海上钻井平台综述

在石油钻井领域中，目前国际上对深水的定义不尽相同：2002年在巴西召 开的世界石油大会上提出将400 m作为划分深水的标志线口 ； Shell及BP公司规 定水深超过500 m是深水；全球主要深水钻井承包商之一的Oceaneering公司认为 水深超过910 m才属于深水；我国目前采用的深水标准是500 m。由于全球对原油 的消耗量不断增长，陆上和浅水区域的原油产量已不能满足需求，因此深水油气 勘探与开发引起各国的高度重视。而随着深水油气勘探开发受到重视，全球深水 钻井装备、深水钻井高新技术研究与应用得到了快速发展，深水钻井关键技术不 断取得突破。1 深水钻井技术的挑战与发展状况11 深水钻井技术的挑战水深带来的挑战。随着水深的增加，钻具、钻井液、隔水管用量和海洋环境复杂 性都相应增加，这对平台承载能力、钻机载荷、甲板空间等提出了更高的要求。 随着工作水深的增加，作为深水油气开发的主要装备 浮式钻井平台已经开 发出了六代产品。工作水深从几百米增加到超过3 000 m；载荷也从几千吨增加 到上万吨。另外，随着水深的增加，隔水管需要具备更大的抗挤压能力，对钻井 液、完井液的流变性也提 了新的要求，同时，海底的所有装备也要承受更低的 温度和更高的压力。风浪流带来的挑战。深水环境的风浪流会引起钻井船的移位，导致隔水管发生变 形和涡激振动，因此对其疲劳强度设计提出了更高的要求。环境载荷超出隔水管 作业极限载荷时，需要断开隔水管系统和水下防喷器的连接。悬挂隔水管的动态 压缩也可能造成局部失稳，增大隔水管的弯曲应力和碰撞月池的可能性。强烈的 海洋风暴对钻井平台具有灾难性的破坏作用，因此深水钻井对海洋风暴的预测及 钻井平台快速撤离危险海域提出了更严格的要求。低温带来的挑战。海水温度随水深增加而降低，海底温度（即使在热带）一般为 左右，有些地区达3C,海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层。 低温带来的问题主要包括：海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化， 可使钻井液的黏度和密度增大。钻井液的黏度增大可产生凝胶效应，在井筒流动 中产生较高摩擦阻力，增大套管鞋处地层被 开的风险。钻井液流变性的变化给 井筒压力计算和控制带来了极大的冈难。此外，海底低温延长了水泥浆的凝固过 程，使水泥浆长时间处于胶凝失重状态，发生流体窜流的机会大增，导致水泥浆 机械性能变差，强度降低。海底附近的低温高压环境给井筒形成水合物提供了适 宜的条件，如果钻井液或压井液中携有一定量的天然气，那么在海底泥线附近的 井筒及防喷器中极易形成水合物，导致井控设备失效等。水合物带来的挑战。钻井过程中水合物的形成会带来以下影响：1）阻塞节流、压 井管汇和钻井液（气）分离器，无法进行循环作业；2）在防喷器中部或下部造成阻 塞，妨碍油井压力监测；3）阻塞物在井眼环空中形成，妨碍钻杆旋转和移动。深 水固井过程中，水泥水化放热导致气体水合物分解，气体流动造成井壁不稳定或 水泥浆气窜，环空水合物分解释放出大量气体可能憋漏套管鞋处地层。深水井测 试中，关井、诱喷或节流效应导致井内温度降低，低温生成的水合物会堵塞测试 管柱，造成测试失败。水合物分解出的气体进入井筒使钻井液密度降低，诱发井 涌和井喷。此外，如果在钻井过程中钻遇水合物层（藏），由于钻井破坏了水合物 藏的温度、压力环境，会导致水合物层中水合物的分解，影响井筒稳定性等。 窄钻井液安全密度窗口带来的挑战。 深水造成的欠压实，使破裂压力梯度和地 层孔隙压力梯度之间的窗口较窄。窄密度窗口地区钻井事故频繁，容易发生井漏、 井涌、井塌、卡钻、涌漏同层等井下故障，窄钻井液安全密度窗口导致套管层数 增加，甚至无法钻至目的层。窄钻井液安全密度窗口也给深水井控带来了很大的 难题。深水钻井地质灾害。深水地质灾害包括海底表层疏松、浅层流动等引起的灾害， 其中浅层流动危害是重要的危害之一。海底浅层流包括浅层气流和浅层水流。浅 层流冲刷可能造成水下井口、防喷器组和导管塌陷。浅层气流中的气体进入海水 后，海水密度降低，钻井平台所受浮力减小，容易造成平台倾覆、火灾等事故。 海床泥水分界面以下的地层大部分是易坍塌的疏松泥岩和页岩，易发生井壁坍塌 导致钻井故障或事故。12 国外深水钻井技术发展现状121 深水双梯度钻井技术 在深水、超深水钻井叶中，由于破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较 窄，如果采用常规钻井技术易出现井漏、井涌、井塌、卡钻和涌漏同层等井下故 障，采用双梯度钻井技术可以从根本上解决这些问题。双梯度钻井技术大体以海 底泥线为分界线，在井筒和隔水管之间使用不同的压力梯度，从而扩宽井底压力 和破裂压力之间的钻井液密度窗口，因此可以减少套管层次，进而有效实施钻进 作业，节约材料，并大幅度缩短建井周期。目前主要通过两种方式实现双梯度钻 井：一种是钻井液通过安置在海底的钻井泵和小直径返回管线回到钻井平台，在 这种设计中，如果使用隔水管，则在隔水管内充满海水；另一种方式是钻井液通 过隔水管返回平台，此时为了降低隔水管环空内返回流体的密度，使之与海水相 当，需在隔水管中注入低密度介质（空心微球、低密度流体、气体）。双梯度钻井 能够用较大的井眼钻至目的层，从而可以采用更有效的完井方式完井，同时可以 有效控制井眼环空压力、井底压力，克服深水钻井中遇到的窄安全密度窗口问题， 满足深水钻井快速、安全、经济的要求。122 深水浅层钻井技术 为了避免钻井过程中井内钻井液压力不足以平衡高压含水地层的压力、发生浅层 流导致的各种问题，常规做法是先预钻小井眼释放地层压力，然后再进入正常钻 进程序。即使如此，钻进中也可能发生浅层流导致的井涌或井喷。为此，国外开 发出一种动态压井钻井技术，该技术是利用大排量钻井液循环产生的流动压耗和 混配的加重钻井液两者产生的压力来平衡浅层高压，实现浅层窄安全密度窗口地 层的正常钻进。该技术节省了加重钻井液的时间，真正实现了边钻进边加重的动 态压井钻井作业，提高了钻井效率，缩短了钻井周期。123 深水钻井水合物预测及抑制技术 深水钻井海底为低温高压环境，极易促使天然气水合物在井筒、井口管线和防喷 器内形成气体水合物，将造成堵塞，同时对钻井液的流变性产生直接影响，给正 常钻进和井控工作带来严重隐患。因此在深水钻井过程中要预防天然气水合物的 形成，在预防之前还要预测水合物生成的量和生成位置，以便为采取水合物抑制 措施提供依据。目前对井筒中水合物生成量的预测方法受井下复杂条件的限制， 还不能做到十分精确，但可以通过建立井筒的温度压力场，并结合天然气水合物 生成的温度压力条件，来判断水合物是否形成及其形成的具体范围，达到预测水 合物生成区域的目的。水合物抑制技术就是通过破坏水合物生成条件达到防止水 合物生成的目的。目前预防和抑制水合物生成的措施有：除水法、加热法、降压 控制法、添加热力学抑制剂法、添加动力学抑制剂法。而添加热力学抑制剂法是 目前应用最广的水合物抑制方法。124 深水钻井液及固井水泥浆技术 深井钻井液应具有的特性包括：1）良好的页岩抑制性；2）在低温下有良好的流 动性；3）良好的悬浮和携岩能力，对于大位移井、大直径井眼更为重要； 4）良 好的水合物抑制能力；5）滤失量低，与地层配伍性好。除了以上特性，深水钻井 液还要满足保护油气层和海洋环境的要求，因此油基钻井液在深水钻井中的应用 受到限制。目前深水钻井中最常用的钻井液体系有高盐/ PHPA（部分水解聚丙烯 酰胺）聚合物+聚合醇水基钻井液体系和合成基钻井液体系。水基钻井液由于其优 良的性能和较低的成本，已被广泛用于深水钻井作业中。但由于典型水基钻井液 体系的塑性黏度、热膨胀性和压缩性均比合成基钻井液体系低，因此合成基钻井 液也是国外深水区域常用的钻井液体系之一。表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海底的低温是最主要的影响因素 破裂压力梯度常常要求使用低密度水泥浆；深水钻井设备费用高又要求水泥浆能 在较短的时间内具有较高的强度。因此，深水水泥浆应具有以下基本性能：密度 低；在低温下过渡时间较短，抗压性能优良；失水低；与套管、地层密封和胶结 的长期性能好；顶替效率高。目前国外深水固井水泥浆体系有低密度填料水泥浆 体系、低温快凝水泥浆体系、泡沫水泥浆体系、最优粒径分布水泥浆体系和超低 密度水泥浆体系等。2 深水钻井关键装备发展现状21 钻井船、半潜式钻井平台 深水钻井中，钻井装备应能承受风浪流的反复冲击、特殊海区海冰的作用、强热 带风暴的作用及海洋环境对设备的腐蚀破坏，因此，深水钻井装置面临的最大挑 战是保证平台在恶劣海况下的安全性和可靠性。目前发展出了两种比较成熟的适 合于深水钻井的设备：一类是深水钻井船；一类是深水半潜式钻井平台。 211 深水钻井船 深水钻井船主要包括船体、锚泊或自动力定位系统和自航行系统。它具有良好的 机动性，自航能力强，移动灵活，停泊简单，适用水深范围大。其中，自航行是 浮式钻井船的一个显著特点，因为有此特点，且运移性能好，所以浮式钻井船可 在水深3 657 m的深水区作业。以上是深水钻井船的优点，其缺点是夹板使用面 积小，工作受海洋环境因素影响大。212半潜式钻井平台 半潜式钻井平台由坐底式钻井平台发展而来，有上层工作甲板、下层浮体结构、 中间立柱或桁架3部分组成。半潜式钻井平台具有抗风浪能力强、运动性能优良、 甲板面积和装载容量巨大及作业效率高等特点，在深海能源开采中具有其他型式 平台无法比拟的优势。浮体提供半潜式钻井平台的大部分浮力；立柱用于连接工 作平台和浮体，支撑工作平台；工作甲板用于布置钻井设备、钻井器材、起吊设 备及安全救生、人员生活设施和动力、通讯、导航等设备。钻井作业时在浮体中 注入压载水，使平台大部分沉没于水面以下（半潜状态），以减小波浪的扰动力。 作业结束时，排出浮体内的水，上浮至拖航吃水线，即可收锚移位。半潜式钻井 平台自20世纪60年代出现，已经历了从1代到6代的发展历程。第6代半潜式钻井 平台出现于21世纪初，采用动力定位，船体结构更为优化，质量减小，配备了自 动控制系统，可变载荷更大，作业水深达到3 0483 812 m,最大钻井深度12 000 m,其井架承载能力达到11 340 kN，钻井绞车功率达到5 292 kW，钻井、顶驱 和钻井泵的驱动方式为交流变频驱动或静液驱动。第6代平台比以前平台更先进 的设计在于采用了双井口作业方式，即该平台钻机具有双井架、双井口和双提升 系统。21-3超深水钻井平台发展趋势 超深水钻井平台采用高强度钢，经过优化设计，可变载荷与总排水量的比值可超 过0.18,总排水量与自身质量的比值可超过4.0；甲板可变载荷大（$9. 0X 104kN）, 甲板空间大；平台大多为正方形或矩形，多为46立柱、矩形截面、无斜撑、少 节点的简单外形结构，可减少建造费用，降低整体结构产生的意外事故；具有良 好的安全性，抗风暴能力强，全球全天候的工作能力和长的自持能力。钻井船将 排水量与船总用钢量的比值进一步提高，主尺度鼻250 m（长）X38 m（宽）X18 m（型深），不但具有超深水钻井平台的各种优点，而且甲板可变载荷$2. 0x 10jkN, 船主机功率$3. 7X107 w。不管是平台还是钻井船，丁作水深都将更深，装备 也更先进，动力定位系统的精度也更高。如装备交流变频驱动或静液驱动的大功 率UDD钻机，单套钻机主绞车功率$（3. 735. 37） X 106 W乃至更大；钻深$ 10 66812 200 m，乃至更深。预计在未来20年内，钻深将突破1 5 000 m。2. 2深水钻机系统Ea3-3s 为了适应深水超深水钻井的需要，传统石油钻机在向大功率交流变频方向发展。 美国NationalOilwe l公司生产的交流变频钻机，其绞车最大功率可达到5.37 X105W ； CEmsco公司生产的交流变频钻机绞车最大功率可达到3.73X 106W； Varco公司和德国Wir th公司生产的交流变频钻机其绞车最大功率可达到4.47 X 2w。除了向大功率发展，带有主动钻柱运动补偿功能的数控变频驱动钻机绞车 也逐渐得到发展，如美国NationalOilwel公司生产的AHD型钻机，其数控变频 驱动钻机绞车最大功率达到5.15X106W。新型石油钻机方面，无绞车、液缸升降 型钻机（Ram钻机）得到了长足发展。根据相关报道，Ram钻机已经装备了2艘半潜 式钻井平台和2艘钻井船，钻深能力10 660 m。Ram钻机用升降液缸替代了庞大笨 重的绞车，也替代了浮式钻井庞大的钻柱运动补偿器，显著减小了井场所占用的 面积与空间，成本可降低约30 。小井眼钻机因其造价低（可降低约40 ）、运 费低（可减少50% ）、占地面积小（可减少40%）、钻井成本低（可降低50% ）及操 作自动化程度高等优点，将在海上得到进一步推广使用。此外，为了进一步降低 深水钻井成本，套管钻井石油钻机在深水的应用前景也十分巨大。2.3 动力定位系统 船舶动力定位是深海开发的关键技术之一，随着海上油气生产向深海发展，动力 定位系统越来越广泛地应用于海上深水作业船舶（海洋考察船、半潜船等）、海上 平台（海洋钻井平台等）、水下潜器等。动力定位系统一般由位置测量系统、控制 系统、推力系统三部分构成。动力定位系统的核心是控制技术，至今已经经历三 代，三代动力定位系统分别应用了经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。 船舶动力定位是先进的海上定位技术，它与传统的锚泊方式相比，具有不受水深 限制、投入撤离迅速、定位精确、机动性强等优点，对于海洋深水开发具有重要 意义。2. 4 隔水管系统 在深水钻井中，传统隔水管通过法兰进行连接，为了减小隔水管自身质量对钻井 船所造成的负荷，在隔水管外部还装有浮力块。浮力块是用塑料等材料制成的， 内部充满空气。在隔水管外部还有直径为50.8101.6 mm的4根管柱，这些管柱 固定在浮力块内，用来操作下部海洋立管组件（LMRP）和完成特定的作业任务，使 用这种传统隔水管所能达到的最大水深约为2 200 m。由于深水钻井船的日费很 高，提高下隔水管的速度便成为提高钻井效率和降低成本的关键。随着水深和钻 井日费的逐渐增加，传统隔水管已不能满足深水钻井的需要，因此开发适应深水、 超深水钻井的新型隔水管成为隔水管发展的方向。目前，已经有几家公司开发出 了新型深水钻井隔水管，这些隔水管有着各自的特点：ABBVetcogray公司开发的 隔水管采用快速连接方式，利用MR26E隔水管接头及专用液压上紧装置，不需要 操作人员手动对接就能上扣及夹紧隔水管，能够显著提高下隔水管的速度，提高 钻井效率，节约钻井成本；且隔水管材料采用轻质合金，因此不需要提高现有钻 井船的承载能力就能在更深的水域进行作业。ABBVet一cogra y公司的隔水管考虑 了深水钻井作业中的天然气水合物问题，专门开发了井口连接器，设计了水合物 抑制剂乙二醇注人口，通过该注入口注入抑制剂可以抑制水合物生成，从而提高 钻井安全性。俄罗斯ZAO公司虽然也采用铝合金作为制造隔水管的材料，但是由 于采用的是法兰连接，因此下隔水管时效低，不能有效提高钻井效率。法国IFP和 Frama tome公司的CLIP隔水管拥有能够提供快速和安全连接的隔水管接头，满足 了大直径、超深水钻井所需的高压压井和节流管线的连接需要；其主要特点是隔 水管接头可快速上扣，能够显著提高下隔水管的效率，缩短钻井时间，节约钻井 成本。Cam一eron公司的LoadKing隔水管系统属于传统的钢制法兰式连接隔水管 系统，其连接强度大，主要用来满足水深在3 048m或以深超深水钻井的需求，该 系统包括钻井隔水管、张力环以及伸缩接头锁紧系统，可以和工业应用的最高载 荷等级的卡盘、万向节和送入工具配套使用。随着水深从百米以内逐渐递增到几 千米，传统的钢制隔水管随着长度的增加，质量不断增大，钻井船已经不能负载， 而更新钻井船会导致钻井成本增加；而且水深的增加也会导致采用传统法兰连接 式隔水管作业时间增加，这也会增大钻井成本。所以，传统的隔水管已经不能满 足深水钻井的需要，为了满足深水钻井的需要，更好、更快、更安全地满足深水 钻井的要求，未来深水钻井隔水管必须具备以下特点： 1）采用轻质高强度合金材 料，降低隔水管质量，减轻钻井船负载，增大隔水管下入长度；2）采用快速连接 方式，减少下隔水管的作业时间，降低钻井成本；3）增加单根隔水管长度，将单 根隔水管长度从现在的22.86 m增至27.43 m； 4）安装抑制天然气水合物形成的装 置，抑制天然气水合物的形成，减少钻井事故的发生。25 水下井口和防喷器组合251 水下井口 目前常用的水下井口包括5个主要部分，从上到下依次为井口防腐帽、高压井口 头、导管头、永久导向基座、临时导向基座。高压井口头尺寸一般为4763 mm， 包括各种尺寸套管悬挂器 340.屮244. 5和屮177. 8 mm)及密封防腐组件等。 导管头尺寸一般为762. 0 mm。最先下人的是临时导向基座，用于定井位，安装 在海底泥线上；随后下人永久导向基座，将其安装在临时导向基座之上，并通过 连接在导向柱上的导向绳引导后续工具的入井及设备的安装；导管头悬挂导管坐 落在永久导向基座内，用专用下人工具随永久导向基座同时下入；高压井口头下 部连接表层套管，坐在导管头内，通过液压连接器连接水下防喷器；各层技术套 管通过套管挂和密封总成悬挂在高压井口头内。由于深水钻井时，套管层序、套 管尺寸和连接方式、抗弯曲能力、压力级别、可悬挂的最大套管质量等与浅水和 陆地钻井有很大区别，因此深水条件下选择水下井口时要分析海况条件下井口可 能承受的隔水管、防喷器组上部质量以及可能的轴向力和弯矩，尤其当钻井平台 采用动力定位、钻井船偏离井口或紧急情况下进行紧急解脱时，防喷器组和水下 井口头可能会承受很大的弯矩。一般来说，要根据地层压力的情况选择井口头压 力级别，其压力级别与所用防喷器的压力级别一致。现有水下井口压力级别有69 或103MPa，特殊情况下也可选用压力级别138 MPa的水下井口，其抗弯曲能力2 7109 484 kNm,而常规水下井口的抗弯曲能力为3 3874 065 kNm。 2.5.2 深水防喷器 深水防喷器组水下防喷器是海洋石油钻采过程中用于防止井喷发生的专用设备， 上部连接隔水管装置，下部连接海底井口装置。随着人们安全环保意识的不断提 高，海洋防喷器向大通径、高封井压力、高剪切力发展。此外，根据作业水深、 海底至目的层深度以及油气层压力不同，深水防喷器组通常有不同的配置，例如 封井压力可分为69、103和138 MPa 3个级别。一般来说，深水防喷器组配备有5 个闸板防喷器和2个万能防喷器，第5个闸板可以剪断套管，位于盲板下部，以便 在剪断套管后可以关井，通常在紧急情况下用到。 2个万能防喷器是冗余设计的 需要，上部万能防喷器作为井控的主要手段。随着海上欠平衡钻井的发展，井口 防喷器组合还要配置高压旋转防喷器，即随钻压力控制系统PCW D(pressurecontrol while drilling）。深水防喷器组控制系统 深水水下防喷器组控制系统主要包括地面控制和水下控制两个部分。采用液压控 制系统或电控系统实现闸板的开关和锁紧，从而实现对油井的快速封闭，防止井 喷事故的发生。液控系统的控制管线通过卡箍卡在隔水管上，随隔水管一同下人； 而电控系统的控制管线是通过隔水管外辅助管中的控制管线，在I MRP（下部隔水 管总成）底部与防喷器连接。此外，从安全角度出发，深水钻井的水下防喷器控 制系统都会有一个备用系统。在选择控制系统时，主要考虑深水浮式钻井平台的 定位方式、作业水深、海况以及对井控的要求。在井控要求中控制系统的响应时 间是一个较为关键的选择因素，由于电控系统在控制响应时间上较液控系统具有 明显的优势，凶此出于对响应时间的考虑，在深水钻井作业中，尤其是在1 500m 以深超深水钻井作业时，更多地选用电控系统。3 我国深水钻井技术装备的主要进展 我国是海洋大国，而南海作为我国重要的深水油气开发区域，对我国能源接替起 着决定性的作用。为此，我国已经积极制定了自己的深水油气开发规划，将一系 列深水油气装备和关键技术列为国家级重大攻关项目，并已经取得了一些成绩： 2004年，中国石油天然气集团公司成立了海洋T程有限公司，该公司下属的钻井 事业部和海洋T程事业部为海洋石油开发做好了准备；2008年，中海油田服务股 份有限公司（COSI）收购了挪威的AwilcoOffshore，成为世界上第8大船队；2009 年，COSI在南海大陆坡实施的浮筒式人T海底深水钻井（ASDD）试验井的成功，宣 告中国已进人深水领域 ；2010年，中国海油第六代海洋钻井平台“海洋石油981” 已在上海外高桥造船有限公司顺利出坞，该年中国海油海上产能已经超过5 000 X10 t完成了建设“海上大庆”的目标。其中，水深1 480 m的LW3-l井的成功 钻探标志着中国海油打破了400 m以浅海上钻探的历史；中国海油与江苏熔盛重 工有限公司共同打造的亚洲第一艘3 000 m深水铺管起重船“海洋石油201”也于 2010年5月28日在江苏南通建成并顺利出坞； 2010年8月，由大连中远船务总包建 造的深水钻井船“大连开拓者”号顺利开工，打破了由少数国家垄断全球深水钻 井船市场的局面；2010年在OTC国际石油展览会上，宝鸡石油机械有限责任公司 研制的我国首台海洋钻井隔水管装置亮相，受到广泛关注。我国在深水钻井技术 方面已取得了长足进步，对保障我国海洋石油资源的开发、能源战略的实施具有 非常重要的历史意义。4 结束语深水油气开发是一项庞大的系统T程，深海油气钻井技术和装备直接决定着海洋 油气资源开发水平，是成功开发我国南海深水油气资源的关键。目前，我国深海 油气钻井技术与装备与国际先进水平相比存在很大差距，如何在较短时间内突破 国外相关技术垄断，形成具有我国自主知识产权的技术装备体系，是我国石油T 业亟待解决的难题。为进一步加快我国深水油气勘探开发的速度，必须加强深海 油气钻完井技术装备方面的研究投入和研发团队建设，并创新技术革新体制，本 着引进、消化、吸收、创新和运用的原则，对深水钻井关键装备和技术进行科学 研发，以形成一套适合我国深水油气钻探的技术体系，为我国的深水勘探和开发 提供有力的技术支撑。国内外石油钻井装备的发展现状孙明光彭军生钻井作业是一项投资巨大的风险性工程，钻井装备的优劣直接影响着钻井速 度、钻井安全和钻井经济效益。目前，我国石油钻井技术水平与国外先进水平相 比尚有较大差距，而制约钻井技术发展的关键因素之一就是装备落后。为实现“十 一五”钻井技术的发展目标，及时、全面了解国内外钻井装备最新发展动态，对 比国内外钻井装备现状，找出差距，尽快提高我国钻井装备水平，无疑是缩短与 国外钻井技术差距、尽快走向和占领国际市场的必备条件。1新型石油钻机11石油钻机发展的新趋势 目前，国内外已建立起一套更科学、更先进、更完善的设计思想、设计理论、设 计方法和设计软件，引进了相关学科的高新技术与设备，进一步提高了石油钻机 的整体设计和制造水平。近年来，石油钻机的发展呈以下新趋势：型式更趋于多 样化，钻机品种更趋向多样化、系列化，研制出了适用于不同地区、不同环境条 件，能满足不同钻井工况、不同钻井工艺、不同井深和不同井型要求的专业化特 种钻机，形成了石油钻机的多样化，进一步提高了钻机的适应能力，扩大了作业 范围，提高了钻井效率。技术更趋于先进化，通过交流变频、液压驱动、自动控 制和人工智能等先进技术的交叉结合，并随着计算机、通讯和网络技术的广泛应 用，钻井装备的机械化、自动化、智能化发展显示出更大的优越性。钻机技术的 集成化、信息化、智能化、自动化及完善的钻井专家系统，有可能从根本上改变 钻井方式，大幅度提高钻井效率。设计更趋于人性化，新型钻机充分体现以人为 本的思想，特别注重HSE（健康、安全、环保）方面的考虑，最大程度地满足环保、 安全等要求，设计更精细，最大程度地采用遥控设备，通过钻机的自动化设计， 尽量避免人工作业和高空作业。另外，通过提高钻机的移运性和模块化水平，尽 可能减少运输车次，降低安装难度。12 交流变频电驱动石油钻机 交流变频调速电驱动石油钻机具有机械驱动钻机和直流电驱动钻机无可比拟的 优越性，其核心就是采用了交流变频调速技术。专家认为，交流变频电驱动是目 前石油钻机最好的驱动方式，具有广阔的发展前景和强大的生命力，代表了当今 石油钻机的发展趋势。美国的NOV公司、IRI公司，加拿大Dreco公司，挪威Hitee 公司，德国Wir th公司等均研发了交流变频电驱动钻机。目前，交流变频钻机正 朝着系列化、大功率方向发展。美国NOV公司、德国wirth公司等的绞车功率形成 5224 474 kW系列，钻机钻深能力突破了万米心。在控制技术方面，已经实现 人机一体化、自动化、智能化控制，结合在线网络和专家系统，可以进行远程作 业指导和诊断。“十五”期间，我国已成功研制出1 0009 000 m全数字交流变 频电驱动钻机并形成系列，特别是宝鸡石油机械有限公司研制出的我国第一台拥 有自主知识产权的ZJ90DB型9 000 m超深井交流变频钻机，获得了 5项专利授权， 在我国石油钻井装备开发史上具有里程碑意义。在此基础上， 2007年该公司又研 制成功拥有自主知识产权的、钻深能力达12 000 m的电驱动钻机。13液压钻机 液压钻机以液缸作为提升机构，以液压顶驱钻井装置取代传统的绞车、井架和游 车等设备。液压钻机结构简单，系统质量小，承载能力高，钻台底座可利用空间 大，功率利用率高，钻井成本低，且容易实现自动化作业。近几年来，加拿大、 德国、意大利、美国和挪威等国许多以液压技术见长的公司，研制出多种类型（有 的已形成系列）的液压驱动钻机并不断加以创新、改进、完善。液压驱动具有运 动方式转换容易等优点，在大功率液压元器件可靠性不断提高的前提下，在对钻 机体积和质量要求严格的情况下（如海洋平台、高移运性钻机），液压驱动石油钻 机已成为一种主要的发展趋势。目前，除了加拿大Tesco公司的套管钻井钻机、 挪威海事液压公司的Ram钻机等普遍采用全液压驱动形式外，意大利Dril lmec公 司推出的HH系列全液压钻机已形成9802 942 kN钩载系列产品。美国Schramm 公司于2006年8月推出了首台伸缩桅杆的TXD系列静液传动无绞车型动力头钻机， 目前TXD系列钻机已有T90XD型、T130XD型和T180XD型3种规格，提升能力分别为 400.5、 578.5和801.0 kN。14快速移运钻机 快速移运钻机作为新型石油钻机的一种形式，由于具有搬迁速度快、成本低、节 省拆装时间及有效人工劳动强度低等优势，近年来研发速度加快，具有较大的发 展潜力。目前是新一轮钻机制造高峰期，一个重要的、具有驱动力的设计理念就 是控制风险和提高可靠性。在这方面，美国N OV公司做了大量创新性工作，先后 研制成功了多种先进的快速移运钻机。其中“快速”型钻机（Rapid Rig）达到2 500 kN的钩载，适用于浅井至中深井钻进。该钻机独特的小型化和自动化配置设计， 使其易于运输和便于在井场快速安装。该钻机只用1台专用升降叉车，无需起重 机和安装扒杆即可快速完成安装。钻台的自动化程度高，配有革命性的管子处理 系统，可大大减少操作人员数量（只需3人操作）和事故发生概率曲。我国南阳二 机石油装备（集团）有限公司经过多年的研究和技术创新，目前已形成了10004 000 m车装钻机、1 0004 000 m拖挂钻机和1 0005 000 m模块化撬装钻机3 大系列。其他快速移运钻机有兰石国民油井石油工程有限公司的5 000 m “理想 钻机、江汉第四石油机械厂和Loadmaster公司联合研制的5 000 m “Bigeasy” 钻机、四川I宏华石油设备有限公司开发的4 000和5 000 m快速移运钻机、宝鸡 石油机械厂研制的ZJ30DBT型和ZJ40DT型钻机等。最近，兰石集团有限公司已生 产出了全球第三台、亚洲第一台直升飞机吊装钻机。15专门设计的小井眼钻机 小井眼钻机质量小、占地面积小、钻机配备功率低，尤其是采用模块化设计后， 其搬迁和安装也非常简便。近年来，瑞典、美国、英国、意大利、德国和加拿大 等国的制造商专门设计了小井眼钻机并逐步形成系列。1）瑞典Microdrill公司是最先设计小井眼钻机的公司，已设计了800、1 500、1 700 m 3种规格，其中MD 1500型钻机的井架高11 m,最大钻深1 500 m。2）Amoco公司和Nabor公司联合研制的Nabor 170型小井眼钻机，井架高26 m， 最大钻深3 600 m,配有两台239 kW的柴油机，比常规钻机装机功率减小80%。3）美国CBC公司的CS系列小井眼钻机钻井深度1 000-4 000 m,其中CS-4000型钻 机可进行连续取心钻井。1.6连续管钻机 目前，连续管钻井技术的发展与应用继续保持着比较强劲的增长势头，世界上连 续管钻井的数量、连续管钻井的应用领域和技术优势不断增加。国外专家在分析 钻井技术发展趋势时指出，在众多类型的钻机中，连续管钻机日趋成为最受欢迎 的钻机类型之一。随着配套装置和工具的发展，连续管钻机越来越表现出广泛的 适应性和卓越的性能。目前，国外在用连续管钻机超过800台，并以超过常规钻 机一倍的速度在发展。近年来，新型复合式钻机的问世进一步增强了连续管钻井 的适应能力，利用这种机既可操作油管、套管作业，也可操作连续管作业，两种 方式之间的转换在几分钟之内就能完成。复合材料连续管、连续管注入头、数据 采集系统、过程控制系统、电缆安装系统以及专用工具的改进也取得了可喜的进 展，使连续管钻机进一步向数字化、智能化方向发展。2新型顶部驱动钻井装置 迄今为止，全球在用的和正在生产的顶驱装置有液压驱动和电驱动两大类型。在 电驱动顶驱中，又有ACSCRDC直流电驱动和交流变频电驱动两种形式。在交 流变频电驱动顶驱中，根据电动机类型又可分为交流变频感应电动机驱动、交流 变频永磁电动机驱动两种形式。21 交流变频电驱动顶部驱动钻井装置近年来，随着交流变频大功率电动机技术的日益成熟，已有越来越多的顶部驱动 钻井装置采用交流变频电驱动方式。专家分析认为，交流变频感应电动机驱动顶 驱钻井装置功率利用率最高，动力消耗少，钻井成本低，具有良好的钻井性能， 是目前顶驱中最经济的驱动型式，是顶部驱动钻井装置的发展方向。2. 1. 1 NOV公司的交流变频电驱动顶驱美国N O公司目前生产16种规格的电驱动顶驱，其中大多数采用AC-SCR-DC直流电 驱动，有3种顶驱采用交流变频电驱动单速齿轮传动机构，其中TDS一8型适用于 所有海上钻机和大型陆地钻机，具有良好的钻井性能；TDS-10型适用于中小型 陆地钻机、海上平台钻机和自升式平台钻机；TDS-1000型是专门为深井钻机研制 的。2. 1. 2 Canrig公司的交流变频电驱动顶驱加拿大Canrig公司生产的交流变频电驱动顶驱有4017AC 122、6027AC、8050AC 一 712、1250AC一681和1275AC681 5种型号，其中后3种采用美国GEB2 0交流 电动机，配备变速、矢量传动装置，在钻进时可以输出平衡的扭矩，在单速传动 顶驱中能获得较宽的调速范围，表现出较好的钻井性能，并能更好地利用工作转 速和工作扭矩。2. 1. 3 我国的交流变频电驱动顶驱 2004年4月，中国石油北京石油机械厂和中国石油勘探开发研究院采用交流变频 驱动、PLC可编程控制器和现场总线控制等成熟可靠的先进技术，联合研制出了 DQ70BS顶部驱动钻井装置。随后，北京石油机械厂又研制出了DQ90BS型交流变频 电驱动顶驱，最大提升能力6 615 kN，为ZJ90DB型9 000 m超深井钻机配套，目 前正在油田现场进行工业性试验。2. 2液压顶部驱动钻井装置 液压顶部驱动钻井装置能在较大范围内实现无级调速和自动恒功率调节，具有运 行平稳、无冲击、运动惯量小、易于防止过载、操纵性好等优点，因此，国外以 液压技术见长的钻井装备制造公司生产出多种规格的液压顶驱。2. 2. 1 Tesco公司的液压顶驱列以液压技术见长的加拿大Tesco公司生产了HMIS 475、HCI 750、HCI 1205和HS 750 / 1100 4种型号的液压顶驱。HMIS 475型液压顶驱为结构紧凑的轻便型顶驱，适 用于小井架，具有浅井钻机和修井机所要求的工作特性和管子处理功能； HCI750 型和HCI 1205型液压顶驱为多用途、高性能顶驱，结构设计紧凑，适用于大多数 安装双桅杆式和三桅杆式井架的陆地钻机以及海洋钻机；HS 750 / 1100型液压顶 驱为该公司最初设计的轻便式液压顶驱，适用于大多数钻机作业。2. 2. 2 NoV公司的液压顶驱美国NOV公司目前生产TD120P、TD150P、TD250P和TD350P 4种规格中小型液压顶 驱，其主要结构特点是：采用液压驱动方式，两台定排量活塞式液压马达同时驱 动钻柱旋转进行钻井作业。液压系统由柴油机、液压泵、液压管线、热交换器、 油箱和控制系统等组成。NOV公司的液压顶驱质量小、结构紧凑、安装方便、操 作安全，其核心就是已被工业界充分验证的、最耐用的Bowen动力水龙头。 223 国内液压顶驱 大港油田新世纪机械制造有限公司与中国石油勘探开发研究院机械所联合研制 的DQ一30Y型钻修两用顶驱是我国第一台采用液压驱动的顶部驱动装置，可与1 200 kN修井机或2 000 rfl以下小型钻机配套使用，最大提升能力1 600 kN。为了适应石油钻井新工艺、新技术的迅速发展，满足石油钻机开发创新和更 新换代的需要，近年来，国内外注重大功率钻井泵、液压钻井泵及其他新型钻井 泵的研制与应用。31 新型大功率三缸钻井泵 三缸单作用钻井泵在陆地和近海深井、超深井、水平井钻进中起到越来越重要的 作用。为了适应深井、超深井、水平井钻井的需要，世界上一些主要钻井装备制 造公司，如美国的NOV公司、德国的Wirth公司等，都在致力于提高钻井泵的功率 和工作压力，并在钻井泵的结构设计、材料选择、制造工艺等方面进行了明显的 改进5。目前，美国LEWC 0公司研制的W一3000型钻井泵的最大输入功率已经 达到2 205 kW（3 000 hp）,泵压提高至51.7MPa，最大排量65.8 L/s。开发大功 率、高泵压钻井泵是必然的发展趋势。新型大功率钻井泵具有以下特点：1）泵压提高至517 MPa；2）液力端采用L形结构，以便于维修和更换易损件；3）当液力端的泵压超过42 MPa时，因传统橡胶活塞不能承受过高的压力，须采用 柱塞、盘根形式；4）由于液力端的压力较高，泵头均选用抗疲劳的高强度材料，并在工艺上进行自 增强处理；5）因大功率钻井泵大都在海洋钻井装置上使用 （一般配3台，其中1台备用），由于受平台质量平衡的限制，钻井泵的质量要尽量 6）一些先进的技术与设备，如早期故障诊断的监控等，在大功率钻井泵上得到应 用。我国宝鸡石油机械厂研制的F 1600HL型钻井泵，泵压从35. 0 MPa提高至51.7 MPa, 最近又开发出F2200HL新型三缸钻井泵。这两种泵的动力端与常规三缸泵相同， 但液力端采用L形结构，由吸入液缸、排出液缸、整体排出管和排出五通组成。 F-2200HI型是F系列中功率最大的泵，额定功率为1 617 kW（2 200 hp），额定冲 次105 min.1，冲程为356 mm,最大工作压力51.7 MPa，最大排量76. 5 L/s，最 大缸套直径228.6 mm。3. 2新型液压钻井泵继挪威MH公司利用液压驱动技术的特长研制出著名的Mudmas ter液压钻井泵并获 得良好的应用效果之后，为了进一步发挥这种新型钻井泵的优势，也为了更好地 与液压驱动石油钻机配套，美国、挪威和瑞典等国都有厂家致力于这种钻井泵的 开发与应用。与机械式钻井泵相比，液压钻井泵主要具有以下优点：1）输出压力 稳定，不需要安装空气包；2）液力端活塞采用液压平衡，油润滑，延长了其与缸 套的寿命；3）长冲程，低冲次，水容积效率高；4）无级调节排量，可实现自动调 节（恒功率、恒压、恒排量）；5）空载启动，缓慢起压工作，起压无振动，力矩小， 开泵、停泵方便；6）结构简单，质量小（只有相同功率机械泵的1/31/2）； 7） 液压控制系统几乎没磨损，可以长期、可靠使用，并具有各种自动保护功能； 8） 总工作效率高，可达85以上，而且制造容易，相对成本低； 9）无需机械及电器 方面的无级变速，可增加钻机整体性能，确保钻机安全。3. 3新型六缸钻井泵美国NO公司近几年推出的Hex Pump 150新型六缸钻井泵，具有输出压力脉动小、 活塞和缸套磨损轻、结构紧凑、质量小、工作性能好、效率高等特点。该钻井泵 采用6个垂直布置的柱塞，通过柱塞上方的一个特殊形状的凸轮旋转来使柱塞产 生抽吸运动，精确的传动机构最大程度地减弱了输出脉动。该钻井泵的功率为 1102. 5 kW，最大冲次212min-1，泵压51.7 MPa时的流量为52.2 L / s。与传统钻 井泵相比。新型六缸泵的体积减少45，质量减小35，振动和噪音降低，柱塞 的运动更加稳定，而且大大减弱了输出的压力脉动11|。据悉，NOV公司还在研 制更大功率（1 764 kW）的六缸钻井泵，尺寸与150型相同，主要结构不变，但采 用了更大功率的交流电动机，某些部件的强度也要升级。4结论与建议 1）国内外石油装备正在向型式多样化、技术先进化、设计人性化趋势发展，并拓 宽了石油装备的适应性。2）新型石油钻机更趋向多样化、系列化、集成化、信息 化、智能化和自动化等，能满足不同钻井工况、不同钻井工艺、不同井深和不同 井型的要求，进一步提高了钻机的适应能力，扩大了作业范围，提高了钻井效率。 3）交流变频感应电动机驱动顶驱钻井装置功率利用率高，动力消耗少，钻井成本 低，具有良好的钻井性能。而液压顶部驱动钻井装置能在较大范围内实现无级凋 速和自动恒功率调节，具有运行平稳、无冲击、运动惯量小、易于防止过载和操 纵性好等优点。4）新型钻井泵在大功率、高泵压、运行平稳、质量小等方面各具 特点，可满足石油钻机发展的需要。5）国内交流变频电驱动钻机在单轴齿轮绞车 结构的优化、系列化和电传动控制系统的规范化、网络化、智能化等方面需要进 一步优化和完善。6）液压驱动可极大地简化设备结构、减小质量和体积，与电传 动系统有机结合便于实现机械化，比电驱动成本低。因此，开发全液压驱动钻机 将是钻机的一个发展方向。7）我国的顶驱技术与国外差距较大，目前普遍采用进 口。因此建议开发结构简单、拆装方便、体积和质量小、可靠性强的新型顶部驱 动钻井装置。8）为适应钻井装备机械化、自动化、智能化和遥控的要求，不断提 高钻机的自动化水平，应加快研制适应现代钻井作业的机械化设备及配套仪器仪 表、井口工具等，进一步提高钻井作业效率和钻机整体的自动化水平。我国海上钻井平台现状及发展我国是一个海洋大国，拥有约300万平方公里管辖海域和18000公里海岸线，面积500平方米以上的海岛有5000多个，海洋资源十分丰富。海洋开发关系国家安全和权益。随着国际形势的变化和我国综合国力的增长，发展海洋事业、建设海洋强国的重要性和迫切性日益突显，海洋工程科技已被列入国家中长期科学和技术 发展规划。深海工程装备的设计研发是我国海洋工程装备发展的瓶颈，只有突破 若干关键技术、系统地提高设计研发能力，才能够推进我国海洋装备产业和深海 资源开发的全面发展。由于深海自然环境条件严酷，深海平台必须具备进入恶劣 的海洋环境作业的能力。300米3000米范围的深海工程问题是我国海洋工程学术 界和工业部门的热点，其核心问题是深海平台的安全性。国内对深海工程施工过 程的研究较少，结构物下水、拖运、施工、安装问题的研究也不充分。海上平台(offshore platform)是高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物。 供进行生产作业或其他活动用。有固定式平台和浮式平台两类。固定式平台有桩 式、绷绳式和重力式等。桩式平台由承台和桩基构成。桩基有木桩、钢桩和钢筋 混凝土桩等种，构筑时将它打入海底，其上安装承台。绷绳式平台又称系索塔平 台，将一个预制的钢塔安放在海底基础块之上，用钢索沿不同方向锚定拉紧而成。 重力式平台是靠平台自身的重量稳坐在海底坚实土层之上的，抵御风暴及波浪袭 击的能力强。浮式平台有可迁移的和不迁移的两种。可迁移的浮式平台又称活动 平台， 有坐底式、白升式、半潜式和船式4 种，多用于海底石油和天然气的钻 探。不迁移的浮式平台常建于靠近岸边或海况较好的海域， 常用普通的驳船结 构，系泊采用锚定法， 先用于开采海底石油，后用于建造海上浮式工厂和浮式 贮库等。从海上平台的发展历程看， 国内海洋工程技术力量薄弱，严重抑制了 国内石油产业的发展，造成对国外公司的依赖。中国不缺少钢结构加工能力，不 缺少设备制造能力，但缺少石油平台，尤其是深海石油平台总体设计能力。因而 不能将这些产业有效地整合在一起，形成一条完整的供应链。许多有一定技术难 度的项目需要借助于国外公司的设计力量和国外设备，大部分利润让国外公司赚 走，使国内企业难进入经营的良性循环。随着多家公司加大海洋石油投入，这个 矛盾将更加突出。海洋平台设计是一个技术要求高， 多专业相互协作的过程。 要求设计人员不但需要高超的技术实力，还要具备良好的团结协作精神。 海上平台发展现状 据截至2006年6月底的统计，全球现有半潜式钻井平台165座和钻井船38艘，其中 额定作业水深超过500米的深海半潜式钻井平台和深海钻井船分别有1 03座和33 艘， 占各自总数的62和87。此外还有31座浮式钻井装置在建造，其中半潜 式钻井平台24座和钻井船7艘。由此可见，深海钻井的主力是半潜式钻井平台。 现有89座深海半潜式钻井平台，主要分布在18个国家，其中美国有24座，占总数 的27。26艘深海钻井船分布在8个国家，其中巴西有8艘，约占13。深海半潜 式钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海 域，深海钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域。全球约有100 家公司从事海上钻井，其中海上钻井承包商约90家，其余为国家石油公司或国际 石油公司。在这些公司中，目前拥有半潜式钻井平台或钻井船的只有33家，而真 正从事深海钻井的仅有26家，其中美国拥有最多，其次是挪威。随着深海勘探开 发力度的增加，有些公司看好深海钻井承包市场，通过新建半潜式钻井平台或钻 井船跻身深海钻井承包商行列。美国Transocean公司，是全球最大的海上和深海 钻井承包商，拥有的深海钻井装置占全球总数的约30。名列前5位的深海钻井 承包商均是美国公司。拥有的深海钻井装置占全球总数的70。全球深海钻井装 置几乎全部掌握在钻井承包商手中。现有的深海半潜式钻井平台的额定作业水深 从500-3050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从7503800米不等，大部分超过3000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3050米，有2座 达到3800米。现有的深海半潜式钻井平台的钻深能力，介于6000 11430米之间， 都能钻超深井，个别的能钻井深超10000米的深井；在建的钻深能力都达到或超 过9000米。现有的深海钻井船的额定作业水深从900-3050米不等。其中作业水深 为3050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3000米以上，不是3050米，就是3658米。实际的钻井水深纪录 不断刷新，当前己达到3051米。现有的深海钻井船的钻深能力，介于5000-11887 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10000 米，最大的达12192米。海上的实际钻井深度纪录屡创新高，当前已达到10421 米。目前，海上钻井装置供不应求。在几乎所有的水域，可用的浮式钻井装置的 利用率都接近或达到100，而且近两年日费大幅攀升。在美国墨西哥湾，半潜 式钻井平台的平均日费从2005年5月的11.65万美元上涨到2006年5月的20.26万 美元，涨幅达74；同期钻井船的平均日费从19.18 万美元上涨到2337万美元， 涨幅达22；新签钻井承包合同的最高日费己突破50万美元。国内海上平台发展 简史我国的海洋钻井水平远落后于西方国家。中国第一台自制浮筒式 钻井装置 由茂名石油公司地调处于19641965年研制成功的。是用两个500吨打捞简作基 础，上用角钢联结成一平台，再安装一部B-1200m钻机。该装置在莺歌海村水道 口外离岸4km，水深15m处，钻了三口海上探井，其中海2井出油。1966年12月2 日我国建成第一座钻井平台，钻的第一口探井海1井 于1966年12月完成。 中国第一口海上定向井 海斜1 井 ， 由大港油区 渤海1号 钻井平台于1968年5 月完成。中国第一艘钻井船一一 渤海1号自升式钻井船 ，于1973年自行设计制 造成功。中国第一艘海洋地质勘探浮船_勘探1号船， 1974年12月30日首次出海 试钻成功。 1978年胜利油田的“胜利一号”坐底式钻井平台下水打第一口探井， 这是适合在极浅海，潮问带钻探的平台，先后在埕东、埕中、五号桩、青东、垦 东、埕北、辽东湾等海域打井89口， 1991年“胜利三号”平台为辽河油田发现了 第一个海上油田一一葵花岛油田。极浅海钻井平台较好的结构形式，其设计、建 造和使用都是成功的， 很适合于极浅海潮问带钻探。我国第一座海上简易采油 平台，1993年4月11日试采成功。该平台由胜利石油局自行研制的，在胜利二号、 胜利四号等平台相继出海就位后试采成功的， 标志着浅海总公司海上生产已全 面展开。“渤海2号” 钻井船是1 9 7 3年由国外引进的一艘自升式钻井平台， 由沉垫、平台、桩脚三部分组成，为大型特殊非机动船，用于海洋石油钻井作业。 1979年11月25曰，石油部海洋石油勘探局“渤海2号”钻井船在渤海湾迁移井位 拖航作业途中由于官僚主义瞎指挥造成渤海2号钻井船在渤海海面上翻沉，死亡7 2人， 直接经济损失达3700多万元。这是天津市、石油系统建国以来最重大的死 亡事故， 也是世界海洋石油勘探历史上少见的。 1982年中国海洋石油总公司成 立后，积极参与近海石油开发， 2002年划分出综合勘探开发一体化的中海油田服 务股份有限公司（China oilfield Service sLimited，英文简称COSL）当年在香 港成功上市， 目前中海油服已经拥有18个钻探平台，其中自升式平台15个。渤 海四号为日立zoSen设计、制造，额定作业水深300ft,额定钻井深度20.000ft。 渤海五号作业水深1 3Of t,钻井深度2 0.000f t。渤海五、七号为伯利恒、大连 造船厂设计，作业水深40Ill，钻井深度600Om。渤海八号、渤海十号由Mara thon Le Toumeau设计，新加坡Marethon Letourneau制造，作业水深246ft,钻井深度 2000Oft。渤海九号是大连渤海VHT904设计制造的悬臂梁式平台，作业水深40m, 钻井深度6000m。COSL941、COSL942均为作业水深246ft,钻井深度2000Oft。1988 年9月，胜利石油管理局工艺研究院与上海交通大学联合设计完成胜利二号