国外深海勘探开发装备现状与趋势研究

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深海开发技术现状及发展趋势分析

深海开发技术现状及发展趋势分析

深海开发技术现状及发展趋势分析深海是指海洋深度大于200米的海域,在深海中具有广泛且重要的资源,如矿产、石油、天然气等。

随着人类对能源和资源需求的增加,深海开发逐渐成为一个备受关注的话题。

本文旨在分析当前深海开发技术的现状及未来发展趋势。

一、深海开发技术现状1.深海采矿技术深海采矿技术是指在深海中的矿床中进行采矿作业的技术。

目前最常用的采矿技术是深海黑色金属沉积物探矿和采矿技术,其采用箱采、暴露、深海淤泥水、水冲、挖掘机操作等方式进行装载、运输和卸载。

在深海黑色金属沉积物探矿和采矿中,遇到的主要问题是深海泥沙层厚度较大,含水量较大,泥沙结构稳定性较差等问题,需要采用一系列技术手段解决这些问题。

2.深海油气开采技术深海油气开采技术是指在深海中进行石油和天然气的勘探开采作业的技术。

深海油气开采技术保证了能源安全和经济安全两大核心利益。

目前,深海油气开采技术主要采用钻井技术进行作业。

目前已经在深海中实施了多个海底油井,部分油井的水深达到了3000米以上。

目前,钻井深度已经达到了4000米左右。

3.深海渔业技术深海渔业技术是指在深海中进行捕捞作业的技术。

深海中拥有大量的珍稀鱼类和海洋生物,如深海鲨鱼、深海浅水区等。

深海渔业技术主要通过实现深海渔业物种特有的高压、高温、高压、高盐环境下的灵活性和生物力学适应性,提高渔业资源利用的品质和效率。

二、深海开发技术未来发展趋势1.大型海洋平台和装备的开发未来深海开发的趋势是技术设备的进一步升级,特别是大型海洋平台的建设和应用,实现在深水区域的连续作业,提高生产效率和资源利用率,为深海开采打下坚实的技术基础。

此外,深海作业装备的开发和应用也将成为未来深海开发的重要发展方向,以满足深海开发不断增长的需求。

2.多学科、综合研究的开展未来深海开发的另一个重要趋势是多学科、综合研究的开展,这需要建立海洋科学研究平台,整合各学科资源,形成深海开发的综合研究体系,提高整体创新能力和深海资源开发的科学性,以保证开发过程中的环境友好和资源可持续利用。

近年来海底钻探船的发展趋势与新技术探索

近年来海底钻探船的发展趋势与新技术探索

近年来海底钻探船的发展趋势与新技术探索近年来,随着全球对于深海矿产资源的需求不断增加,海底钻探船的发展与技术探索也取得了显著的进展。

海底钻探船是一种用于开采海底油气田、矿产资源以及进行科学研究的特殊船型,它们的发展不仅加速了深海矿产资源的勘探与开采,也为深海科学研究提供了重要的支持。

在近年来的海底钻探船的发展中,有几个明显的趋势。

首先是海底钻探船的规模不断增大。

随着技术的进步和设备的改进,现代海底钻探船的大小及载重能力已经大大超过了以往。

这使得它们能够承载更多的设备和工具,从而开展更复杂的任务,如深海矿产资源的勘探和开采。

同时,大型海底钻探船的稳定性和安全性也得到了极大的提高。

其次,海底钻探船的自动化程度不断提高。

随着自动化技术的不断发展,多数现代海底钻探船已经实现了自动化操作和远程操控。

这不仅减轻了人工劳动强度,提高了作业效率,还大大降低了事故发生的风险。

例如,通过自动化控制系统,海底钻探船可以在恶劣天气条件下保持稳定,减少人员伤亡和设备损坏的风险。

此外,海底钻探船的深入开发也促进了一系列新技术的探索。

一项最具潜力的新技术是深海无人机的应用。

通过无人机的使用,船只可以实时获取深海底部的地质勘探数据,进一步加快勘探工作速度。

同时,无人机还可以进行海底环境监测和矿产资源评估,为后续作业提供重要的数据支持。

除此之外,还有一些新兴技术正在被研发和应用于海底钻探船,如激光测量技术、声波测量技术、深海摄像技术等,这些技术的应用将进一步提高海底钻探船的勘探和开采能力。

当然,在海底钻探船的发展过程中还存在一些挑战和问题。

首先是环境保护问题。

海底钻探船的开采活动往往会对海洋生态环境产生一定的影响,如噪音、废水、废气等。

因此,在推动海底钻探船的发展和技术探索的同时,必须注重环境保护,并采取相应的措施减小对海洋环境的影响。

其次是技术突破问题。

虽然海底钻探船的技术已经取得了显著进展,但仍然面临着一些挑战,如深海环境下的高压、低温和强腐蚀性等。

深海勘探技术的发展与展望

深海勘探技术的发展与展望

深海勘探技术的发展与展望随着人类的科技不断发展,深海勘探的技术也不断更新。

从初期的使用潜水器进行勘探,到今天的无人潜航器、遥控器和机器人。

技术的提高让人们对于深海的探索更加深入。

本文将探讨深海勘探技术的发展和未来展望。

一、深海勘探技术的历史在过去的20世纪初,人们对于深海的了解非常有限。

只有那些经过长期的探险才能对深海的情况有一定了解。

随着科技的不断发展,深海勘探技术也逐渐发展起来。

20世纪初,投入深海勘探的潜水器通常是由人驾驶的,潜水器很重,深入水底十分困难。

到了20世纪50年代,随着技术的提升,人们开始使用具有自行运动能力的潜水器,也就是无人潜水器,用于深海勘探。

到了20世纪60年代,深入水底大约5000米的深海潜艇“特里贝号”开始在深海中运行。

这个时期的潜艇通常大型而重量巨大。

因此,一般需要使用浮起液体的潜水物品,以减少潜艇的重量。

70年代中期,深入水底大约7000米的高海压容器LBS-VP开始使用鱼雷推进器作为潜水器,人们从此能够深入海底更远并进行更多的探索。

90年代开始,摆脱传统人驾驶的深海勘探技术开始了崭新的发展时期,从有无人驾驶的深度潜水器开始,更加智能化的胶囊深潜器也出现在人们的眼前。

直到今天,深海勘探技术已经取得了长足的进步。

配备了丰富内部设施和测量仪器,不仅能够进行标准化的采样和分析,甚至还能在深海中发现新的物种。

二、深海勘探技术的现状现在,深海勘探技术的最新成果是无人潜航器/海洋机器人。

深海无人潜航器是指被船只控制的一个自主型无人遥控器机器人,它不仅可以自主实施样品采集、水文学和地形学勘测、摄像和图像记录等勘探任务,而且还能够高效地完成立体测绘、施工、修建、运输氧气等一系列的工作。

该机器人系统采用自主型的技术、通信系统和自主式传输系统,能够合理地调配各种传感器和控制系统,从而实现自主进行深海勘探。

另外,现在深海勘探技术也已经涉及到了资源勘探。

经过深海勘探,物理地球勘探和岩石学勘探,人们逐渐找到了深海中的矿产资源。

深海探测技术的未来发展方向与挑战分析

深海探测技术的未来发展方向与挑战分析

深海探测技术的未来发展方向与挑战分析在人类对未知世界的探索中,深海一直是最为神秘和令人向往的领域之一。

深海蕴含着丰富的资源、独特的生态系统以及无数的科学奥秘,而深海探测技术则是我们打开这扇神秘大门的钥匙。

随着科技的不断进步,深海探测技术也在不断发展,但同时也面临着诸多挑战。

一、深海探测技术的现状目前,深海探测技术已经取得了显著的成就。

深海潜水器是其中的重要代表,如我国的“蛟龙号”和“奋斗者号”,它们能够载人下潜到数千米的深海,进行科学考察和样本采集。

此外,深海声学探测技术、深海光学探测技术、深海地球物理探测技术等也都在不断发展和完善。

深海声学探测技术通过声波在海水中的传播,实现对海底地形、地貌和地质结构的探测。

深海光学探测技术则利用可见光和其他电磁波段,获取深海生物、化学等方面的信息。

深海地球物理探测技术包括重力、磁力、地震等方法,用于研究深海的地质构造和地球内部结构。

二、深海探测技术的未来发展方向1、智能化与自主化未来的深海探测设备将更加智能化和自主化。

通过搭载先进的传感器、计算机和人工智能算法,探测设备能够自主感知周围环境,实时调整探测策略,提高探测效率和精度。

例如,自主式水下航行器(AUV)将能够在没有人工干预的情况下,完成复杂的探测任务,并将数据及时回传。

2、多学科融合深海探测将不再局限于单一学科,而是多学科融合的发展趋势。

海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、地质学等多个学科的知识和技术将相互交叉和渗透,共同解决深海探测中的复杂问题。

例如,在研究深海生态系统时,需要同时考虑物理环境、化学物质和生物相互作用等多个因素。

3、高分辨率和高精度为了更深入地了解深海的微观结构和精细特征,深海探测技术将朝着高分辨率和高精度的方向发展。

例如,新型的声学成像技术将能够提供更清晰的海底地形图像,微观传感器将能够检测到更微量的化学物质和生物信号。

4、长期连续观测深海的变化是一个长期而缓慢的过程,因此需要进行长期连续的观测。

深海探测技术的现状与未来发展方向

深海探测技术的现状与未来发展方向

深海探测技术的现状与未来发展方向当我们提及深海,那是一个充满神秘和未知的领域。

深海,指的是海平面 200 米以下的区域,占据了地球表面的绝大部分。

然而,由于巨大的水压、寒冷的温度、黑暗的环境等极端条件,深海探测一直是人类探索的巨大挑战。

但随着科技的不断进步,深海探测技术取得了显著的成就,并展现出广阔的未来发展前景。

目前,深海探测技术已经取得了令人瞩目的成果。

深海潜水器是其中的重要工具之一。

例如,无人潜水器能够深入到数千米的深海,执行各种任务,如拍摄海底地形、采集样本等。

而载人潜水器则可以让科学家直接亲临深海环境,进行更细致的观察和研究。

我国的“蛟龙号”载人潜水器就是一个典型的代表,它能够下潜到超过 7000 米的深度,为我国的深海科学研究做出了重要贡献。

深海声学探测技术也是关键的一部分。

通过声波在海水中的传播特性,可以探测海底地形、地貌以及海洋生物等信息。

多波束测深系统能够同时测量多个点的水深,快速绘制出大面积的海底地形图。

而侧扫声呐则可以清晰地显示出海底的地貌特征,帮助我们发现海底的山脉、峡谷、火山等地质结构。

深海光学探测技术同样发挥着重要作用。

尽管在深海中光线非常微弱,但通过特殊的光学设备,如深海摄像机和激光照明系统,我们能够获取高清晰度的海底图像。

这些图像为研究海底生物的分布、行为以及海底地质结构提供了直观的依据。

然而,当前的深海探测技术仍存在一些局限性。

首先是深海环境的极端压力对设备的抗压能力提出了极高的要求。

长时间在高压环境下工作,设备容易出现故障,影响探测任务的顺利进行。

其次,能源供应也是一个难题。

深海探测设备通常需要消耗大量的能源,而在深海中补充能源非常困难,这限制了设备的工作时间和范围。

此外,数据传输的速度和稳定性也有待提高。

深海中信号传输受到很大的阻碍,导致大量宝贵的数据无法及时回传至地面,影响研究的效率和及时性。

展望未来,深海探测技术有着多个明确的发展方向。

智能化将成为重要趋势。

深海资源勘探船应用现状与发展研究

深海资源勘探船应用现状与发展研究

深海资源勘探船应用现状与发展研究第一篇范文深海资源勘探船应用现状与发展研究深海,这片占地球表面积70%以上的神秘领域,蕴藏着无尽的奥秘与资源。

随着陆地资源的日益枯竭,深海成为了各国竞相探索的新领域。

深海资源勘探船作为探索深海的关键工具,其应用现状与发展研究具有重要意义。

一、深海资源勘探船应用现状深海资源勘探船主要用于寻找深海油气资源、深海矿产资源以及深海生物资源。

近年来,全球深海资源勘探船的数量逐年增加,应用范围不断扩大。

1. 深海油气资源勘探深海油气资源勘探船利用先进的物探技术,如地震勘探、电磁勘探等,寻找深海油气藏。

据国际能源署报告,全球深海油气资源储量巨大,约占全球油气总储量的10%。

目前,我国已成功开发了多个深海油气田,如南海东方钻探、陵水17-2等。

2. 深海矿产资源勘探深海矿产资源勘探船主要寻找深海多金属硫化物、深海多金属结核等矿产资源。

这些资源在全球范围内的储量相当可观,具有极高的经济价值。

我国在深海矿产资源勘探方面也取得了重要进展,如在西南印度洋发现了一批具有工业价值的深海多金属硫化物矿床。

3. 深海生物资源勘探深海生物资源勘探船则致力于寻找深海生物资源,包括深海生物活性物质、深海生物食品等。

深海生物活性物质具有很高的药用价值,如抗肿瘤、抗病毒、抗炎等。

我国在深海生物资源勘探方面也取得了一定的成果,如在南海发现了一种具有抗肿瘤活性的深海微生物。

二、深海资源勘探船发展研究随着深海资源勘探的不断深入,深海资源勘探船的发展也呈现出以下几个趋势:1. 大型化、高智能化为提高勘探效率,深海资源勘探船正朝着大型化、高智能化方向发展。

大型化可以提高船载设备数量和勘探能力,高智能化则可以实现自动化、远程控制等功能,降低勘探成本。

2. 绿色环保在深海资源勘探过程中,如何减少对海洋环境的破坏是一个重要课题。

因此,深海资源勘探船的发展越来越注重绿色环保,如采用低噪音设备、减少污染物排放等。

3. 多元化随着深海勘探技术的不断提高,深海资源勘探船的功能也越来越多元化。

深海资源开发与利用的研究现状及前景

深海资源开发与利用的研究现状及前景

深海资源开发与利用的研究现状及前景深海是人类最为陌生和神秘的领域之一,其海底庞大的矿产资源、生物多样性和环境服务都是全球性的,深海资源的开发已成为世界范围内的热点与前沿。

而未来,随着全球经济的发展和资源的枯竭,深海资源的开发与利用将愈发重要。

本文将从如下几个方面,探讨深海资源开发与利用的研究现状及前景。

一、深海资源的类型及重要性深海是指海面以下200米以及水深超过200米的海域,其所拥有的广泛的矿产资源类别至少包括铜、锌、铅、钴、金、银、磷、钛、铀、稀土等大类。

同时,深海还拥有丰富的油气储藏、蓝色碳汇、热泉生态系统以及其他生物资源等。

这些资源对于满足人类各种需求和解决环境等方面的问题都具有重要的作用。

二、深海资源开发与利用的困难深海环境与人类生活所处的环境差别较大,其水压高、海水温度低、光照弱、水分密度大、化学环境复杂,同时深海中还存在着多种危险因素,如海底地震、海啸、超强台风等自然灾害,以及海盗、破坏海洋生态系统等人为因素。

这些因素都给深海资源开发带来了很大的困难。

三、深海资源开发与利用的技术研究现状当前,深海资源的开发与利用技术处于快速发展的阶段,尤其是随着技术的不断提高和突破,深海开发已经成为重要的领域之一。

目前,主流的技术手段包括:深海地质勘探开发、深海电力系统、海洋生物资源开发等技术。

在深海地质勘探上,矿产勘探技术动态发展,洋底地震探勘及航海测量技术的研究正得到越来越多的重视,已经发展出定向钻探、矿床勘探、工业化开采等技术。

在深海电力系统方面,其主要开发的主要目标包括海洋风力和潮汐能开发利用、深海分布式能源开发利用、以及深海热泵技术的研究等领域。

在海洋生物资源开发方面,当前技术手段主要是深海养殖技术,深海水产养殖技术不仅为人类解决生产生活问题,更是保护和恢复深海生态系统的重要方法之一。

四、深海资源开发与利用的前景研究深海资源的开发利用是一个涉及多学科的工程,具有丰富的前景。

随着环境问题逐步凸显,文明生产逐渐转向低碳环保的过程,深海资源开发将为推动社会经济的繁荣和可持续发展提供坚实的物质和技术支撑。

深海油气勘探技术发展趋势

深海油气勘探技术发展趋势

深海油气勘探技术发展趋势随着全球能源需求的不断增长,深海油气勘探成为了未来能源开发的重要方向。

然而,由于深海环境的极端条件和技术挑战,深海油气勘探技术的发展一直备受关注。

本文将就深海油气勘探技术的发展趋势进行分析,并展望未来的发展方向。

一、深海勘探技术现状目前,深海油气勘探主要依赖于海洋平台、浮式装置和专业设备等支持技术。

海洋平台包括钻井平台、生产平台和支持设施等,能够在深海环境中进行钻井和生产操作。

浮式装置则包括钻井船、浮式生产储油船等,通过浮力维持平衡,能够在海上进行勘探和生产作业。

专业设备包括声纳、遥感、无人潜水器等,用于深海地形测绘、气候和海洋环境监测以及油气储量勘测等工作。

尽管在技术上取得了一定的进展,但深海勘探技术仍面临着一些制约和挑战。

首先,深海环境极其恶劣,水压、温度和海底地形等因素对器材和工作人员都提出了极高的要求。

其次,深海油气资源分布不均匀,勘探效果不确定性大,使得投资者对深海勘探的风险较高。

此外,高昂的成本也是限制深海勘探技术发展的重要因素。

二、深海勘探技术发展趋势随着技术进步和经验积累,深海油气勘探技术将呈现以下几个发展趋势:1. 自主研发与国际合作并重深海油气勘探技术的研发需要大量资金和高水平的研发人员,因此,各个国家都将加强自主研发能力。

同时,在技术和经验方面,国际合作也扮演着重要角色。

各国可以共享资源、研发成果和经验教训,提高整体技术水平。

2. 深水压力平衡技术的突破深水油气勘探中最关键的问题之一是深水压力平衡。

在深海环境中,水压巨大,需要通过相应措施保持井筒稳定。

未来,深海油气勘探技术的发展将突破深水压力平衡技术,提高勘探的成功率和安全性。

3. 深水钻采一体化技术的发展传统的深海油气勘探过程中,钻井和生产是分开进行的。

未来,深水钻采一体化技术将得到突破,实现在同一井筒内同时进行钻井和生产操作,提高勘探和生产效率。

4. 多源数据综合分析技术的应用目前,深海油气勘探中涉及到海洋环境、油气资源和地质构造等多种数据。

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60卷增刊1 中国造船V ol.60 Special 1 2019年1月SHIPBUILDING OF CHINA Jan. 2019文章编号:1000-4882(2019)S1-0104-06国外深海勘探开发装备现状与趋势研究杨清轩,苏强(中船重工第七一四研究所,北京100101)摘要当前世界经济处在快速发展进程中,世界能源的生产和消费正在发生深刻的变革。

从国际看,能源低碳化越来越明显,全球在海洋深水项目的勘探、开发活动非常活跃。

从国内看,海洋深水资源的开发利用在我国能源格局中也将占有更重要的地位。

深海勘探开发装备是指用于海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理及后勤服务等方面的大型工程装备和辅助性装备。

作为利用海洋资源的物质和技术基础,深海勘探开发装备事关国家的能源战略安全,其重要性不言而喻。

论文对国外深海勘探开发装备现状进行研究,并分析其发展趋势,为我国相关部门提供参考。

关键词:深海勘探开发装备;起重辅管船;物探船;半潜式钻井平台;钻井船中图分类号:P744.4;TE52 文献标识码:A0 引言深海是继太空之后,又一个对人类具有重大意义的战略领域,围绕深海资源的竞争日趋激烈。

党的十八大工作报告中明确提出了“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”的战略目标,突显了海洋对扩大我国生存发展空间的重要性。

使用深海勘探开发装备是目前调查、获取深海资源的主要手段,主要包括物探船、移动钻井装备(半潜式钻井平台、钻井船等)、支持船舶/平台(起重船、铺管/铺缆船)等。

1 起重辅管船1.1 发展现状起重船属于工程船,主要承担海上结构物的起吊工作,按用途可分为用于海上吊装、拆卸的大型起重船,用于铺设海底油气管线的起重铺管船(装有回转式起重机),以及用于大型水上工程吊装的起重船(大多数装设固定臂架式起重机)。

起重铺管船按回转式起重机的能力大小,又分为常规起重铺管船和大型起重铺管船。

对于常规起重铺管船,其起重机的能力以满足本船铺管作业要求为极限(如安装铺管系统的托管架等),典型的船型如“海洋石油202”号起重铺管船,其起重机的最大起重量约120t,其他类似船型的起重能力也大致相当。

本文所指的大型起重铺管船,是以起重作业为主,兼具较强铺管作业能力(或具备相关的改造潜力),起重量在3000t以上的起重铺管船。

随着海洋油气资源开发事业的不断发展,海洋管道发挥的作用愈加明显,随之而来的是海洋管道铺设专用设备铺管船的不断发展,专业化程度要求也就越来越高。

据克拉克松数据显示,截至2015年60卷增刊1 杨清轩,等:国外深海勘探开发装备现状与趋势研究105底,世界范围内共有168艘专业铺管船。

在铺管船设计建造初期,主要集中在欧洲国家,近些年来新加坡、韩国等亚洲国家已逐渐掌握了铺管船的建造技术,但是核心设计能力依然掌握在欧洲国家的少数企业手里。

目前,国外的起重铺管船主要设计商有挪威Ulstein公司、挪威STX OSV公司、荷兰SBM Offshore公司、荷兰GustoMSC公司等,主要建造商包括新加坡吉宝岸外海事、新加坡胜科海事、荷兰Damen公司、意大利Fincantieri Monfalco公司等。

目前,世界上最多的铺管船是S-lay铺管船,其中比较著名的有瑞士Allseas公司的“Lorelay”和“Solitaire”。

其中,“Lorelay”是世界上第一艘釆用动力定位技术的铺管船,而“Solitaire”则是“Lorelay”的升级版,配备有更强的载重和动力定位能力,载重能力达2.2万吨,其动力定位系统可以保证在3500m 的深水进行铺管作业。

此外,船型S-lay铺管船多为商船改装而成,如Allseas公司的Audacia是由Geeview号散货船改装。

S-lay铺管船的关键设备是托管架和张紧器,它们决定了S-lay铺管船的作业水深和铺管直径,欧洲国家在这两个关键设备的设计制造上处于垄断地位。

表1列出了国外主要深水S-lay 铺管船的技术参数。

表1 国外主要深水S-lay 铺管船技术参数船名船型作业水深/m 吊机吨位/ t 定位铺管直径/ m 张紧器/ t 绞车/ t 托管架/ m Audacia 船型3000 150 DP3 0.051 ~ 1.524 525 550 106 Lorelay 船型1645 300 DP3 0.051 ~ 0.914 165 ——Solitaire 船型2775 300 DP3 0.051 ~ 1.524 1050 —140 Castoro Otto 船型1500 2177 系泊缆0.102 ~ 1.524 180 135 94 Castoro Sei 半潜式3000 2×134 DP <1.524 330 330 —R-Lay铺管船历经50多年发展,目前最为先进的R-Lay铺管船当属Emas AMC公司的“Lewek Constellation”和HMC公司的“Aegir”,造价分别为5.5亿美元和7亿美元,作业水深都在3000m以深,并且起重能力达到了3000t以上;两艘船除R-Lay铺管外,都同时具备J-Lay和F-Lay等多种铺管方式,以提高铺管船功能及利用率。

此外,Lewek Constellation配置大吨位吊机及自升降补偿AHC 吊机,以提升海上吊装能力。

表2列出了国外主要R-lay铺管船的技术参数。

表2 国外主要深水Reel-lay 铺管船技术参数船名船型作业水深/m 吊机/ t 定位服务管径/英寸张紧器/ t 卷筒数量存管能力/ t Lewek Constellation 船型>3000 3000 DP3 4 ~ 16 800 6 4800 Aegir 船型3500 4000 DP3 <16 800 2 400LV108 船型3000 400 DP2 4~16 400 1 2500 Deep Energyr 船型3000 150 DP3 4~18 450 2 5600 LV105 船型3000 440 D92 2~16 440 1 27501.2 发展趋势总的说来,铺管船的技术发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)作业深水化。

目前,钻井船、半潜式钻井平台已向3600m的超深水海域挺进,钻井深度达到12000m;FPSO等生产装备也达到了3000m的作业深度;铺管船作为铺设海底管道的大型设备,朝深水化挺近势在必行。

(2)功能更加多元。

随着深海科技的进步,目前越来越强调装备的多功能特征。

对于铺管船来说,一条船具有多种方法的铺管功能,已成为未来的发展趋势。

除此之外,搭配重型起重机可用于深水起重、106 中国造船学术论文铺管、水下施工;一般海工作业的多功能铺管船也正逐渐受到作业公司的青睐,起重能力逐渐增强。

(3)模块拓展性。

为适应铺管船功能更加多元的需求,铺管船需要搭载的设备及功能逐渐增多,而某些设备可能在单一作业的时候并不是必须的。

接口的标准化设计使得铺管船可以根据自身需求快速地进行功能转换和功能拓展,既避免了船体的冗余设计以及设备的浪费,又可以进行专项的功能拓展应用,以满足各种铺管方式、柔性管铺管、铺缆、海底工程建设和起重等其他不同的作业需求,因此具有巨大优势。

(4)更加高效、节能。

海上油气田的开发具有投资大、风险高的特点。

目前,一座多功能高端起重铺管船造价高达4亿美元以上,如何在设计建造过程和船舶营运过程中进行能耗优化以节约成本、满足经济性要求已成为当今深海油气开采装备的创新发展方向。

为此,应通过选择更为高效的设备和铺管方式,进行全船的功率管理,考虑功能需求设计的经济性,优化船体总布置,提高建造过程中的智能化和自动化等方式,进行铺管船全寿命周期的优化管理。

2 物探船2.1 发展现状海洋石油开采分勘探、开发、生产三大阶段。

大型物探船(Seismic Survey Vessel)作为勘探领域的关键装备,可独立完成大面积海域的地质勘探,具备高效的采集能力,并能提供高质量的三维地震数据。

据统计,目前全世界物探船保有量为163艘,处于活跃状态的为134艘,由53家船东持有。

物探船船东主要集中在欧洲,其中挪威是物探船配套设备和建造船厂最集中的国家,也是运营物探船最多的国家。

其中PGS,WESTEN GECO,CGG-VERITAS,FUGRO GEOTEAM等欧洲公司占据了世界海洋三维物探市场80%以上的份额。

全球具备设计与开发大型物探船能力的国家为数不多,船型开发主要由挪威SKIPSTEKNISK、VIK-SANDVIK、ULSTEIN等设计公司主导。

日本2008年拥有的唯一一艘大型深水物探船“资源号”,是政府花费232亿日元向挪威购买的二手船。

韩国建造过一条14缆物探船,其设计来自Rolls-Royce。

自1991年世界上出现第一条三维物探船后,到1999年的短短8年时间,物探船拖带电缆数已迅速从3缆发展到20缆。

2008年5月挪威Aker Langsten船厂建造完成1艘22缆Ramform S系列全球第三代物探船。

2013年5月,三菱重工旗下长崎船厂为挪威PGS公司建造的“Ramform Titan号”24缆物探船交付,该船造型十分奇特,成等腰三角形,可携带6000t燃油,电缆上传感器能收集12平方公里内的相关数据,几乎相当于1500个足球场的面积。

该船也是目前世界上最为先进的深水物探船。

图1为“Ramform Titan号”物探船。

图1 “Ramform Titan号”物探船60卷增刊1 杨清轩,等:国外深海勘探开发装备现状与趋势研究1072.2 发展趋势(1)向深海长距离、多缆大面积地震勘探作业能力方向发展。

随着各大石油公司将开发海洋油气资源特别是深海油气资源作为未来的重要战略举措,海上油气勘探区域逐步向深海发展。

需要新一代物探船的续航力、自持能力、抗风浪能力进一步提高,具备高效的深海长距离、多缆大面积地震勘探作业能力。

(2)向3D、4D地震成像能力发展。

较早的物探船都只提供2D地震成像,而近些年3D物探船已经占领市场为成交主力。

未来随着深海勘探的难度增加和油气开采成本不断攀升,将导致石油公司对物探技术和物探精准度提出更高的要求,4D地震成像物探船将是未来物探船的技术主流。

(3)海底地震采集技术是重要发展方向。

海底地震技术有着海上拖缆地震无法比拟的功用和优势,主要缺点是成本高、生产周期长。

但是,随着材料、电子电路、光纤通讯等领域的进步和发展,海底地震采集技术取得了突飞猛进的发展;此外,海底地震采集技术易于进行4D油藏监测。

海底地震采集技术的未来市场应用前景非常广阔。

3 半潜式钻井平台3.1 发展现状半潜式钻井平台主要用于深水油气开发而设计的浮式钻井平台,现有的深海半潜式钻井平台的额定作业水深从500~3657m不等,钻深能力介于6000~15240m(50000英尺)之间。

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