时间：2023-03-20 16:12:47
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇海洋石油工程论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
H型钢在海洋石油工程中主要用于海洋石油平台结构制造中，作为搭建海洋石油平台结构的主要材料。海洋石油平台H型钢全部采用切割后焊接的方式连接，而不采用螺栓连接。对成品H型钢需要进行切割、焊接。在H型钢的一个腹板、两个翼板的三个面切割直线、斜线、曲线、圆弧、过焊孔、坡口等。切割后的H型钢重新组装，以制造不同规模、不同功能、不同尺寸的海洋石油平台。
2机器人在H型钢切割中的应用
结合海洋石油工程中H型钢切割的特点和难点，我们与日本大东精机株式会社合作，引进了基于6轴线的安川机器人，同时配备一个3轴火焰割嘴(用于切割过焊孔)的切割设备CR-4816。该切割系统包括等离子和火焰两套切割系统，采用CNC控制，实现定长切割、自动传输上料、自动识别定位、自动切割和自动下料等功能。采用接触探测的方式能够精确的获取H型钢本身的制造误差。测量探针安装在等离子割嘴的外侧，切割前，探针自动伸出检测，在实际切割中进行误差补偿，以避免割嘴碰撞型钢，检测后自动收回。在不启动等离子的情况下进行实际路径模拟，确保切割准确无误，解决了H型钢本身的质量精度问题对切割产生的不利影响。采用美国Hypertherm等离子电源，型号为HPR260Specifications，用于切割翼板。等离子割嘴直径约50mm，在切割过焊孔时，割嘴中心至翼板的距离约25mm，会有约25mm的腹板根留在翼板上，不能被切除掉，这会影响后续型钢组对焊接。为了解决这个难题，在等离子切割系统的外部增加一套3轴火焰割嘴对过焊孔及腹板进行切割。火焰割嘴直径仅为12mm，同时在系统程序中，对火焰割嘴在切割过焊孔时的角度进行一定程度的倾斜调整，能够较好地控制腹板在翼板上的留根量，基本在(2～5)mm之间，可以满足施工要求。在长度精度控制上采用双边夹持滚轮及侧长圆盘，确保H型钢在输送过程中不会发生打滑现象，使长度精度能够保证，进而保证了最终切割精度±1mm，确保了后续组对焊接的顺利进行。H型钢相交后的口型结构复杂，在对其进行切割时，切割程序的设计尤为关键，路径的行程规划对切割是否可行、高效至关重要。以等高H型钢正交口型为例，我们选择先进行两侧翼板切割，再进行腹板及过焊孔切割。按所标示的顺序进行，1～4步骤采取等离子切割方式，5～6步骤采取火焰切割方式。机器人切割H型钢存在的问题:由于采用等离子切割与火焰切割结合的方式，在切割过程中存在不连续性，在一定程度上影响了工作效率，同时在切割质量上，火焰割嘴差于等离子割嘴，增加了二次处理的工作。
3结束语
主要是对服务合同的签订前审批流程、商务谈判、技术澄清、服务合同变更及索赔等程序性文件的管理，及对服务合同条款规定、合同印章使用、合同评审制度等管理内容。
二、海洋石油工程项目服务采购管理中存在问题
1.理论指导相对缺乏相对于工程建设质量方面有质量管理体系、进度方面有传统进度计划、费用方面有全面的概算预算管理，海洋石油工程的服务采购管理缺乏比较完善的体系和理论支持。海洋石油工程项目的服务采购管理还处于萌芽阶段，仅仅是意识到服务采购管理的必要性和优点，而服务采购管理的有关理论却相对较少，项目服务采购管理的理论指导大大落后于行业发展速度。
2.管理方法陈旧落后海洋石油工程项目服务采购现阶段的主要方法有：
（1）项目服务采购计划控制方法
此方法基本沿用企业服务采购运作方法，根据项目的进展和需求，制定服务采购计划。根据项目各种因素的变化和计划的执行情况，调整计划内容采用此种方法进行服务采购，未考虑项目的生命周期和具体需求，精度低、预见性差，对关键设备和物资的采购无保障措施。
（2）项目服务采购质量控制方法
对于项目服务质量实施情况的监督和管理。企业采购背景的前提下，项目服务采购的质量控制也仅仅限于项目交收后的检验。项目服务采购的人员仍保持着企业采购的需求方心态和作风。在质量控制方面，基本属于事后控制。未考虑项目服务采购需求受到项目生命周期的限制。海洋石油工程项目服务采购管理方法和控制手段较为落后。对项目服务采购的供应商或承包商的管理仍沿用企业供应商或承包商的传统管理模式，项目服务采购计划还仅仅是简单的费用及工期安排，对服务采购合同的管理基本停留在文档管理的初级阶段。在项目服务采购的过程中，并没有运用和实施战略分析、动态跟踪、过程控制、系统管理等方面的工具和方法。
3.项目缺乏统筹兼顾
关键要:海洋石油工程；作业危险评估法；安全；风险管理本文主要从风险管理为切入点，结合海洋工程企业中的项目为依托，对项目在施工过程中的风险进行分析并提出风险规避方法从而有效的避免风险的发生。
一、海洋工程项目风险的识别
（一）工程项目风险的定义及特点
海洋工程项目风险则是指在项目的策划、设计、建造、安装、调试以及后期投入使用各个阶段可能面对的损失。项目的风险在任何项目的任何过程中都会存在。如果不能有效的对项目的风险进行控制，可能会造成项目在实施的过程中出现失控现象，从而导致延长工期、增加成本、甚至项目失败影响企业声誉。任何海洋工程项目都有一次性、独特性和创新性的特点，项目风险也具有随机性、相对可预测性、渐进性、阶段性、突发性等特点。
（二）工程项目风险的分类
根据海洋石油项目的整体特点，基本可以分为可控风险和不可控风险两大类。可控风险指的是以人的主观能力可以控制住的风险，这些风险都可以有效的避免或者可以提前采取一定的措施进行预防，比如施工风险、安全风险、技术风险等等；不可控风险指的是客观存在的，不以人的意志为转移的风险，一般不能有效的规避或者采取预防的措施，例如政治风险、经济风险、自然灾害等等。
（三）海洋工程项目风险的识别
海洋工程的项目与传统的土建项目有着明显的区别，海洋工程的项目交叉作业多、涉及专业多、作业环境复杂、参与人员及设备较多等特点，那么在项目的运行过程中，如何对风险进行有效的控制，首先要对项目的风险进行识别，分析出属于哪类风险，这就要求首先做好风险的识别。以海上组块的安装为例，根据海上安装的施工方案，将该组块的海上安装过程分为“作业船就位、抛锚”、“组块挂扣”、“固定切割”、“组块起吊”、“组块就位”及“组块固定”这几个过程，通过对每个过程中参与作业的设备、人员及外部环境的研究，识别出了每个过程中的安全风险因素。如作业船就位、抛锚过程，参与的机具船舶有：发电机、绞车、锚机、通讯设备、两条辅助船舶及相关设施。参与人员有：作业船及辅助船船员、定位人员、指挥员。因此这个过程中可能的风险有：发电机及绞车故障、通讯设备故障、人员误操作、未按方案布锚、走锚等风险。同理可以得到其他几个作业过程的风险因素。因此有效的识别风险，是为了风险评估、风险应对和风险监控提供强有力的基础。
二、海洋工程项目风险的评估
在项目风险识别之后马上要对项目的风险进行评估，对项目所有的不确定的风险因素进行全面的分析识别后进行综合评价，区分出可控风险和不可控风险。如果有必要需要建立风险模型，通过专家分析进行风险评估并制定有效的方法进行应对。
（一）项目风险的评估的方法
项目的评估方法有很多种，例如作业危险评估法、期望值法、事故树分析法、敏感性分析法、模糊数学法等，而海洋工程项目中一般采用的评估方法是作业危险评估法（LEC法）。
（二）海洋项目风险评估
以海上平台安装为例，在海上平台的安装过程中，相关人员识别出在施工的过程中存在某种突发安全风险后，应该立即组织专家组对该风险进行评估，通过对“事故的不可预测性”、“措施的无效状态”、“人员暴露在危险环境下的频度”、“事故可能损失后果”的等等各个方面进行有效的评估，得到了风险因素的危险程度值及危险等级，为下一步风险的应对提供基础。
三、海洋工程项目风险的应对
（一）海洋工程项目风险的应对的方法
在风险评估完成后，为了保证项目的顺利进行，就需要专家组提出应对风险的措施和方法，应对风险的方式多种多样，但笼统的归纳后有以下两种：1、控制方法，及发现风险后提出有效的手段进行控制从而降低风险，主要以风险回避、风险遏制和风险转移等手段。一般情况下对于海洋工程中的可控风险，一般都会采用这种手段进行控制。2、利用财务手段。在海洋工程领域，大多数情况下业主都会要求分包商进行购买海事保险的方式进行风险分摊，尤其是在重大设备设施的运输、吊装等作业行为前，都需购买保险釆用财务的手段将项目风险进行转嫁。
（二）海洋工程项目风险的应对的原则
1、风险应对有针对性原则。在项目进行中，所采取的每一项措施都必须有针对性，否则势必会浪费企业资源。2、风险应对可操作原则。在发现风险后在经过专家组的论证后制定的每一项应对措施中都必须可操作性，不应仅仅停留在纸面上，否则对防范风险没有任何意义。3、风险应对最大执行力原则。在经过专家组的论证后制定的每一项应对措施后，应引起项目经理的足够重视，从项目高层着手保证这些控制措施发挥其应有的效用。4、风险应对全面原则。一般海洋工程项目的风险具有多样性，复杂化等特点，必须全面的指定有效的措施，需要采取多样的方法从不同角度对其予以全面控制。5、风险应对措施与经济成本相协调原则。在选择风险控制措施时，在相同效果的前提下采取成本较低方案。6、风险应对能力导向原则。控制安全风险时，主要以预防为主，在能力范围内可消除的必须进行处理，无法消除的最大化的削弱风险。
四、海洋工程项目风险的监控
（一）项目风险监控的概念
项目风险的监控是在对项目风险管理指定相关措施后对风险管理过程中的监视和控制。
（二）项目风险监控的目标
在项目风险监控措施的实施的过程中，都应该达到一些目标，这些目标包括：及早识别是否还有新的风险，避免已经发现的风险发生、减少风险发生后带来的损失、总结经验教训在本文中项目风险监控虽然处于项目风险管理的最末端，但是风险监控是贯穿于项目整个过程中的，因此建立一套可行的项目风险监控系统是必不可少的措施，也是风险监控的关键所在。
本文在综合考虑海洋石油工程项目特点及各类分析方法适应性的基础上，对组块的海上吊装安装过程进行风险管理研究，依此建立了风险源及风险识别、评估表，并基于尽早的识别风险，尽可能避免项目进行中事故的发生以及降低项目风险发生以后所产生的不利后果的目的，建立了兼具科学性和可操作性的项目安全风险监控系统。海洋工程项目的安全风险管理与对组块海上安装过程的安全风险管理类似，需要对全过程的作业信息进行收集并处理，识别出项目进行过程中的安全风险，并针对性的进行应对，然后评估每个风险因素的危险性及风险等级。若应对后的风险等级仍然较高，那就需要采取整改措施进行整改，若风险等级较低，则代表风险受到控制，可以继续作业。对风险识别、风险评估及风险应对的全过程实施风险监控，确保识别出所有的安全，且风险的应对措施能够被有效的实施，或对应对措施效果不好的风险进行整改。从而保证项目内每个风险因素都能受到有效控制。
作者:王增 孙诗杰 曹德明 单位:海洋石油工程股份有限公司
参考文献
[1]刘洪浩．浅议项目风险管理理论[J]．抚顺市中医院学理论．2011．
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[4]葛治江．国际石油工程EPC总承包项目安全风险因素分析[J]．石油化工建设．2009．
关键词：海洋石油；电气安全；现状与未来；
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-06-00-02
一、海洋石油电气技术的发展概况
（一）石油电气技术的形成与发展。海洋石油工程电气技术的发展是与船舶电气技术密不可分。上个世界初，商船就已经开始应用直流电驱动技术照明了，近半个世纪，商船大都采用十六系统供电。随着电网负载不断增长，为了满足驱动力的需求，电压必须相高压方向发展。到了上个世纪五十年代，随着发电机技术的迅猛发展，各国船舶陆续转向交流系统的使用，并且取得了良好的效果。随着海洋运输业向大型化、高速化和自动化方向发展，其电气化水平不断提高，从六十年代起，自动化技术显著提高，这样严重影响着海洋石油电气工程的发展，使得海洋石油电气工程逐渐向智能化、数字化和网络化方向发展。
（二）海洋石油电气国内外概况。海洋石油的开发分为以下几个步骤：海洋地球物理勘探，海洋地址取芯勘探，油田开发方案设计，打生产油井，石油采集与运输。能够利用到海上钻井平台的步骤是海洋地质取芯和打生产井，平台上装通讯、导航、钻井和安全救援等海上油气勘探开所必须的设备。世界第一座海洋石油钻井平台是1949年建造的。1968年德国与意大利共同建造的半潜式钻井平台就安装有交流-直流电动钻机，在海洋石油技术中处于领先地位，借助船舶自动化技术，石油工程电气技术得到了迅猛发展。我国的石油电气技术发展也很快，所有平台都采用交流-直流电动钻机，海洋开发平台已经采用遥控、遥测、遥讯等集成技术。申述半潜式平台的投入大大提高了我国海洋石油电气化技术水平，是我国逐渐跻身于世界深水领域的先进水平。
二、海洋平台电气施工
海洋平台电气工程操作的第一步是电气施工部分，也是最基础最重要的一部。海洋石油电气的安全可靠性和运行维修方面的问题主要有施工质量的好坏来决定。在电气施工中，电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设这三方面必须予以高度重视，才可以避免失误的产生，以便更好的完成海洋电气平台的施工。
（一）电缆通道的选取。要想确定电缆通道，首先要明确主干电缆的走向，必须远离油管线及热源，比如水蒸气管线、发电机排烟管、电阻器及燃油管线等。电缆也要避免与热管线交叉，或者采取一定的防护措施，保持一定的安全距离。要考虑电缆桥架的分层布置：电力、通信电缆要分层开来敷设，高压电力电缆与低压电力电缆分层开来敷设等等。还有机电需要注意：高压电缆远离起居室；不相关的电力电缆避开通信室；主电源电缆与应急电源电缆的走向不同，要分开敷设；根据不同情况，电缆束外壁-电缆筒或者电缆框的选择也不同，有防水防爆要求时选用电缆筒，其他情况选用电缆框保护即可。
（二）电气设备预设位置的布置。电气设备由室内与室外两部分组成，室内部分由配电室和主控室设备组成，也是电气设备布置时设计的重点部分。为了满足施工标准，又方便操作和维修，一定要合理布置配电盘柜及配电箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管线或者容器存在配电室和主控室周围。此外，也要重点考虑室外危险区内电气设备的布置，不允许布置电气设备也不允许敷设电缆，如果必须要安装，那么所选用的电气设备的防爆等级必须在所在危险区的防爆要求范围之内。
（三）电缆敷设注意事项。敷设电缆时，安装电缆桥架，割焊电缆筒和电缆框，必须要符合电缆的走向。安装电缆桥架时，要求规格、型号要符合施工图纸规范。在割焊电缆筒和电缆框时，不能损伤构造，位置和型号也要合适，为了防水、防爆，不可用电缆框替代电缆筒。在操作舱室顶壁的作业时，特别是电焊、气割舱室顶壁的工作时，如焊接桥架、导线板、电缆筒和电缆框等，必须保护好配电盘、集控台、变压器等已完成安装的设备。要想进行电缆的敷设、电力电缆、主电源电缆、高压电缆与低压电缆的分层敷设，必须保证主电缆通道上所有需要动用电焊、气割的工作都基本完成，且小设备也基本安装完毕。还要区分电力电缆和仪表通信电缆两者接地要求的不同。
三、海洋石油电气系统发展现状
海洋石油电气配电自动化系统是指应用自动化技术，使电网企业能够控制远方，及时观察、协调和控制配电设备系统。配电自动化在我国的发展经过了三个阶段：一、通过开关设备与断路器保护相配合，依靠开关来去除故障。二、通信和和控制系统，是电网自动化发展飞跃的基础，不仅实现了对配电网的远程遥控，还可以通过通讯网络实时呈现配电网的状态参数。三、实现了全网的多功能监控，是真正意义上的配电自动化，集设备管理、地理信息系统、馈线自动化、用户管理、配电运行管理、故障分析等功能于一身。与陆地配电自动化相比，海洋石油电气系统面临更多的技术难题，而且配电自动化技术起步较晚。首先，要想解决跨海供电的问题，为了实现电气联系需要敷设海底电缆，海底电缆分支多，线路较短，配电网在继电保护的上下级配合和故障诊断等方面都有相当的难度。其次，海上空间狭小，海洋石油生产系统的电气设备众多，类型庞杂，各个电气设备之间距离较短，给配电网的管理和参数采集带来了极大的工作量。此外，大部分海洋石油钻井平台都长期工作于海上，依靠系统主电源来支持石油生产，如何有效解决配电自动化的通讯问题，建立安全、稳定的参数采集和通讯网络，也具有一定的难度。所以很多问题给海洋石油电气工程的相关工作带来很大阻碍，急需进行深刻的技术革命，来使海洋石油电气工程相对简单化和高效化。
四、海洋石油电气系统前景展望
伴随着我国智能电网建设的进程的不断深入，电力系统发生了一场深刻的技术革命，智能变电站不断兴建，计算机信息技术、光技术、智能技术融进了电网，对电网各个环节都带来了翻天覆地的变化，电网正在朝着智能、绿色的方向不断发展。对海洋石油电气系统来说，随着光纤通信技术、智能控制技术、遥感和遥测技术、电力系统进行着自动化的变革，更多的新材料和新技术将应用于海洋石油电气系统，用来解决目前面临的跨海供电问题，针对电气设备众多和通讯设备不稳定性等问题也起到很好的改善和提高作用，海洋石油电气系统将更加安全、绿色，配电网的自动化和智能化程度将不断提高。由于海洋石油开采平台电气设备工作的环境恶劣，配电安全就显得十分重要。在越来越倡导数字动画设计有更高要求的当今社会而言，计算机信息技术、光技术、智能技术得到更广泛的关注和投入，结合本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨，研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展的分析，对我国海洋石油电气平台的建设有着高瞻远瞩的意义。
参考文献：
[1]陈亮，冷鸿震，王树达，安晓龙 . 浅谈海洋石油平台防爆电气设计 [J]. 科技信息， 2011（09）
[2]张龙 海洋石油平台电气安全问题探讨[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013（24）
英文名称：Acta Petrolei Sinica
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国石油学会
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：0253-2697
国内刊号：11-2128/TE
邮发代号：2-114
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
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论文关键词：海洋 石油 钻井 现状 发展
论文摘 要：随着海洋石油的大力开发，钻井技术的研究至关重要，本文主要阐述海上钻井发展及现状，我国海上石油钻井装备状况，海洋石油钻井平台技术特点，以及海洋石油钻井平台技术发展分析。
1 海上钻井发展及现状
1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程
正规的海上石油工业始于20世纪40年代，此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气，又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m，第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业，水深400~1500m为深水作业，大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。
1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况
自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来，海上移动式钻井装置增长很快，图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持续了很长时间，新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台)，其数量逐年减少。1996年为567座，其中自升式平台357座，半潜式平台132座，钻井船63座，坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷，至2010年，全世界海上可移动钻井装置共有800多座，主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域，其中自升式钻井平台510座，半潜式钻井平台280座，钻井船(包括驳船)130艘，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。
2我国海洋石油钻井装备产业状况
我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。
2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今，国内共建造移动式钻采平台53座，已经退役7座，在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟，有国内外多个平台、船体的建造经验，已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国，在此领域，我国总体技术水平已达到世界先进水平。
2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似，但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟，可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验，其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。
2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前，我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域，尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步，深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长需求，另外，随着钻井技术的创新和发展，已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距，但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步，为今后走向深海奠定了基础。
3海洋石油钻井平台技术特点
3.1作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m，而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。
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3.2使用寿命长，可靠性指标高
高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。
3.3安全要求高
由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重，随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化，对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高，特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。
3.4学科多，技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术，方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。
4海洋石油钻井平台技术发展
世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史，深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末，虽然至今仅有20多年历史，但技术创新层出不穷，海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。
4.1自升式平台载荷不断增大
自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷，甲板空间和作业的安全可靠性，全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。
4.2多功能半潜式平台集成能力增强
具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要，具有宽阔的甲板空间，平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。
4.3新型技术FPSO成为开发商的首选
海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。
4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用
由于钻井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻，有的为了节约钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m，乃至更远，还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。
参考文献
1.1完善教学大纲
海洋学是针对海洋油气工程专业开设的一门专业基础课，由于海洋学本身的知识体系比较繁杂，其包含物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、大气科学等等分支学科，要想深入的研究海洋学的内容，就要有各方面的知识储备，以往的教学大纲是依据中国海洋大学的大纲来制定的，这样就要在短短的52学时中讲授全部海洋学知识，学生也就只能对海洋学有一个概要的了解。为了使学生能够通过本门课程的学习达到奠定学科基础的作用，现已将教学大纲进行完善，删除了一些化学海洋学、生物海洋学的章节，同时增添了与海洋工程结构物受力有关的内容，比如风对建筑物的作用力、海浪及海流的作用力、海冰的作用力、海洋工程建筑物设计潮位的标准、海洋平台基础的底部淘刷[1]，这些与专业密切相关的力学知识能够为其他相关专业课程的学习提供前提，比如海洋油气田开发工程、海洋钻井工程、海洋平台工程及海洋采油采气工程等。因为要想对海洋石油天然气进行开采，就要考虑海洋的环境因素：风、波浪、潮汐及海流等的作用，而这些又正是物理海洋学需要学习的知识，有了这些基础做保障，在研究平台设计也好，钻柱受力变形也好以及油田开发涉及到的油藏力学问题也好，都会做到游刃有余，也会使学生对知识做到融会贯通，越学越透彻。
1.2深化教学内容
一直以来，都选用冯士莋主编的《海洋科学导论》作为参考教材，但在实际的教学中，并非以一本教材作为唯一参考资料，根据专业相关性，又以陈建民主编的《石油工程海洋学》作为辅助参考资料，另外，李凤岐的《海洋学》又以其经典性而被入选。但是，本门课的重心仍然在于物理海洋学，所以还要同时查阅更多物理海洋学的教科书，做到教学内容的深入性。然而，教学又不是单纯的说书过程，除了对教科书要做到细致入微的研读，还要广泛搜集相关知识，增加一些背景，来丰富知识。比如在讲到蒸发潜热使海洋失去热量的时候，为了说明海气温差的影响，就可以搜些生活中的实例来支撑这一理论，像2009年3月20日广西柳州和同年2月11日出现在山东烟台的平流雾，就是由于春末夏初沿海区域气温高于水温而不利于蒸发，导致水汽凝结成了雾的典型例子。在讲到大洋表层的环流形式时，可以首先引入地球上的气压带和风带这部分地理知识，正是由于气压带和风带的分布才形成了大气的环流形式，而大气环流又进一步对海水作用，使得海水的流动表现出了长期稳定的环流圈形式。这些都是仅熟知教材所不能办到的。
2课堂教学
2.1多媒体与板书相结合，彰显各自优势所在
传统的板书教学进度较慢，学生能够跟随老师的思路逐渐对知识进行理解，而采用多媒体课件教学却能够对知识直观清晰的表达，并且可以穿插一些视频、动画，加深对知识的掌握。比如在讲解板块构造运动的时候，将大陆与大洋的板块运动做成了动画，这样就形象的把大洋的构造形成及大陆的分合清晰的展现给了学生，不仅节省时间，也能够加深印象，海洋学这门课程又适合动画显示来实现教学，因为公式相对较少，逻辑性较强，但多媒体技术又容易使学生产生懒惰心理，不爱记笔记[2]，所以重点部分仍需要板书的配合使用，督促学生不忘知识要点。虽然多媒体课件对教学有一定的优势，但现代技术的发展使得多媒体技术也在不断更新，这就对教师提出了更高的要求，要想深入研究多媒体课件制作的方法与技巧，就要投入更多的时间与精力，这就要求教师要对其有一定的兴趣爱好，喜欢对它进行研究，不能掉以轻心，觉得PPT制作很容易，而不去投入更多的宝贵时间，熟不知一门课程的课件制作往往是最耗费精力的，有时候甚至都已经讲了三轮了，还是要对课件不断地在进行着修改，每一轮的讲解都会新增一些与时俱进的例子，这就要相应的去更改课件，力求达到统一性。另外，对以往不满意的地方还要做些微调，像哪个图不太清晰或者哪些字的颜色大小与页面不符等，一遍一遍不厌其烦的更改，美化，才能使多媒体课件达到出神入化的境界，也才能使教学效果显著提高。当然，板书的协调配合也是至关重要的，PPT上有的可以不写，但标题一般要写上，重点部分需要学生深刻记忆的更要写上，即使课件上有了，也要附加上，在上课前一定要设计好板书，将黑板分成左右两块，左边写标题及重要部分内容，右边是需要讲解的公式推导或图表，这样，就会使整节课的内容更清晰明了，板书一定要工整，笔画要正确，以便坐在教室各个角落的同学都能清楚的看到。时刻提醒自己注意这些，这样不仅能给学生营造一个浓厚的学习氛围，也会使教师自己信心满满，感受到一堂课的饱满。
2.2理论与实践相结合，加深对知识的理解
理论的巩固需要实践的检验，没有实践的理论是空洞的，因此，我专业深知实践教学对于学科发展的重要性，从10年开设海洋油气工程专业之日起，就已经积极的在筹备本科教学实验室的建设，期间也到哈尔滨工程大学省重点实验室船舶与海洋工程实验室进行调研，同时根据课程需要采购了海流计、水色计[3]、温盐深仪、平台模型等试验仪器，但因波浪水槽的建设需要足够大的场地，因此目前正在协调校方给予资助成立专业实验室，以确保有足够的空间设立试验水槽，并保证能容纳本专业的学生正常上实验课，相信不久的将来，就能够实现这一愿望。带领学生做实验的同时，教师也能够从中受益，丰富理论教学。由于学校区域的限制，属于内陆地带，所以还未成立专业校外实习基地，但也已开始筹划在天津滨海新区建立实习基地，突出海洋特色，力求通过教师介绍，学生动手实践，实现理论与实践的有机结合，注重学以致用。
2.3教师与学生角色互换，增强互动性
常规的教学方式是教师在讲台上对知识进行讲解，一大堂课90min如果总是这样一直讲下去，学生难免会出现注意力不集中的现象，长时间的填鸭式教学必定会使课堂效果下降，而且如果一节课的内容讲授太多，学生容易因为一个知识点跟不上而影响到后面章节的学习，不能建立起连贯性，因此，目前采用了一种新的教学方法，每堂课都给学生定一个论文题目[4]，让学生课下通过查阅文献资料完成论文并于下堂课进行汇报，这样，每大堂课的前一小节课教师讲授知识并提出论文主题，后一小节课让学生来对上次课提出的论文题目进行汇报，从而实现了师生的角色互换，并提高了互动性，也促进了师生关系的融洽。经过一学期的实践，取得了良好的效果。除了课上提问，给学生留出更多的互动时间是教师需要考虑的问题，为此，通过给学生安排写论文的形式来实现，查阅文献可以丰富所学知识，让学生能够了解知识如何运用，怎样去解决实际问题，还能为日后做毕业设计打下基础，提高自主性，从文献中获取的知识还能对课堂知识进行补充和完善，使教师能够对知识进行重组和丰富，也能提高课堂的完整性。此外，写论文的过程也是知识的组建过程，通过撰写论文学生能够从总体上把握一个知识点，用各种论证来验证这一论点的正确性，也使学生的学术能力有所提高，还要提醒学生注意格式的正确性，增强规范性。汇报的形式都是以PPT的形式来实现的，在组织报告的过程中，无形中又锻炼了学生的多媒体制作能力，这也会对学生未来的工作提供便利。对学生的培养不是要求学生要记住多少课本知识，而是要让学生学会各种解决问题的技能，授人以鱼不如授人以渔，要定向的培养社会所需的人才。
3课下教学
3.1创建网络信息平台，提高学生自主创新能力
在这个网络信息发达的时代，学生们都喜欢借助网络来实现学习及娱乐，海洋学也可以像中国海洋大学那样，建立起专门的课程网站，网站上应包含教学大纲、教案、讲稿、教学日历等教师编写的教学文件，还应将教学视频录像、辅导资料等定期上传并及时更新，便于学生课下自学及在线答疑等，通过师生在网上互相沟通，不仅能够促进学生对知识的渴求，也将避免一下课就找不到老师的情况，使学生有问题能够及时解决，不拖延，保证了知识的连贯性，也会在提出问题、解决问题的过程中提高学生的创新能力，实现教学的交互性[2]、开放性、共享性、自主性、及时性。培养学生的兴趣爱好很重要，通过构建网络平台的形式，让学生感受课下轻松的学习环境。告别了课堂上拘泥的学习方式，会使人的大脑得到完全的放松，在这种情况下，有助于学生闪现出新的idea，而且通过网络，大家可以畅所欲言，不仅可以谈与本门课有关的内容，也可以谈与其它课程的交叉点，甚至可以谈生活和理想，课下师生关系就变成了朋友关系，通过长期的沟通，老师会对每个学生的性格爱好有所了解，也会增进彼此的感情。但同时也要保证适度的利用，毕竟大学生的心智还没有完全成熟起来，有时还无法把控自己的行为，要多提醒他们不要沉迷于网络，以学习之由去玩网络游戏，这样就失去了网络的真正涵义，要在业余时间、休闲时间腾出一点时间来关注网络平台上的信息，感兴趣的话题可以多参与一些，或者提出自己关注的话题让大家来讨论，做到在娱乐放松的时候既舒缓了心情，又徜徉于了知识的海洋，从而更提高了学生对知识的渴求欲望。
3.2分组完成课下作业，培养团队协作能力
将学生每四五人分成一个小组，以小组的形式去完成每节课课上老师提出的论文主题。由于在论文完成的过程中需要查文献、撰写论文、汇报成果这几个阶段，因此可以各取所长，合理分配任务，比如每组选出一名组长，负责安排分工，让文采好的组员来撰写文章，让好奇心强的组员去图书馆查阅文献，让口才好的组员来做汇报，让每个人身上都担负起一份责任。要想出色的完成这份作业，每一个环节都不能掉以轻心，从而增强学生们的团队协作能力，也能够促进学生对知识的整体把握。针对提出的论文主题，教师首先要把好关，对学生的要求是论点要鲜明，论据要充分，论证要严谨。通过查阅文献，能够使知识变得更丰富，许多书本上没有的东西在这时都能够搜集过来，比如“天然气水合物的开采”这一主题，学生通过搜集资料，发现天然气水合物广泛分布于海底及永久冻土中，虽然目前还没有在全球范围内进行大规模的开采，但也提出了许多开采方法：注热法、降压法、注抑制剂法、CO2置换法、固体开采法，以及查找开采实例来说明这些方法各自的适用性。在这一过程中，学生能够学到许多课本上没有的知识，增强了他们的好奇心，也为教师的课堂注入了新鲜的血液，使得内容得到升华。查文献的同学还可以把自己的亲身体验讲给其他同学听，比如怎样排开不相关文献而保留有用的部分，使其他同学也从中受益。文采好的同学可以把搜集来的资料进行归纳整理，先把提纲列出来，再根据目录扩充内容，此时，就能从整体上把握论文概况，相当于利用了先前同学的劳动成果来完成自己的任务，不仅节约时间，还能帮助查文献同学对知识的整合，做到互利共赢。汇报的同学要在撰写好的论文基础上进一步对内容进行加工润色，将其反映到直观的多媒体软件上，在具有扎实的PPT制作基本功外，还要具有较好的口才，能够做到不怯场，自信满满的讲述论文的内容。整个论文的完成离不开各环节同学们的努力，通过大家的配合，达到了可喜的成效。
4结语
关键词：资源环境科学；文献计量学；发展态势；
作者简介：王雪梅(1976-)，女，重庆永川人，副研究员，主要从事科学计量学、GIS与文献计量学集成研究.
资源与环境科学以人类生存和发展所依赖的地球系统特别是地球表层系统的特征和变化规律为主要研究对象，研究内容涉及地球科学及其分支学科，以及生命科学、化学、工程与材料科学、信息科学及管理科学的诸多分支学科领域。经济快速发展对资源环境科学提出了巨大需求，中国科学院围绕我国经济社会发展的重大问题及其相关的资源环境与地球科学问题，在资源环境和地球科学领域取得了一系列研究成果［1～3］。利用WebofKnowledge平台SCI-E数据库，对2009—2014年中国科学院SCI论文及地球科学与资源环境科学领域论文产出进行统计，并与全球及中国论文产出相比较，了解中国科学院在地球科学与资源环境科学领域的研究产出及其发展状况。
1数据来源与分析方法
从WebofScience的251个学科分类中遴选出与地球科学、环境/生态学相关的学科，根据学科分类在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)数据库检索资源环境科学领域的相关论文，应用美国汤森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘软件进行数据分析和制图，对全球和中国的资源环境科学领域产出进行统计分析。
地球科学(Geosicence)领域包括：能源与燃料(Energy&Fuels)、地质工程(Engineering，Geological)、石油工程(Engineering，Petroleum)、地球化学与地球物理学(Geochemistry&Geophysics)、地理学(Geography)、地质学(Geology)、地球科学多学科(Geosciences，Multidisciplinary)、湖泊学(Limnology)、气象与大气科学(Meteorology&AtmosphericSciences)、矿物学(Mineralogy)、矿产与矿物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋学(Oceanography)、古生物学(Paleontology)、遥感(RemoteSensing)、水资源(WaterResources)；环境/生态学(Environment/Ecology)领域包括：土壤科学(SoilScience)、生态学(Ecology)、海洋工程(Engineering，Marine)、环境科学(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E数据库对全球、中国、中国科学院的SCI论文产出进行检索和统计，中国科学院检索范围包括署名中有“中国科学院”的论文，包括中国科学院各研究所及中国科学院大学(中国科学院研究生院)，不包括未署名“中国科学院”的中国科技大学论文。
2中国科学院论文产出总体态势
2009—2014年期间，SCI-E共收录论文955.6万篇，其中署名中国的论文有113万篇，署名中国科学院的论文有15万篇。图1反映了全球、中国、中国科学院2009—2014年年度论文产出量变化。全球、中国、中国科学院的SCI论文分别以年均2%，14%和10%的速度增长。2014年与2009年相比，全球SCI论文增长近11%，中国增长约为93%，而中国科学院增长了62%，由图2可见中国SCI论文增长速度远高于全球论文增长速度。
图3统计了中国SCI论文占全球百分比和中国科学院SCI论文占中国百分比，表明中国论文占全球的份额持续上升，而中国科学院论文占中国的份额则逐步有所下降，但中国科学院资源环境类研究所发表的SCI论文数量占中国科学院的份额稳中有升。从图2也可见，中国科学院资源环境类研究所2014年与2009年相比，SCI论文增长了约92%，与中国SCI论文的增速很接近，高于中国科学院整体的论文增长速度。
将2009—2014年环境/生态学和地球科学领域各年论文按照被引频次高低统计TOP1%，TOP10%，TOP20%和TOP50%论文的数量，以及中国和中国科学院相应级次TOP论文的数量，并统计中国占全球的比例和中国科学院占中国的比例(图4)。
根据论文全部著者统计的结果表明，中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%，中国地球科学领域TOP论文数占全球的比例高于环境生态学领域，并且地球科学领域TOP1%的高水平论文比例很高。中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%，中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
3资源环境科学领域的重点研究方向
基于SCI学科分类，分别对2009—2014年全球SCI论文最多的20个学科领域的论文数占全球SCI论文总数的比例、中国SCI论文最多的20个学科领域的论文数占中国SCI论文总数的比例，以及中国科学院SCI论文最多的20个学科领域的论文数进行统计。结果显示，全球各学科领域中，生物学与生物化学发文最多，发文最多的20个学科领域主要侧重于医学和生命科学等，相比之下，中国产出偏重于材料科学以及化学、物理等相关学科领域，中国科学院在环境科学方面论文产出数量比例较高。
资源环境科学领域论文产出占全球自然科学领域论文产出的8%左右，中国该领域论文产出占中国SCI论文比例接近10%，中国科学院该领域论文产出占中国科学院SCI论文比例约为20%(图5)。
2009—2014年，中国SCI论文占全球比例约为12%，而资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。其中，环境科学是全球、中国和中国科学院资源环境科学领域论文产出的最主要的领域。此外，中国在能源与燃料、遥感、地质学等方面论文产出占全球比例相对较高，而在生态学、古生物学等方面所占比例较低。中国科学院关于古生物学方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例最高，达到54%；此外，在土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的论文占中国的比例也较高，但在石油工程、海洋工程等方面所占比例较低，不足10%(图6)。
图7中，气泡的大小表征资源环境各子领域占全球资源环境科学领域论文产出份额的大小，即点越大，该子领域论文数在全球资源环境领域中的比例越高；X轴表示资源环境子领域中国占全球论文的百分比，值越高表明该子领域中国占全球的比例越高；Y轴表示资源环境子领域中国科学院占中国论文的百分比，值越高表明该子领域中国科学院占中国的比例越高。气泡大的那些子领域(如环境科学等)是全球资源环境科学研究比较多的热点方向；右下角的那些子领域(如能源与燃料等)是中国资源环境科学相对比较有优势的研究方向；左上角那些子领域(如古生物学等)是中国科学院资源环境科学相对比较有优势的研究方向。
中国科学院资源环境类研究所2009—2014年发表的SCI论文主要涉及的学科领域包括：环境科学、生态学、地质学、工程学、气象与大气科学、农学、地球化学与地球物理学、化学、水资源、科学与技术、海洋与淡水生物学、地理学、植物学、海洋学等。
4主要研究机构的科学贡献
中国科学院几乎所有的研究机构都在SCI资源环境科学领域期刊发表过论文，2009—2014年根据全部著者统计超过100篇的研究所有50多个，在资源环境科学领域发表SCI论文较多的前10个研究所见表1，这些较多的研究所都属于中国科学院资源环境类研究机构。
2009—2014年中国科学院27个资源环境类研究所以第一著者发表的SCI论文共有22032篇，其中，生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、海洋研究所、地理科学与资源研究所、大气物理研究所、广州地球化学研究所、南海海洋研究所、寒区旱区环境与工程研究所等较多，第一著者的SCI论文数都在1000篇以上(表2)。
中国科学院资源环境类研究所论文的篇均被引次数为6.03次/篇，表2中的“表现不俗的论文篇数”统计的是这些研究所高于基准值的论文篇数，即当前总被引次数除以从年至2014年的累积年得到的年均被引6次及以上的论文［4］。生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所的表现不俗论文都在150~200篇。
中国科学院资源环境类研究所被引频次位于前10%的论文篇数，即研究所2009—2014年被引16次及以上的论文篇数，也是生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所最多，都在260篇以上。
参考中国科学院文献情报中心科学前沿分析中心设计科学贡献指数［5］，定义：
式中：Ci为中国科学院资源环境类第i个研究所科学贡献指数，P10%i为第i个研究所被引前10%论文数量，Citedi为第i个研究所论文被引总频次，n为中国科学院资源环境类研究所的数量。结果显示，生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所、海洋研究所、大气物理研究所、地理科学与资源研究所的科学贡献指数较高，都在0.1以上。
5结论与建议
通过以上分析可以看出：
(1)2009—2014年，中国科学院SCI论文增长了62%，高于全球11%的增长率，低于中国93%的增长率，但中国科学院资源环境类研究所的SCI论文增长了约92%，与中国论文增速相接近。
(2)中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%，中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%，中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
(3)中国SCI论文占全球比例约为12%，在资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。中国科学院关于古生物学、土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例较高。
