完井修井船發展現狀與技術發展趨勢

徐曉麗+高巍+曹博

摘 要：本文在廣泛調研及專家座談的基礎上，梳理了完井修井船的發展背景，并對完井修井船的國內外發展現狀以及未來的技術發展趨勢進行了深入分析。隨著海工裝備市場專業化劃分越來越明確，未來相信會對完井修井船等專業化海工裝備有更多的需求。

關鍵詞：完井修井船；深水油氣開發；專業化；技術發展

資助項目：國家科技支撐計劃項目（2014BAH17F01）；國家發改委2015年海洋工程裝備研發及產業化專項項目。

1 完井修井船發展背景

（一）專業化、模塊化是海洋工程裝備的發展趨勢之一

隨著海洋油氣開發逐步向深遠海推進，其投資費用越來越高昂，風險也隨之加大。因此，海工裝備發展的另一個方向就是是強調專業化和多功能動態組裝性，專業化使得裝備的功能劃分更為明確，從運營商角度來看更為經濟、利于操作和管理；多功能動態組裝使得裝備可選擇搭載的功能模塊不局限于特定的功能，可根據要求進行專項的功能拓展應用，方便快捷地進行模塊的安裝和拆卸，以滿足運營商的不同作業目的。

（二）完井修井船是深水油氣開發的關鍵裝備

目前，完井修井作業模式無外乎兩大類：采用固定式平臺搭載鉆機進行作業，和采用半潛式鉆井平臺或專業鉆井船等移動式鉆井設施進行作業。采用固定式平臺搭載鉆機作業靈活性較差，而且固定式平臺適用海域范圍不如移動式鉆井平臺、鉆井船廣泛。而移動式鉆井設備雖然具備不錯的靈活性，但其租金非常昂貴；半潛式鉆井平臺穩定性優于鉆井船，但不具備自航能力，其受海上拖航相關規則的限制，其拖運狀態時的航速很難達到5節；專業鉆井船具備不錯的靈活性和作業能力，但其穩定性不如半潛式鉆井平臺。

（三）海工裝備發展新趨勢帶動完井修井船需求

從功能角度講，目前國外已經開始將全功能鉆井船/平臺按預鉆井階段——油氣鉆井階段——完井修井階段進行工程分解，開始設計開發功能相對單一，價格相對低廉的裝備，目前已經達到工程應用階段；從生產方式來看，隨著水下技術的日趨成熟，“浮式生產裝備+水下生產系統”的方式將會得到更廣泛的應用，而由此也將會產生對修井裝置的強烈需求。

2 完井修井船國內外現狀

（一）國外發展現狀

目前，歐美國家已經掌握了完井修井船的核心設計技術和關鍵配套，處于產業鏈的高端。亞洲國家如新加坡、中國等雖然都進行過完井修井船的建造，但尚未進入設計領域。

Q4000是最典型、應用最為廣泛的多功能修井船，由Quantum公司設計，于2001年投入使用。Q4000采用DP-3動力定位系統，最大作業水深達10000英尺，甲板面積大而開闊，配套有修井機、修井隔水管、連續油管、鋼絲繩作業設備、ROV等設備，特別適合完成多項作業。Q4000可以進行水下完井作業、水下油井修理、油井解堵以及油井廢棄、進行側鉆等作業。Q4000的功能非常強大，配置的修井機最大鉤載為600噸，后來由于深水鉆井平臺日費高昂，Q4000被改造成鉆井平臺使用，并參與了2010年墨西哥灣漏泄事故的處理。

由于深水鉆井裝備的日租金高昂，為了降低小修作業的費用，美國FMC Technologies公司研發了一種類似于干式采油樹小修作業的水下修井方式，即無隔水管輕型修井作業。無隔水管輕型修井作業不需要通過隔水管將井口連接到海面上，該系統通過一種水下修井裝置，將鋼絲繩、電纜或連續油管等小尺寸的工具下入井筒中完成修井作業，適用于不需要起出油管、不需要下入鉆桿的小修作業。

（二）國內發展現狀

目前我國沒有專用的深水修井裝備，水下修井作業主要依賴于外國公司。在修井裝置的設計研發上也處于空白狀態，缺少深水修井技術方面的研究。建造方面，我國只有渤船重工于2011年建造了兩艘2500米深水完井修井船（EIDE 2500），并于2013年成功交付。目前，大船重工也正在建造一艘深水半潛式鉆井、修井、完井平臺（BT4000型），或于2017年交付。

隨著我國深水油氣的開發，深水修井作業會逐漸增加，合理選擇深水修井方式和修井裝備對于提高油田修井的安全性，減少作業費用，延長油田壽命，增加產量都有著重要意義。為此，我國要盡早對深水完井修井裝置開展深入研究，并且提前儲備水下完井修井裝置方面的技術。

3 完井修井船技術發展趨勢

隨著深遠海油氣開發需求激增，對海洋工程裝備的作業水深、惡劣環境適用性和環保性都提出了更高要求；此外，由于深遠海投資數額的加大，經濟性、便捷性也成為了海洋油氣開發中廣泛關注的性能要求。總的說來，完井修井船的技術發展主要體現在以下幾個方面：

第一，作業深水化。目前，鉆井船、半潛式鉆井平臺已向3600米的超深水海域挺進，鉆井深度達到12000米，主流深水修井船的作業水深也大都深于2500米。因此，為配合深水井口的需求，開發3000米以深的修井船勢在必行。

第二，功能更加多元。隨著深海科技的進步，目前越來越強調可覆蓋油井全壽命周期的油田服務。具有單一修井功能的修井船已不能滿足日益增多的深海油田需求，已衍生出可完成在鉆井船/平臺鉆井作業之后發生的油井完井、修理、解堵，直至廢棄等全部工程任務的完井修井船，其功能也正逐步走向多元化。

第三，更加高效、節能。海上油氣田的開發具有投資大、風險高的特點，且目前面臨油價長期低位震蕩的情況。鉆探一口深海油井的成本動輒在1億美元以上，是陸地同等產能油井成本的3-15倍。目前，一座多功能完井修井船造價高達4億美元以上，如何在建造過程和船舶營運過程中節約成本、滿足經濟性要求已成為當今深海油氣開采裝備的創新發展方向。

4 小結

完井修井船并非“主流”海洋工程裝備，雖然一直以來并未有過大規模訂單成交的現象，但是作為一種專業化的新興裝備，它符合目前經濟性與便捷性的市場需求。在海工市場企穩回暖之前，有必要對一些市場未飽和、有發展潛力的裝備與技術進行相應儲備。隨著海工裝備市場專業化劃分越來越明確，未來相信會對完井修井船等專業化海工裝備有更多的需求。

參考文獻

[1]劉健，蔣世全，殷志明。深水修井技術與裝備淺談[J]。內蒙古石油化工。2011（13）：91-94.

[2]符翔，李玉光。海上油田修井設施方案選擇[J]，船海工程，2016（2）：41-49.

作者簡介

徐曉麗（1987—），女，碩士，工程師，研究方向為海洋工程裝備產業發展技術和戰略研究。

高巍（1986—），男，碩士，助理工程師，研究方向為船舶與海洋工程裝備設計制造。

曹博（1988—），男，博士，助理工程師，研究方向為船舶與海洋工程裝備設計制造。