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摘要：当前很多国家都将开发油气资源领域扩展到海洋，更成为挖掘油气资源重要方式。我国也将开发海洋油气资源作为提升国家经济实力的重要战略，因而需要从多方面分析海洋工程装备关键和支撑技术，壮大海洋工程装备制造业的同时提升其竞争力和创新能力，提高海洋工程石油资源开发效率，实现促进经济增长作用。对此，本文则从多方面分析海洋工程装备关键与支撑技术，望给予相关工作人员提供参考。
关键词：海洋工程装备；关键技术；支撑技术
20世纪70年代，世界爆发了一场石油危机，以至于世界各国越来越重视能源战略。除了传统的积极发展可替代能源外，更需要运用现代化高科技开发深油田。但不得不指出，当前陆地和近海油气资源逐渐减少，甚至有枯竭现象，世界各国在日益增长的全球能源需求背景下将开发油气资源重点转向国内深海油田，由此则凸显海洋工程装备关键和支撑技术重要性，从而更好地提升海洋工程装备制造竞争力和创新能力，推动海洋工程实现跨越式发展。
1海洋工程装备关键技术
1.1半潜式钻井平台
半潜式钻井平台是海洋工程开发石油常见方式，由工作平台、立柱、浮体三大部分组成，其中工作平台为用于布置钻井器材、钻井设备、安全救生、直升式平台、起吊设备、导航通讯等上部结构，立柱则应用于连接浮体和工作平台，更能对工作平台起着良好的支撑作用。浮体即提供钻井平台大部分浮力。可变荷载是半潜式钻井平台最为显著的特点，可以借助该指标对钻井平台性能进行衡量，因而在设计当中需要运用高强度钢和不断增加可变荷载，提升钻井深度。与此同时半潜式钻井平台立于波涛汹涌的海洋环境中有较强的抗风暴能力和稳定性，运用动力定位系统可体现该平台在开展深水作业时的优越性，然而动力纯动力定位会消耗大量能源，必然会增加装机总功率。在发展监测报警、动力定位、新钻井设备、通讯、电力设备等各项功能的同时也能显著提高钻井作业安全性、智能化以及自动化。
1.2钻井船
钻井船是应用于海上钻井的船型浮式装置，以单船为主要结构，时而也在双船体式结构。一般钻井船的钻井设置在船体中央位置，分为自航和非自航钻井驳船两种类型。此类船只在所有钻井装置当中有着良好的机动性，可灵活移动和适应20~5000m深度的水范围，十分适用于超深水钻井和深水钻井作业。与半潜式钻井平台相比，钻井船更侧重于超水深作业，同样配备了安全、可靠、先进的钻井设备，例如常见的电控制系统、大功率绞车、顶部驱动装置以及大功率泥浆泵等，其中钻井船更倾向于运用高精度动力定位系统和双钻井系统等。
1.3张力腿平台
张力腿平台是典型的深水顺应式平台，十分适用于150~2000m左右水深海域，通过张力腱将浮式半潜平台结构紧紧地稳定于海底。该平台由张力腿、平台上体、悬链式立管、上部设施组块、浮体、锚桩等基础结构组成，其中船体浮力会使张力腿处于良好的张紧状态，使张力腿平台始终保持垂直方向稳定。每条张力腿由2~4根张力筋腱组成，不会受表面波浪力较大的影响，上端也紧紧固定在平台立体上，而张力腿下端则紧紧地和海底锚桩相连接。采油井则位于张力腿平台本体中部，由于该平台支持油干树系统，生产立管上部和下部均借助采油井分别与生产设备和海底油井相连接。
1.4自升式转井平台
自升式转井平台属于移动平台，具有造价低廉、钻井作业效率高且稳定等显著优点，缺点则在于因桩腿长度极其有限而影响工作水深。一般会在钻井平台悬臂梁上设置钻机，可以灵活到延伸到外面开展打井作业。船体也会决定可变荷载大小以及钻井平台的舱室、拖航浮力、甲板容量等。自升式钻井平台显著特点即桩腿，占据多数的为三条腿，正是因为桩腿长度而决定钻井工作水深，当水深超过50m时可会运用桁架式，桩腿也不可避免会受到钻机作业负荷影响。自升式钻井平台是近海石油勘测自主研究设计的钻井平台，其主要技术集中于桩腿高强度钢应用、悬臂梁优化设计、建造技术、升降系统等。
2海洋工程装备支撑技术
2.1动力定位系统
当前海洋工程装备支撑技术之一为动力定位系统，是目前水下打捞、深潜水作业支持、海底工程作业、海洋资源调查、水下工程作业、海洋工程管揽铺设、海洋工程起重、海底综合检测等海洋工程作业重要方式。动力定位系统主要由电源、控制、测量、推进系统等各个部分组成，具有转向点跟踪、目标定位、变换回转中心、ROV自动跟踪、自动搜寻最佳船首位置、平行移动以及自动航行等功能。一般动力定位系统关键技术集中可靠性、安全性、国产化执行机构以及对控制系统设计与自主研制开发等。
2.2深水锚系泊系统
所谓深水即水深位于500~1500m之间的水域，达到1500m以上则为超深水域。我国南中国海油气资源勘测开发最大水深在3000m以上，平均水深则在1200m以上。锚系泊系统是常规水深常用的海上定位方式，一般分为刚性和柔性两种方式，其中刚性为张紧式系泊系统，而柔性则为悬链线系泊系统，也常常应用于作业水深为1000m以内的深海作业。这两种系统定位复位力分别为借助靠锚泊缆重量产生和轴向弹性产生，可以代替传统钢缆用于系泊系统当中，最大限度提高工作效率。
3结语
总之，当前世界经济发展水平较高的国家都将海洋工程作为提升国家综合实力必然途径，以至于海洋工程有着良好的市场前景。正因如此，需要从深层次角度自主研发海洋工程装备，在科学发展观引领下引进消化和吸收以及创新等不同方式，提高海洋工程装备质量。很多国家均在创新性技术背景下均设计出接近国际先进发展水平和具备自主知识产权的钻井平台、大型FPSO、张力腿平台、深水海洋工程作业船和辅助船等，进一步提高国家海洋工程装备水平，缩短与世界发达国家差距，推动海洋工程快速稳定发展。
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