中海油田服务股份有限公司钻井事业部 天津 300450
摘要：随着我国经济的不断发展，资源的利用率也得到了极大幅度的提高，海洋石油也随之得到了极大的发展，海洋石油的需求量也随之增加，且海洋石油钻井机械设备是进行海洋石油开采环节中必不可少的部分，然而因为海洋资源的开发具有一定难度，所以相应对钻井机械设备的要求标准也更加高。本文对我国海洋石油钻井的相关机械进行了研究，并就其运用的工具及现代技术进行了分析，期望能为海洋石油事业的发展提供一些参考。
关键词：海洋石油；钻井机械
工具从20世纪40年代直至目前，我国海洋石油钻井的技术日益完善，在制造与实际应用上都可成为首屈一指的大国，我国的总体技术也逐渐达到世界的领先水平。据目前发展趋势观测，我国的海洋石油钻井有着一片十分广阔的发展空间，海洋石油钻井技术会有更进一步的发展。
一、发展海洋石油技术的重要性
在我国经济持续高速增长的条件下，我国目前的陆地石油开采量难以实现我国油气的供需平衡，所以其他途径的油气开采技术显得尤为重要，如海洋石油钻井技术。海洋石油钻井技术的大力发展与应用能有效缓解油气资源供应不平衡的现状，解决由于石油资源供应不足从而阻碍经济发展的这一矛盾，大力推进我国经济发展。其次，海洋石油钻井技术的发展与应用是实现我国经济可持续发展目标的一个重要保障。海洋石油钻井技术的开发与应用极大的提高了我国油气资源的占有量，有效促进了我国国内油气勘探与开发的发展进程，海洋石油钻井技术向海外进行拓展，使国内外市场得到更充分的利用，从而保证石油能够安全稳定的使用。同时我国能源短缺的这一难题可以通过海洋石油钻井技术的开发、使用、创新以及发展进行弥补，充分开发我国的油气能源，促进我国能源的稳定发展。
二、我国海洋石油钻井机械设备发展现状
1.制造技术更加成熟
海洋石油工程是我国立足海上地位的关键举措。在现阶段我国已经初步具备了相对成熟的海洋石油开发技术，具有国家内外的船体、平台建设经验，在海洋平台开采领域已经进入了世界先进行列。
2.相关配套设备运行稳定
海洋石油钻井相关配套机械设备与陆地石油开采所需使用的机械设备几乎相同，但是对开采海洋石油的机械设备的安全稳定性要求更加严格。我国拥有着相对成熟的钻井泵技术、井控制设备与电驱动技术，足够在深度7000米以内的海域展开海洋石油的开发作业。
3.对深度海域的油气设备开展新研究
我国对于海洋石油资源的开采主要针对200米以内的海域进行开采，现阶段下还不曾具备500米海域开采作业。伴随着我国相关海洋石油开采技术的增长，对深度海域的石油资源进行开发已达到了我国石油开采的重要的地位。因为相对较浅的海域其资源非常有限，不能满足我国日益增长的能源需求，所以对于海洋资源的开发逐渐发展到深度海域中，除此之外，伴随着我国对钻井技术的不断研究，在深水领域的钻井技术已可以成功攻破恶劣的作业环境。
三、海洋石油钻井工具技术介绍
1.水下装置与升沉补偿
（1）水下装置。海洋石油作业中水下装置是非常关键的，水下装置在实际运行过程中需要和海水实现隔绝，从而避免海水对作业产生影响，提升钻井平台的稳定性。一般来讲，水下装置的主要组成部分可以划分成导向装置、隔水装置等，其中导向设备主要负责对设备进行导向，提升其稳固性；套管头可以进一步保证相关设备的稳定，隔水装置主要作用是实现对海水的阻隔。（2）升沉补偿。所谓升沉补偿主要指的是下面两种方式：第一种是将钻杆和补偿设备实施组合；另外一种是运用具有伸缩性能的钻杆，并在其中融入补偿设备。
2.钻井的平台结构与特点
（1）固定式的钻井平台。所谓钻井平台指的是为了实现采油作业，人工制造的位于海洋底部的人造建筑物，其主要作用是实现相关设备的存储。（2）移动式的钻井平台。目前，在海洋石油钻井机械设备中，钻井平台主要有三种类型：即坐地式、自升式以及半潜式。坐地式平台指的是可以实现全面固定，同时可以水平进行移动，但是不能进行高低调节，其作业面积受到一定的制约；自升式平台具备更加优秀的环境适应性能，可以在不同类型的海域进行作业，但是无法再深海使用；半潜式平台具备更好的稳定性，但是其结构复杂，一旦完成就几乎无法进行移动，成本较高。
四、现代化的海洋石油钻井技术
1.井下的闭环钻井相关技术
该技术属于在面向自动化和智能化的钻探工程学发展中出现的综合系统技术。钻井和地面测量，包括信息收集和计算、数据整合、自动化地面操作和井下自动化等，将数据转换成一些有用的参数，以引导工程操作。为了实现自动化操作，可以使用智能井下建设工具进行作业。
2.井下的动态信息处理相关技术
通过微电子和传感器检测技术的开发，出现了钻井动态的传感元件、高速的信息检测与处理系统等。这些信息的动态传感和检测技术可以使用实时获取来获得信息。经过对目标的分析和处理，结果将上传到控制中心以确保井下工程动态信息的有效把握，有助于实现高质量的井下作业。
3.容错能力技术的具体应用
在开展海洋钻井作业时，可能会遭受外界方方面面的干扰，将会导致作业数据库存在安全威胁。使容错能力技术得到全面应用，可以有效降低安全问题的发生。自动化容错技术的应用具有非常重要的作用。其中，关键作用使通过使用相应的计算机技术，能够找出存在的工作疏漏，能够做到对单点作业故障问题尽量避免，这样可以对作业数据进行有效存储，并且进行相应地备份，以此使作业数据更加安全、更值得信任，减少外界环境的干扰。
4.提升自主”设计技术
我国争取在海洋资源的开发过程中实现自主探测，并且在与国外国家合作的过程中或在平台搭建的环节中由我们国家自主设计，或者与其他国家开展少部分的合作交流。可以在设备设计环节中，应用到“请进来，走出去”的方针政策，就是指在机械设备研究设计的过程中请国外具备先进经验的专家技术人员进行设计工作，或者派遣国内优秀的技术人员去国外学习先进技术经验。在设备制造中需多选择具备一定实力的造船基地开展工作，例如国内地域中的大连造船厂、上海造船厂等，创建优秀的平台建设基地；面对我国无法供给的器材、高标准的钢材结构，可采用相关进口型设备；在搭建新型的钻井平台时，要将起点放高，多应用先进科学技术。
5.动态扩展技术的具体应用
对于自动化动态扩展技术的来说，自动化系统的存储空间是它的主要应用对象。在这项技术的帮助下，可以使自动化系统的存储空间得到很大改善，使其性能不断得到提升。在此期间，应该对以下问题加以重视：技术工作人员需要熟悉整个操作流程，能够对自动化系统结构逐步进行完善，此外，还需要采取适当的存储模式，这样才能够最大限度的实现自动化系统的有效控制和调整。
结语
综上所述，近些年，我国海洋石油事业取得了非常大的成就，这极大的土洞了海洋石油钻井机械以及工具的发展，对于钻井机械以及工具的性能也提出了更好的要求。所以必须加强我国海洋机械设备的自主研制技术能力，只有采取这样的方式才可使得我国在国际石油市场占据优势地位。
参考文献：
[1]王晓东.海洋石油钻井机械及工具的现代技术观察[J].化工管理，2017（16）：168.
[2]陈海峰.海洋石油钻井完井机械及工具的国产化发展[J].化工管理，2017（8）.