自升式平臺齒輪齒條升降機構國內外研究現狀

陸富榮，王龍庭

（中國石油大學（華東）機電工程學院，山東 青島 266580）

海洋平臺是海上作業必不可少的工具，是石油工人在海上作業和生活的基地。自升式平臺以其移動性和定位能力強、作業穩定性好、造價低、用鋼量少及效率高等優點，在國內外油氣勘探開發中，特別是在近海海洋油氣開發中獲得了較為普遍的應用，并發揮了巨大的作用。本文綜述了國內外自升式平臺齒輪齒條升降的研究現狀，以期對其設計及研究有所啟示。

1 國外研究現狀

目前，國外幾大家公司已經將制造自升式海上鉆井平臺的升降系統技術壟斷。美國LeTourneau公司設計和制造自升式海洋鉆井平臺已經有50多年的歷史了，新加坡的Keppel FELS（吉寶菲爾斯）公司的產品已遍布世界的多個國家，并且在中國深圳還設有子公司，荷蘭MSC公司主要有CJ系列、SEA系列和NG系列。他們各自公司的制造技術及其他技術已經趨于成熟（見表1）。

因此，這就導致了自升式平臺的價格持續上漲。2005年，工作于 106.7～114.3m（350～375ft）水深的海洋自升式平臺的造價大約為1.5億美元，最近兩年，因為材料與設備的供求出現緊張，且市場需求提高，所以平臺的造價大約上漲了30%。新加坡裕廊（Jurong）船廠承接Petro Prod Ltd的增強型CJ70的建造費更達到了單座5.6億美元。

表1 自升式海上平臺升降系統匯總

2 國內研究現狀

近幾年，為了填補我國自升式鉆井平臺方面的空缺，國內從事研究石油機械的各科研院所及公司開始重點開發研究自升式海洋鉆井平臺的升降系統。目前國內研發自升式平臺齒輪齒條升降機構的公司有：四川宏華石油設備公司、中海油服、TSC公司、上海白勇海洋設備公司等。但是具有我國知識產權的升降系統到目前為止還沒有被應用到實際平臺中去。

目前國內絕大多數的公司和制造商并沒有掌握一些關鍵設備的制造技術，只能制造一些簡單地連接設備，因此制造的一些關鍵設備在配置上及可靠性等方面并不能夠滿足海洋平臺的需求，所以我國在關鍵設備方面基本上都依賴進口。由于我國的關鍵設備過于依賴國外，進口的設備過多，導致國外的一些制造商提高了價格，致使進口費占大大提高，大約占平臺總費用的50%左右。目前我國需要依賴進口的設備有許多，比如：自升式平臺升降系統的齒輪和齒條、鉆井設施需要的水下防噴器及控制設備等，這些設備必須依賴進口才能滿足需要。這也就導致了存在以下弊端：①進口費用昂貴。②國內自主設計的平臺并不能完全滿足國內的需求。③關鍵設備過于依賴進口，導致后期操作不便，維修成本大大增加，這同時也使得我們必須一直依賴國外的設施，對我國海洋油氣資源工業的發展極為不利。

3 結語

由于國內對自升式海洋鉆井平臺齒輪齒條升降機構的研究還處于研究開發的初級階段，各種技術也處于剛剛起步階段，國家需要進行大量的研究工作，積極學習和借鑒國外的先進技術和經驗，才能制造出具有我國知識產權的自升式海洋鉆井平臺齒輪齒條升降機構，擺脫國外各大公司的制約，發展我國自己的產業，形成自己的體系，這對我國的海上油氣資源的開發提供很大助力。