深水钻井船开发

成果拥有单位：哈尔滨工程大学

成果简介：

随着目前世界能源问题的日益加剧，向人类尚未涉足的深海区域进行能源开发已成为解决能源问题必由之路。我国南海拥有丰富的油气资源，但由于我国没有自主开发的深水钻井装备，目前只能租借国外的设备进行开发。由于国际市场上深水钻井设备供不应求，租金十分昂贵，这已成为制约我国南海油气开发的重要因素。截至该项目开始时，我国尚没有进行深水钻井船开发的经验。该项目的完成填补了我国在该领域的研究空白。

该项目为校企合作项目，开展项目的基本指导方针是采用以吸收消化国外的成熟设计方法和经验为基础，以海外教授及其专家团队为指导，以我国青年科研人员为主要研发力量进行钻井船开发。在项目进行的过程中，为了更方便地推进调研和开发进行先后派出六名青年技术骨干到国外与海外教授协同工作，并聘请目前国际上该领域的知名专家进行技术交流和工作指导。课题组按照ABS、API、DNV等国际公认的海洋工程规范要求针对我国南海的海况特点对1500米作业水深的钻井船进行了初步设计和分析，其研究内容涵盖了设备匹配与选型、船型设计、静水力特性分析、完整稳性和破舱稳性分析、结构强度分析、立管系统设计与分析、锚泊定位系统总体运动性能分析、结构防腐方案设计、钻完井及其他专业设备配置方案、压载及舱底水系统设计、电力负荷及配电方案设计等涉及钻井船设计的全部内容，共形成研究报告15本，设计图纸117份。先后攻克了总体布置与设计、立管系统的设计与分析以及锚泊系统的设计与分析等技术难点。该项目主要采用了目前世界上最先进的第六代钻井船的设计理念和方法进行开发，在定位系统选择上采用锚泊定位方式，但同时也预留了动力定位系统的布置，并开展了动力定位系统的研究，为今后的进一步升级打下基础。该钻井船的主要技术指标为：设计作业水深1500米，最大钻井深度10000米，可变钻井载荷12075吨，设计航速12节；设计环境条件为：风速51.5米/秒，波高22米，流速：3.6节；正常作业环境条件为： 风速18米/秒，波高5米，流速1.5节；最大作业条件为：有义波高6.1米，峰值周期8-16秒，10分钟最大平均风速27米/秒。该钻井船的技术指标在国内外的同级别产品中处于领先水平。

在该项目的研究过程中共形成软件著作权登记2项，申请发明专利1项（审批中），发表学术论文23篇，培养研究生16名。2011年获得黑龙江省科技进步三等奖。

目前大连船舶工程技术研究中心有限公司已应用该项目的研究成果，取得利润共计1000万元，节资总额达4000万元；黑龙江水运规划设计院应用该项目的研究成果获得利润共计600万元，节资3200万元。另外，渤海船舶重工集团有限公司、中远船务工程集团有限公司以及中集海洋工程研究院有限公司均已表示在未来的生产计划中优先采用该项目的研究成果进行深水钻井船的设计和建造。