海洋油氣壓裂增產(chǎn)作業(yè)船技術(shù)現(xiàn)狀及展望

基金項(xiàng)目：湖北省中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)“數(shù)智化電動(dòng)壓裂裝備研制與應(yīng)用”（2022BGE047）。

王云海.海洋油氣壓裂增產(chǎn)作業(yè)船技術(shù)現(xiàn)狀及展望71-77，115

Wang Yunhai.Offshore fracturing vessels： review and prospect71-77，115

海上低滲油氣是未來(lái)我國(guó)海洋油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力軍。為了促進(jìn)其開發(fā)技術(shù)進(jìn)步，加快裝備國(guó)產(chǎn)化步伐，分析了國(guó)內(nèi)外海洋壓裂船的技術(shù)現(xiàn)狀，重點(diǎn)總結(jié)了斯倫貝謝、哈利伯頓及貝克休斯等公司壓裂船的性能和技術(shù)特點(diǎn)。分析結(jié)果表明：我國(guó)壓裂船與國(guó)外相比，在集成度、設(shè)計(jì)水平、自動(dòng)化水平、智能化水平、關(guān)鍵核心技術(shù)與試驗(yàn)平臺(tái)、基礎(chǔ)研究以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面還存在較大差距。闡述了未來(lái)我國(guó)海洋壓裂船將向集成化、智能化、電動(dòng)化及大功率化方向發(fā)展，并提出了4條發(fā)展建議：加大首臺(tái)（套）研發(fā)支持力度、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)、協(xié)同攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)以及強(qiáng)化國(guó)際合作交流等。研究結(jié)果有助于我國(guó)海洋壓裂船早日實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

海洋壓裂船；低滲油氣；深水壓裂；國(guó)產(chǎn)化；技術(shù)現(xiàn)狀

TE952

A

010

Offshore Fracturing Vessels： Review and Prospect

Wang Yunhai

（China University of Petroleum （Beijing）;Sinopec SJ Petroleum Machinery Co.，Ltd.）

Low-permeability reservoirs will be the main contributor to offshore oil and gas production in China.In this paper，the technical status of offshore fracturing vessels in China and abroad was reviewed，and the performance and technical characteristics of Schlumberger，Halliburton，and Baker Hughes fracturing vessels were analyzed.It is found that the fracturing vessels in China are lagged behind those abroad in aspects such as integration，design，automation，intelligence，key/core technologies and test platforms，basic research and standards.It is elaborated that Chinas fracturing vessels will develop towards integration，intelligence，electrification，and high-power.It is proposed that China should take efforts to develop the first offshore high-end fracturing vessel，strengthen the capacity building in basic research and testing，collaborate in research and development of key technologies，and enhance international cooperation and exchanges.The study results will facilitate the localization of fracturing vessels in China.

offshore fracturing vessel;low-permeability reservoir;deepwater fracturing;localization;technical status

0" 引" 言

我國(guó)油氣資源對(duì)外依存度持續(xù)走高，國(guó)家能源局印發(fā)的《加快油氣勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展行動(dòng)方案（2023—2025年）》明確提出要大力提升油氣勘探開發(fā)力度。“十三五”以來(lái)，我國(guó)海洋低滲透油氣資源探明儲(chǔ)量7.988億t，是未來(lái)海洋油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力軍，也是關(guān)乎海上油氣可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。國(guó)內(nèi)以中海油、中石油及中石化等為代表的油氣公司均已涉足海上油氣壓裂技術(shù)領(lǐng)域，但由于海洋油氣壓裂裝備能力不足，造成海上壓裂規(guī)模受限、作業(yè)低效、事故頻發(fā)（設(shè)備故障占71%）等現(xiàn)象，無(wú)法有效支撐海洋油氣大規(guī)模壓裂。海洋低滲油氣壓裂技術(shù)進(jìn)展緩慢，開發(fā)專業(yè)化壓裂船對(duì)打破海上低滲油氣開發(fā)困局具有現(xiàn)實(shí)意義。筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外海洋壓裂船技術(shù)現(xiàn)狀［1-3］進(jìn)行了深入分析，指出了現(xiàn)階段我國(guó)海洋壓裂船與國(guó)外壓裂船存在的差距和不足，并識(shí)別了發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)此針對(duì)性地提出攻關(guān)建議。

1" 海洋壓裂船國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

海洋油氣壓裂增產(chǎn)船主要有2種方式。一是將全套壓裂裝備及作業(yè)系統(tǒng)配置在拖輪上（簡(jiǎn)稱搭載式壓裂船），適用于近岸淺海水域施工作業(yè)，施工組織簡(jiǎn)便，配套成熟，但施工規(guī)模受限。二是將全套壓裂裝備及作業(yè)系統(tǒng)與船舶融合設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱集成式壓裂船），系統(tǒng)高度集成化，具備強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力、混合能力和泵送能力；同時(shí)配置先進(jìn)的動(dòng)力定位系統(tǒng)，可適應(yīng)深海等任何海域連續(xù)作業(yè)［4］。

1.1" 國(guó)外海洋壓裂船技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)外海上壓裂船自20世紀(jì)90年代的美國(guó)墨西哥灣開始，初期以搭載式結(jié)構(gòu)為主；隨著壓裂規(guī)模和作業(yè)頻次的增加，以斯倫貝謝和哈利伯頓等為代表的國(guó)際油服公司開發(fā)了集成式壓裂船。截至2016年，根據(jù)Offshore雜志統(tǒng)計(jì)［5］，國(guó)外壓裂船共計(jì)34艘，隸屬于6家公司，其中斯倫貝謝公司11艘、哈利伯頓公司11艘、貝克休斯公司9艘、Mehran Engineering amp; Well Services Co.公司1艘、StimWell Services公司1艘、Superior Energy Services公司1艘。主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。王云海：海洋油氣壓裂增產(chǎn)作業(yè)船技術(shù)現(xiàn)狀及展望

1.1.1" 斯倫貝謝公司壓裂船

斯倫貝謝公司壓裂船以DeepStim、Big Orange壓裂船為代表，主要服務(wù)于墨西哥灣南部、挪威北海、西非、南美巴西及中東等地區(qū)，在海洋酸化壓裂領(lǐng)域具有30 a的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)各地區(qū)的增產(chǎn)工藝進(jìn)行訂制化開發(fā)，研制出DeepStim北海號(hào)、DeepStim墨西哥號(hào)及DeepStim巴西號(hào)等多種船型，結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中：DeepStim北海號(hào)船長(zhǎng)92.96 m，船寬20.12 m，配置10臺(tái)2000型壓裂泵組（其中2臺(tái)為電動(dòng)壓裂泵組），總輸出功率達(dá)14 700 kW，最高工作壓力103 MPa，最大排量12.72 m3/min，最大儲(chǔ)酸能力409 m3，可滿足大型酸化及壓裂作業(yè)要求［6］。

DeepStim系列壓裂船專為深海惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)，為全海域高集成度壓裂船，配套DP-2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)，滿足DNV壓裂作業(yè)船入級(jí)規(guī)范，具有極高的船舶穩(wěn)定性和可操作性，不受作業(yè)環(huán)境和復(fù)雜海況限制作業(yè)。整體分為3層結(jié)構(gòu)布置，上層甲板布置壓裂控制中心、質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、液體添加系統(tǒng)以及儲(chǔ)液罐等；主甲板布置有高壓泵送系統(tǒng)、混砂和混酸系統(tǒng)、散裝液體添加系統(tǒng)、高壓柔性管匯滾筒及酸罐等，是施工的主作業(yè)區(qū)塊；下層甲板布置有干添罐、交聯(lián)劑、支撐劑的存儲(chǔ)和添加系統(tǒng)等質(zhì)量較大系統(tǒng)，用于增強(qiáng)船舶的穩(wěn)定性。

1.1.2" 哈利伯頓公司壓裂船

哈利伯頓公司壓裂船以Stim Star系列為代表，海洋增產(chǎn)業(yè)務(wù)遍布全球任何海域（含中國(guó)渤海、南海等地區(qū)）。哈利伯頓Stim Star Ⅳ壓裂船是全球較為先進(jìn)的壓裂船，結(jié)構(gòu)如圖2所示。Stim Star Ⅳ壓裂船船長(zhǎng)95.10 m，船寬20.12 m，配置10臺(tái)HT-2000型壓裂泵組和2臺(tái)700型雙機(jī)雙泵泵組，總輸出功率15 803 kW，最大排量11.93 m3/min，最高工作壓力103 MPa，具備強(qiáng)大的支撐劑存儲(chǔ)能力（629～855 t）［7］。

為增強(qiáng)作業(yè)系統(tǒng)可靠性，配置2套排量12 m3/min混砂裝置，16套液體添加系統(tǒng)，混砂系統(tǒng)雙備份；在控制方面配備專有的IFS增產(chǎn)服務(wù)軟件和ACE自動(dòng)化控制軟件，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的自動(dòng)化控制；首次采用3根101.6 mm高壓柔性管匯與壓裂井口相連，降低了超高壓管線內(nèi)的流速，具有更好的適應(yīng)性。哈利伯頓公司在北海服務(wù)超過35 a，完成2 000余次增產(chǎn)作業(yè)，累計(jì)泵注2.04×108 t支撐劑和42.7×104 m3酸，非生產(chǎn)時(shí)間（NPT）控制在0.83%內(nèi)，大幅降低了作業(yè)成本。

1.1.3" 貝克休斯公司壓裂船

貝克休斯公司壓裂船以Blue系列（見圖3）和StimFORCE系列壓裂船為代表。

Blue Tarpon海鰱號(hào)壓裂船聚焦深水大型壓裂，兼顧防砂和酸化作業(yè)，由Elliott Bay Design Group公司設(shè)計(jì)，North American Shipbuilding公司建造，2011年6月服役。該船船長(zhǎng)91.44 m，船寬18.29 m，吃水水深7.3 m，總輸出水功率18 155 kW，最大排量12.72 m3/min，最高工作壓力103 MPa，支撐劑存儲(chǔ)能力（1 249 t）強(qiáng)，可多次完井而不需要補(bǔ)給，是全球壓裂功率最大、支撐劑存儲(chǔ)能力最強(qiáng)的壓裂船。其姊妹壓裂船Blue Dolphin海豚號(hào)作業(yè)能力與Blue Tarpon海鰱號(hào)相當(dāng)，但最高工作壓力為138 MPa，是目前壓力等級(jí)最高的壓裂船［8］。

該系列船的特點(diǎn)主要有：①在壓裂裝置方面，配置了10臺(tái)單機(jī)功率更大的2300型壓裂泵組；②在混砂裝置方面，設(shè)計(jì)3套獨(dú)立混砂系統(tǒng)，混砂排量15.9 m3/min，輸砂速率14 515 kg/min，分別用于高壓泵送、防砂、壓裂和酸化，系統(tǒng)冗余性好；③在集成控制方面，所有壓裂及配套設(shè)備通過EZTread控制軟件控制，同時(shí)通過JobMaster進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)顯示，另外支撐劑和液體添加獨(dú)立式觸屏控制系統(tǒng)，進(jìn)行獨(dú)立觸屏控制；④在支撐劑存儲(chǔ)方面，將存儲(chǔ)空間分為甲板上和甲板下（安裝在艙內(nèi)），甲板上支撐劑存儲(chǔ)量340 t，甲板下存儲(chǔ)量952 t，為了實(shí)現(xiàn)支撐劑在不同存儲(chǔ)空間的倒運(yùn)，配套有氣動(dòng)輸砂裝置，輸砂速率9.5 t/min。

1.2" 國(guó)內(nèi)海洋壓裂船技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)海洋油氣增產(chǎn)作業(yè)主要集中在近海區(qū)域，包括酸化、防砂和小型壓裂作業(yè)，通過將橇裝壓裂裝置直接固定在平臺(tái)、大型駁船或半潛船上，進(jìn)而實(shí)施安全作業(yè)。具備提供海上壓裂防砂服務(wù)的廠商有中海油田服務(wù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱中海油服）、中海油能源發(fā)展股份有限公司（簡(jiǎn)稱海能發(fā)）、中石油海洋公司天津分公司（簡(jiǎn)稱中油海）、中石化勝利油田工程有限公司及中石化上海海洋油氣分公司等。

2010年中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司成功研制出首套海洋2000型酸化壓裂機(jī)組，并在中油海投入使用。該壓裂機(jī)組安裝在駁船上，如圖4所示，配備6臺(tái)2000型壓裂增壓裝置，具有排量12 m3/min的混配能力；同時(shí)配備240 m3酸罐、20 m3砂罐以及地面管匯、配酸橇、儀表橇等輔助設(shè)備，能夠?qū)嵤┌ㄋ毫选⑺峄趦?nèi)的多種增產(chǎn)作業(yè)工藝［9］。

2014年12月，中海油服的海洋石油640增產(chǎn)作業(yè)船正式交付使用（見圖5），主要用于油田酸化壓裂增產(chǎn)作業(yè)［10-12］。該船首次取得中國(guó)船級(jí)社“Well Stimulation”的船級(jí)符號(hào)，采用平面布置結(jié)構(gòu)，具備海上壓裂、酸化及防砂一體化服務(wù)，船長(zhǎng)81.15 m，船寬18.00 m，自持力約30 d，續(xù)航力約11 112 km；配置6臺(tái)2000型壓裂泵組，混砂能力9.6 m3/min，支撐劑存儲(chǔ)量達(dá)120 m3，酸液200 m3。

為解決大型海上壓裂裝備能力不足的難題，國(guó)家工業(yè)和信息化部在海工專項(xiàng)中立項(xiàng)“海洋油氣壓裂作業(yè)系統(tǒng)研制”項(xiàng)目。項(xiàng)目由中石化石油機(jī)械股份有限公司牽頭承擔(dān)，2020年12月完成驗(yàn)收，開發(fā)了國(guó)產(chǎn)壓裂船船型，34臺(tái)（套）設(shè)備圖紙通過CCS認(rèn)證，研制了適應(yīng)海洋工況的關(guān)鍵裝備（見圖6）。

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2023年中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司18 375 kW海洋壓裂船（見圖7）建造項(xiàng)目已正式啟動(dòng)。該船為我國(guó)首臺(tái)（套）大功率壓裂船，船舶與壓裂系統(tǒng)全部采用電力驅(qū)動(dòng)，目前已在建造中，詳細(xì)技術(shù)參數(shù)如表2所示。

2" 我國(guó)海洋壓裂船與國(guó)外的差距

2.1" 缺乏系統(tǒng)化研發(fā)設(shè)計(jì)能力

壓裂船屬于高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的高端裝備。我國(guó)海洋壓裂裝備研發(fā)起步較晚，加之國(guó)外的技術(shù)壟斷與封鎖，只能依靠自主研究、自主探索，進(jìn)展相對(duì)緩慢。壓裂船的設(shè)計(jì)開發(fā)需要考慮基礎(chǔ)材料、船舶設(shè)計(jì)、壓裂工藝、造船工程及電氣控制等，缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)研發(fā)與設(shè)計(jì)能力；同時(shí)與國(guó)外相比，壓裂船缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，既要滿足船舶相關(guān)法規(guī)和規(guī)范，又要遵循海洋石油工程作業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。挪威船級(jí)社規(guī)范中有Well Stimulation Vessel 船級(jí)符號(hào)及相應(yīng)的規(guī)范要求；美國(guó)船級(jí)社有附加船級(jí)符號(hào)WS/WS-TEMP/WS-READY，對(duì)不同的船舶狀態(tài)提出了相應(yīng)的要求。而國(guó)內(nèi)船級(jí)社及主管部門缺乏專門適應(yīng)油田增產(chǎn)壓裂船的規(guī)范或指導(dǎo)性文件，只能通過學(xué)習(xí)、參考借鑒彌補(bǔ)短板［13］。

2.2" 缺乏大型壓裂船開發(fā)與配套經(jīng)驗(yàn)

國(guó)外已完成30多艘壓裂船的開發(fā)，按照各自海域進(jìn)行訂制化開發(fā)以適應(yīng)不同海域壓裂增產(chǎn)的需求，形成了完善的壓裂、混砂、管匯、干添、液添、供配酸裝備配套能力與開發(fā)能力。相比較而言，我國(guó)借鑒陸地壓裂裝備及配套應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，建造了1艘增產(chǎn)作業(yè)船，應(yīng)用效果未達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，所有開發(fā)及配套的經(jīng)驗(yàn)積累嚴(yán)重缺乏。截至目前，尚無(wú)集成式壓裂船其他研發(fā)與配套能力。除模塊化壓裂裝置具備一定研發(fā)基礎(chǔ)外，還需要進(jìn)一步做好其他裝備配套技術(shù)研究。

2.3" 關(guān)鍵部件尚處于初級(jí)階段

海洋壓裂環(huán)境惡劣、可靠性要求高，尤其是深水工況波浪、橫風(fēng)作用下，壓裂作業(yè)船長(zhǎng)期處于搖擺狀態(tài)。一方面壓裂設(shè)備及結(jié)構(gòu)存在潛在疲勞風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)設(shè)備聯(lián)合振動(dòng)，加速疲勞進(jìn)程，開發(fā)的壓裂、混砂裝置尚處于初級(jí)階段；另一方面，國(guó)產(chǎn)103 MPa柔性高壓管匯及配套滾筒、變頻控制系統(tǒng)、快速脫離裝置等關(guān)鍵核心單元還處于理論研究與型式試驗(yàn)驗(yàn)證階段，距離海洋應(yīng)用還有一定差距［14-16］。

2.4" 壓裂自動(dòng)化集成控制研究工作薄弱

海洋壓裂自動(dòng)化集成控制水平與壓裂效率和成本強(qiáng)相關(guān)，也事關(guān)作業(yè)者的施工安全及勞動(dòng)強(qiáng)度。哈利伯頓ACE控制系統(tǒng)、貝克休斯EZTread控制系統(tǒng)及配套的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)λ袎毫咽┕?shí)現(xiàn)集成化控制，提高了作業(yè)效率。國(guó)內(nèi)目前控制系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了主壓泵控制單元的集成控制，混砂、配液、化學(xué)品添加、支撐劑添加的自動(dòng)化控制還處于陸地使用推廣階段。海上壓裂系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜、可靠性要求較高，要掌握這些技術(shù)還需要花費(fèi)數(shù)年進(jìn)行探索、研究和實(shí)踐，之后才能使其優(yōu)化完善。

2.5" 嚴(yán)重缺乏試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施和條件

壓裂裝備從陸地走向海洋，在多層面系統(tǒng)裝備的布置與連接、海洋作業(yè)工藝流程可行性、船艙空間內(nèi)設(shè)備可維護(hù)性、作業(yè)系統(tǒng)噪聲與振動(dòng)控制、海洋施工安全與環(huán)保等方面缺乏有效試驗(yàn)設(shè)施與評(píng)估規(guī)范。由于資金和人力等方面投入不足，海洋大型壓裂試驗(yàn)裝置與檢測(cè)方法基本處于空白，在產(chǎn)品完成研制后無(wú)法模擬海洋工況進(jìn)行實(shí)質(zhì)性試驗(yàn)，只能借鑒其他領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)或加大安全系數(shù)來(lái)保障設(shè)備可靠性，造成設(shè)備超質(zhì)量、功能冗余多、海洋適應(yīng)性不高等問題。

3" 我國(guó)海洋油氣壓裂船發(fā)展展望

3.1" 逐漸向高度集成化發(fā)展

海洋壓裂增產(chǎn)追求極限的高效率作業(yè)，要求壓裂船能連續(xù)處理多個(gè)儲(chǔ)層，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成常規(guī)作業(yè)幾周的作業(yè)工作量，支撐劑、化學(xué)添加品、酸液的存儲(chǔ)能力逐漸增大，在船體空間受限的條件下，集成化程度要求越來(lái)越高。船舶與壓裂動(dòng)力融合技術(shù)、海水壓裂液在線混配技術(shù)、多層位支撐劑存儲(chǔ)技術(shù)、高濃縮化學(xué)添加兌稀技術(shù)等能大幅減少裝備及輔助儲(chǔ)罐的數(shù)量，提高壓裂作業(yè)系統(tǒng)的集成化水平。

3.2" 自動(dòng)化和智能化發(fā)展是必由之路

由于大型壓裂及裝備技術(shù)陸地領(lǐng)先于海洋，陸地壓裂裝備“一鍵式”低壓供液系統(tǒng)、混砂裝置遠(yuǎn)程控制、壓裂數(shù)字孿生系統(tǒng)等已逐步推向市場(chǎng)，取得了良好的應(yīng)用效果［17-18］。但從省人、省力、省心等方面考慮，海洋壓裂需求更加迫切，因此自動(dòng)化和智能化成為海洋壓裂裝備發(fā)展的必由之路；同時(shí)壓裂設(shè)計(jì)智能優(yōu)化、施工過程工況診斷與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與植入，將進(jìn)一步提高壓裂裝備的智能化水平。目前國(guó)內(nèi)外各服務(wù)及裝備企業(yè)都在積極推進(jìn)智能化技術(shù)的發(fā)展［18-22］。

3.3" 電動(dòng)化及綠色環(huán)保發(fā)展是大勢(shì)所趨

國(guó)內(nèi)外已有海洋壓裂船都以柴驅(qū)壓裂裝備為主，雖然在混砂、配液等裝備方面實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化，但主體壓裂設(shè)備的電動(dòng)化還未突破。從壓裂裝備行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，特別是國(guó)家在海洋環(huán)保和綠色發(fā)展方面出臺(tái)的系列政策，電動(dòng)化、綠色環(huán)保的發(fā)展是大勢(shì)所趨，這樣能夠有效地解決現(xiàn)有柴驅(qū)壓裂裝備動(dòng)力消耗、振動(dòng)噪聲、固廢排放等方面對(duì)環(huán)境保護(hù)帶來(lái)的諸多挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)已有企業(yè)在開發(fā)全電動(dòng)壓裂船、壓裂液返排處理系統(tǒng)及與海洋水處理系統(tǒng)相關(guān)裝備研發(fā)方面處于技術(shù)領(lǐng)先地位。

3.4" 大功率、國(guó)產(chǎn)化發(fā)展將不斷加快

基于壓裂裝置電動(dòng)化的發(fā)展，壓裂裝備的功率將不再受傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)箱的功率限制，單機(jī)大功率帶來(lái)的有益效果是一方面將大幅減少主壓裝備的占地面積，另一方面至少減少40%以上的泵配等易損件消耗及檢泵時(shí)間。可以預(yù)測(cè)未來(lái)海洋壓裂配套裝備的單機(jī)輸出功率應(yīng)不小于3 675 kW，同時(shí)帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)化大功率電機(jī)、變頻控制系統(tǒng)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心部件的自主可控。

4" 發(fā)展建議

4.1" 加大首臺(tái)（套）重大裝備支持力度

建議國(guó)家層面加大首臺(tái)（套）海洋高端油氣壓裂船的科研立項(xiàng)支持力度，設(shè)立專項(xiàng)資金進(jìn)行滾動(dòng)支持；鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)采用“揭榜掛帥”的組織形式攻關(guān)相關(guān)課題及關(guān)鍵技術(shù)，形成“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化的創(chuàng)新研發(fā)體系；利用好工信部首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制政策，利用財(cái)政資金杠桿作用，激發(fā)保險(xiǎn)功能，降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)財(cái)政資金扶持效應(yīng)的放大效益。

4.2" 加強(qiáng)基礎(chǔ)研究及配套試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)

進(jìn)一步加強(qiáng)超高壓材料、金屬及非金屬密封件、振動(dòng)噪聲控制、電磁干擾、設(shè)計(jì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)共性技術(shù)研究，為壓裂裝備系統(tǒng)的集成提供基礎(chǔ)支撐；加快模擬海洋工況試驗(yàn)平臺(tái)、砂液耦合混合系統(tǒng)以及壓裂船裝備海試平臺(tái)的能力建設(shè)，為裝備系統(tǒng)集成提供硬件支撐。

4.3" 注重多專業(yè)協(xié)同，攻關(guān)一批關(guān)鍵技術(shù)

應(yīng)加大協(xié)同攻關(guān)力度，以行業(yè)頭部企業(yè)為龍頭，聚集一批材料、密封、電氣、控制方面的專業(yè)廠商與專家團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)攻關(guān)海洋用大功率電機(jī)、高可靠變頻器、超高壓柔性管匯等關(guān)鍵技術(shù)，提升海洋壓裂裝備國(guó)產(chǎn)化水平。

4.4" 強(qiáng)化國(guó)際合作交流，吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

充分利用好各大油服公司資源，大力開展多種形式的國(guó)際合作與交流；也可采用合資合作、技術(shù)引進(jìn)等方式。在合作中向國(guó)外先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)，同時(shí)引進(jìn)和培養(yǎng)一批具備國(guó)際化視野的創(chuàng)新型科研人才，帶動(dòng)我國(guó)海洋壓裂船的技術(shù)進(jìn)步。

5" 結(jié)" 束" 語(yǔ)

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外海洋壓裂船技術(shù)現(xiàn)狀分析，找出我國(guó)海洋壓裂船在設(shè)計(jì)研發(fā)、裝備及關(guān)鍵件配套、試驗(yàn)基礎(chǔ)條件、整體集成控制等方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)存在的差距，識(shí)別了海洋壓裂裝備的發(fā)展趨勢(shì)并提出建議。目前，國(guó)產(chǎn)大功率海洋壓裂船建造已經(jīng)啟動(dòng)，相信在不久的將來(lái)，在海洋低滲油氣壓裂的主戰(zhàn)場(chǎng)，也有我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的完全國(guó)產(chǎn)化的海洋壓裂船的身影。

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王云海，高級(jí)工程師，生于1987年，2011年畢業(yè)于西南石油大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)，現(xiàn)為在職博士研究生，從事壓裂裝備設(shè)計(jì)與研發(fā)工作。地址：（434024）湖北省荊州市。電話：（0716）8429475。email：wangyunhai.oset @sinopec.com

2023-11-19

王剛慶