深水鉆井、修井、生產(chǎn)等功能為一體。半潛式平臺有獨特優(yōu)勢，比如，在鉆井過程中能抵抗海上極端風浪，穩(wěn)定性更優(yōu)，工作水深更大，且平臺能夠靈活移動，可以滿足不同海域的鉆井施工需求。
深海油氣開發(fā)裝備
半潛式平臺是典型的技術密集型裝備，設計和建造技術壁壘極高。目前國際上能夠建造半潛式平臺的國家主要有美國、新加坡、韓國、挪威和瑞士。設計廠商方面，主要有美國Friede&Goldman公司、荷蘭Gusto MSC公司、挪威Kvaerner公司等。鉆井裝備制造方面，市場被少數(shù)幾家公司所壟斷，包括新加坡Keppel Offshore & Marine公司、韓國大宇造船海洋工程公司、新加坡勝科海洋公司等。
近年來，我國在深海半潛式平臺建設方面已經(jīng)取得了顯著進步。2021年1月，全球首座十萬噸級深海半潛式生產(chǎn)儲油平臺——“深海一號”能源站在山東煙臺交付，該站由我國自主研發(fā)建造。項目實現(xiàn)了3項世界級技術創(chuàng)新、13項國內(nèi)首創(chuàng)技術，攻克了10多項行業(yè)技術難題，是中國海工領域的集大成之作。
“深海一號”能源站代表了世界半潛式生產(chǎn)平臺的最高水平，采用世界首創(chuàng)立柱儲油，實現(xiàn)了凝析油生產(chǎn)、存儲和輸送一體化。隨著以該能源站為代表的深水油氣裝備的交付，我國半潛平臺船體總裝技術已達到世界先進水平，海底管線鋪設等深海施工技術突破1500米大關，超大型深海裝備工程建設能力獲得了大幅提升。
深海油氣開發(fā)裝備長期依賴進口的局面正在發(fā)生改變，少數(shù)國內(nèi)企業(yè)打破了國外壟斷格局
在深海油氣資源開發(fā)方面，由于技術和設備水平的限制，中國長期依賴國外進口油氣開發(fā)設備，技術裝備受制于人的同時，我國海洋能源安全和國防安全也面臨著威脅和挑戰(zhàn)。
過去，中國深海油氣開采設備100%依賴國外企業(yè)，完全受制于人。在深海油氣開發(fā)技術和裝備方面，歐美等國家擁有完善的研發(fā)制造體系，而我國在這方面尚處于起步階段，缺乏相關的配套產(chǎn)業(yè)鏈，很長時間仍主要依賴進口，設備制造、安裝和維護等都被國外少數(shù)公司所控制。
隨著我國深海油氣開發(fā)的推進，近幾年國內(nèi)企業(yè)在深海油氣開發(fā)設備方面實現(xiàn)了很大的技術突破。上海美鉆能源，自主開發(fā)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的整套深海水下油氣鉆采設備，打破了中國深海高端石油開采設備長期被國外壟斷的局面，成為國內(nèi)第一個完成深海采油裝備研制并安裝于中國南海300米水深海底的公司，填補了中國在該領域的多項技術空白。目前該公司的產(chǎn)品服務于全球70多個國家，產(chǎn)品取得各項國際頂級行業(yè)資質(zhì)認定，是中國在該領域獲得同類全球影響力資格的企業(yè)之一。
我國FPSO集成技術和產(chǎn)業(yè)鏈配套能力全面躍升，超大型FPSO總體設計和集成技術達到國際先進水平
FPSO是浮式生產(chǎn)儲卸油裝置，集生產(chǎn)、儲油、卸油為一體。FPSO因造價高昂、生產(chǎn)工藝復雜、設備集成度高、建造難度大，被視為海工領域“皇冠上的明珠”。
FPSO
全球范圍來看，韓國、新加坡、中國和巴西形成了“全球FPSO四強”的競爭格局。目前具備FPSO建造能力的企業(yè)：韓國10家、新加坡19家、中國11家、巴西16家。盡管中國、巴西的FPSO建造規(guī)模突出，但就FPSO的建造核心技術和工藝而言，韓國、新加坡的企業(yè)優(yōu)勢更明顯。新建市場方面，韓國三星重工、大宇造船和現(xiàn)代重工三家企業(yè)占據(jù)全球FPSO市場的82%;改造市場方面，新加坡吉寶船廠、勝寶船廠合計占據(jù)全球FPSO改造市場的67%。
國內(nèi)FPSO的設計企業(yè)主要為船舶工業(yè)集團708研究所，具備FPSO建造能力的企業(yè)有外高橋造船廠、大連新船重工船廠、滬東船廠和江南造船廠等。與國外公司相比，我國在FPSO核心部件的生產(chǎn)方面能力薄弱，很多核心零部件仍然依賴進口，如主發(fā)電機、惰性氣體發(fā)生器、中央控制系統(tǒng)設備等。
近五年，我國FPSO總體設計和建造能力達到了大幅躍升。2018年5月，中海油承接了巴西國家石油公司P67 FPSO項目，開創(chuàng)了我國自主建造并成功交付世界級超大型FPSO的先河。P67 FPSO長度大于300米，寬度約74米，設計壽命25年，作業(yè)水深約2200米，最大排水量35萬噸，相當于我國“遼寧艦”的5倍，為我國首次承建的工程最復雜、技術標準最高的FPSO項目。在項目實施過程中，中海油項目團隊對項目難點持續(xù)攻關，完成了100項以上的技術和工藝創(chuàng)新，項目應用智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了FPSO工程的智能化和規(guī)范化管理，創(chuàng)造了國內(nèi)自主建造同等規(guī)模FPSO的最高速度，專家認定表示，中國超大型FPSO總體設計和集成技術達到國際先進水平。
結(jié)語
近幾年，隨著我國深海油氣開發(fā)工作的推進，國內(nèi)企業(yè)在深海油氣開發(fā)設備設計和制造能力方面實現(xiàn)了重大突破。我國深海半潛平臺制造技術實現(xiàn)了多項世界紀錄和國內(nèi)首創(chuàng)技術創(chuàng)新，我國超大型FPSO總體設計、集成技術和產(chǎn)業(yè)鏈配套能力達到國際先進水平。盡管如此，我國企業(yè)仍需要加強深海油氣裝備核心零部件的技術攻關，以實現(xiàn)關鍵設備和技術的自主可控。