石油被稱為“工業的血液”，從中可以看出石油對工業的重要性,這也決定了石油的（de）價值很高。當今世界仍（réng）處於工業社會階段（duàn）,世界經濟總體上（shàng）處於較快（kuài）發展時期,對所需石油量的需求必然很大。目前,石油開采以陸地為主,海洋為輔。隨著陸地石油存儲點的（de）不斷（duàn）開發,各國逐（zhú）漸將目光轉移到了海上。陸地（dì）開采石油的（de）設施以鋼材（cái）為主要材料,但開采海洋油田的環境與陸地大不（bú）相同,鋼材的自重與腐蝕已不適應海洋環境,以碳纖（xiān）維（wéi）複合（hé）材料為主的先進複合材料可以很好的適應海上惡劣的環（huán）境。從（cóng）物理特性方麵來看鋼絲的自由斷（duàn）裂長度最短,碳纖維和芳綸有（yǒu）著優異的（de）自重（chóng）懸垂性。這也就是說,鋼製件用於深（shēn）海油田時,需用大量浮力發泡體提供浮力,而（ér）碳纖維複（fù）合材料工業部件可以在原有的基礎上減重35%，大大降低了這部分的費用。此外,鋼製件容易被海水腐蝕，易產（chǎn）生扭曲，使用壽命短,約4-6年;而CFRP耐海水（shuǐ）腐蝕,使用壽命長,約（yuē）25~30年（nián）。

碳纖維複（fù）合材料（liào）是輕量化的（de）代名詞，並且在汽車輕量化、航天（tiān）航空、醫（yī）療（liáo）器械等領域得到了大量的應用。筆者認為碳纖（xiān）維複合材料也可用（yòng）來製造海上石油（yóu）張力腿平台(TLP)的部件、鑽探裝置（zhì）(MODU)和浮式生產係統（tǒng）(FPS)等方麵。具體的應用實例如下。

(1)生產井管。生產井管（guǎn）是從海（hǎi）底延伸到鑽井平台甲板的構件,大多采用直徑（jìng）為10.5in(266mm)的管材。通過設置在其中的配套裝置,使（shǐ）油、氣從海底流到貯藏槽(罐)。在墨西哥灣（wān）的1220m深海油田用的升降機,當升降機的升降管采用碳纖維與玻璃（lí）纖維混雜複（fù）合材料時,與不鏽鋼管相比時,每米的有（yǒu）效重（chóng）量輕45kg,1200m可減重54t,大（dà）大降低了所需浮力（lì）體的費用（yòng）。

(2)管、貯罐（guàn）和（hé）甲板。玻璃鋼(GFRP)可用來製造海水管道（dào）、防火用的水管、低壓送浮力體的費用水管、貯罐和其（qí）他構建。但是,GFRP是（shì）絕緣體,可能因流體流動摩擦而（ér）引發靜電火災或爆（bào）炸。如果在基體樹脂中加入炭黑或短切碳纖維,可防止靜（jìng）電的發生。如果采用（yòng）碳纖維（wéi）與玻璃纖維混雜增強(CF/GFRP),則（zé）可（kě）有效防止靜電事故的發展,且可降低生產成本。

(3)繩索（suǒ）( tethers)。繩索用以把TLP拴在海底。鋼製繩索最深的（de）應用於墨西哥灣4000(1ft=0.3048m)深的（de）TLP;如（rú）果（guǒ）TLP超過500(1500m)深,鋼（gāng）製繩索（suǒ）費用變得非常大,需碳纖維（wéi）複合材料（liào）繩索( comptethers)取代。同時, comptethers柔軟可盤繞（rào）在直徑為4.4m的軸上,儲（chǔ）存、運輸和使用非常方便,可降低工程成本。

(4)撓性管、連接管。深海使用的撓性管及連接管（guǎn）是碳纖（xiān）維的（de）最大潛在市場之一。撓性管是擠壓成（chéng）型的同心圓管,在樹（shù）脂聚合物管子的上麵施以增強用的金屬螺旋層(圓周方向增強)而成。它構成比較薄的兩個層麵,表（biǎo）層保持強度,內層具有耐堿等耐蝕性。這兩個層（céng）麵並不接合在（zài）一起,而是保持（chí）著撓（náo）性。它可用於變化較大的（de）狀態下輸送各種流（liú）體。連接管( umbilicals)是用來捆紮束縛從平台延（yán）伸到海底的液（yè）壓控製管線及甲醇（chún）輸送（sòng）管線、熱塑性樹（shù）脂軟管、電氣（qì）電纜等的管線（xiàn）。它作為控製海麵下的生（shēng）產及（jí）維修起到重要作用。

(5)近海平台（tái）的二次結構材（cái）料。近（jìn）海平台的二次結構件有格柵框架、扶梯（tī）、輔助平台、電纜托架和電（diàn）纜橋架等。FRP格柵框架已得到（dào）廣泛（fàn）應用。殼牌公司在墨西哥灣的4個TLP使（shǐ）用（yòng）了（le）FRP格柵（shān）框架結構。混雜複合材料橫梁（liáng）在其頭（tóu）與尾的凸緣上采用了碳纖維。

(6)浮力組（zǔ）件( buoyancy modules)。在製造（zào）增強小直徑中空球的複合發泡體（tǐ）時（shí）可采用碳纖維。這種浮力組件可使用在4000t的海麵下。為開采5000~10000f深海下的石油和石油氣,這種浮力組件及套箱（xiāng）的需求量愈（yù）來愈大,需用大量的碳纖維。此外,碳（tàn）纖（xiān）維複合材料還可用來製造槽罐和壓力容器等（děng）。綜上所述,碳纖維複合材料在鑽井管、生產井管、撓性管、連接管、TLP係繩索和高壓容器等方麵得到應用。隨（suí）著近海油田向深海油（yóu）田的轉移開放,用量與日俱增（zēng）。顯然,深海油田的開發將是（shì）碳纖維應用的最大潛（qián）在市場之一。