1.海洋鉆井隔水導管關鍵技術及工業化應用

海洋鉆井與陸地鉆井最大區別在于復雜海底環境和惡劣海況，海洋鉆井隔水導管就是隔離海水而將海底與平臺井口連接到一起的“咽喉要道”，它不僅是鉆井流體的循環通道，且支撐重達數百噸井口載荷，其入泥穩定性直接關系到海洋鉆井成敗。我國在該領域研究處于空白，過去一直照搬國外海上經驗或美國石油協會（API）推薦做法，但由于不掌握核心技術，事故時有發生，如蓬萊19-3與錦州9-3等油田打樁拒錘致隔水導管端部變形致后續作業無法進行、西江24-3油田隔水導管下沉造成井口報廢、南海某深水井（水深1400m）井口下沉致防噴器無法安裝等，均造成嚴重安全事故和巨大經濟損失。要解決此項工程難題，必須突破四大難關：一是樁土相互作用機理實驗模擬技術；二是入泥深度預測設計技術；三是現場施工控制技術；四是適應特殊環境的隔水導管產品。歷經10余年持續攻關，本項技術發明從機理實驗模擬、入泥設計、施工控制、產品研發等四個方面系統解決了從淺水到深水鉆井隔水導管入泥穩定性技術難題，該成果已在我國海域及海外58個油氣田、2300多口井上成功應用，事故率為零，取得經濟效益51.41億元。攻克了淺水隔水導管關鍵技術瓶頸，打破了國外深水技術壟斷，在國際上處于領先地位，為我國開發海洋油氣資源（尤其是南海深水領域），維護海洋權益，提供了堅實技術支撐。同時，該成果使中國成為世界上系統研究和掌握此項技術的領跑者，極大促進了我國該領域的技術發展，有力提升了海洋鉆井核心競爭力。

2.海洋淺層鉆井工程安全作業關鍵技術

鉆井隔水導管入泥深度、自升式鉆井平臺插樁是海洋石油鉆探首先要解決的關鍵技術難題，主要體現在管體結構物與海底土之間的相互作用關系上。我國海洋工業起步晚，在該領域研究處于空白，國外在核心技術方面保密。過去我們一直照搬國外海上經驗做法，但我國海洋環境與國外有較大差別，常引起設計與施工存在較大誤差，浪費嚴重，同時也導致了多起復雜事故，不但造成巨大經濟損失，還帶來了鉆井作業安全風險。

本項目通過研究，形成了一套具有國際領先水平的海洋淺層鉆井安全作業工程關鍵技術。首次提出了鉆井隔水導管及自升式鉆井平臺樁腿與海底土相互作用理論。建立了具有我國海域特點的隔水導管入泥深度確定方法，預測深度符合率平均由經驗模型的70% 提高到90% 以上。自主研發了隔水導管扶正、特殊管鞋、上部防斜裝置和抗冰組合結構，形成了一套高效的隔水導管現場施工控制技術，使貫入度和錘擊數預測符合率由65%提高到95%以上。形成自升式鉆井平臺插樁深度預測及作業控制技術并研制了插樁及拔樁自動控制裝置、平臺樁土相互作用模擬試驗裝置和可伸縮樁靴結構，插樁計算精度優于API方法，相對誤差小于10%。

3.深水鉆井表層導管施工關鍵技術

基于深水淺層土質實時承載力分析模型和噴射導管載荷分布情況，建立了的導管噴射入泥深度預測模型，預測精度達95%以上；基于深水鉆井導管噴射鉆進機理研究，建立了包括鉆壓、排量和合理鉆頭伸出量計算模型，形成了高效的深水噴射導管鉆井施工參數優化及控制技術；基于深水鉆井平臺-隔水管系統-水下井口力學分析和導管-土體相互作用機理，建立了深水鉆完井導管強度校核和水下井口穩定性計算模型，保證了海上作業安全；通過十年的系統研究，形成了一套深水鉆井表層導管施工關鍵技術，為深水鉆井表層導管施工提供了技術支持。

該研究首次探索發現了鉆井隔水導管及自升式鉆井平臺樁腿與海底土相互作用規律，實現了多因素條件下樁土間載荷與位移的準確描述和定量分析；首次采用雙準則判別式，發明了海上鉆井隔水導管入泥深度確定和控制技術，在應用的2100多口井中施工順利無事故，節約直接費用43.85億元；首次探索并建立了考慮樁間相互作用、動載、回填土等因素的自升式鉆井平臺插樁深度確定和控制方法。自應用該綜合技術以來，自升式鉆井平臺插樁、升船作業未出現重大事故和險情；該技術成果填補了我國在海洋淺層鉆井安全作業工程技術領域的空白，打破了國外的技術壟斷和制約，促進了我國在該領域的研究和工程技術的進步，總體達到了國際先進水平。

4國內外首座整體外掛增產平臺

2008年10月26日投入使用，迅速成功應用到20多個油田，為大型老油田的二次開發及邊際油田開發所要求的功能擴充和改變提供了“創造性的解決方案” ，為中海油2010年突破5000萬噸做出了巨大貢獻，獲2012年國家科技進步二等獎。我們完成可行性研究、關鍵技術研究和基本設計。

5.國際首座廢棄單點為基礎的海上風電場

海上風力發電基礎研制,由中海油研究總院與中國石油大學（北京）共同完成了我國首個將廢棄單點改造為海上風力發電基礎的研制工作，并與2007年投產使用，單機年發電量可達440萬千瓦時，將減少油田柴油消耗量1100噸/年，折合經濟效益約600萬元/年，同時每年將減少二氧化碳3500噸，二氧化硫11噸，有效地節約了平臺生產所消耗的油氣資源，實現了節能減排。中海油2007年11月30日召開新聞發布會，宣布從單一的能源公司走向多元化能源發展，“世界上首座專為海上油氣田供電的風電站，標志著我國發展海上風電有了實質性突破”。其中總體方案、關鍵技術研究和基本設計由中國石油大學（北京）海洋工程研究院完成。

6.我國首座200米深水導管架平臺PY30-1

針對深水導管架進行了PY30-1屈曲分析、事故研究、修復方案、抗屈曲設計技術的研究，針對導管架筒形構件的彈塑性壓潰問題，充分考慮了制造、運輸、安裝等造成的各類缺陷的影響，解決了200米水深導管架抗屈曲設計難題。

7.3000米超深水S型鋪管船HYSY201

具有自主知識產權的深水海底管道工程設計、深水鋪管船作業線設計、海底管道鋪設專用設備設計和制造技術以及深水海底管道鋪設施工技術，填補了國內深水海底管道鋪設技術的空白。

8.水下獨立樁打樁導向裝置的研制

該項成得到了中國石油總公司和法國船級社（BV）的高度認可，并于2007年4～2008年6月成功應用于西江和文昌兩個單點工程上,比租用FASTFRAME直接就節省了費用2.6億元人民幣。全機械機構設計、高抗滑移能力、高效安裝和運移能力，各項性能指標全部高于國外同類產品。