盛夏時(shí)節(jié),距海南省三亞市150公里的陵水海域,蔚藍(lán)色海面上,一座黃色的“鋼鐵城堡”巍然佇立。
這是我國(guó)自主研發(fā)建造的、全球首座10萬(wàn)噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)——“深海一號(hào)”能源站作業(yè)平臺(tái),也是我國(guó)首個(gè)自營(yíng)勘探開發(fā)的超深水大氣田“深海一號(hào)”的樞紐。
自2021年正式投產(chǎn)以來(lái),“深海一號(hào)”已累計(jì)產(chǎn)氣超過(guò)80億立方米,生產(chǎn)凝析油超過(guò)80萬(wàn)立方米,為國(guó)家能源安全保駕護(hù)航。
“深海一號(hào)”能源站。受訪者供圖
當(dāng)前,深水已成為全球油氣資源重要接替區(qū)。按照國(guó)際慣例,一般將水深超過(guò)300米海域的油氣資源定義為深水油氣,1500米水深以上稱為超深水。
從淺水到深水,水深的量變會(huì)帶來(lái)油氣開采難度的質(zhì)變。一套安裝在水下1500米深處的設(shè)備,受到的壓力相當(dāng)于一個(gè)指甲蓋要承受150公斤的重量,這對(duì)深水油氣裝備制造和技術(shù)水平提出了極高要求。
“‘深海一號(hào)’工程關(guān)鍵設(shè)施包括1座10萬(wàn)噸級(jí)半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)、16根聚酯系泊纜和6根鋼懸鏈立管、200余公里的海底管道和11口深水天然氣開發(fā)井?!敝袊?guó)海油資深技術(shù)專家劉書杰表示,它的建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)海洋油氣自主開發(fā)能力實(shí)現(xiàn)了從300米深水到1500米超深水的歷史性跨越。
近日,2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)在京揭曉。其中,“‘深海一號(hào)’超深水大氣田開發(fā)工程關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
把時(shí)鐘撥回到10年前。2014年,我國(guó)首次在深水自營(yíng)勘探發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)大氣田——“深海一號(hào)”。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)尚無(wú)獨(dú)立開發(fā)的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。怎么采,用什么采?且這是一個(gè)既產(chǎn)天然氣又有伴生凝析油的大氣田,按照傳統(tǒng)開發(fā)方式,新建一條凝析油海底管線成本過(guò)高。
“深海一號(hào)”正在開展凝析油外輸作業(yè)。徐海舟攝
“能不能將產(chǎn)出的凝析油先儲(chǔ)存在平臺(tái)的立柱里?”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員李達(dá)提出了一個(gè)大膽設(shè)想。兩年后,一座半潛式浮式平臺(tái)設(shè)計(jì)方案橫空出世。借助“保溫瓶?jī)?nèi)膽”的理念,“深海一號(hào)”平臺(tái)下部船體采用全球首創(chuàng)的立柱儲(chǔ)油技術(shù),在立柱中設(shè)置了4個(gè)凝析油艙。
為滿足“深海一號(hào)”生產(chǎn)平臺(tái)“30年不回塢”的高質(zhì)量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),時(shí)任“深海一號(hào)”開發(fā)工程項(xiàng)目組深水管纜部經(jīng)理的侯靜和團(tuán)隊(duì)成員開始研究生產(chǎn)平臺(tái)配套的鋼懸鏈立管。購(gòu)買是最簡(jiǎn)單的辦法,然而在進(jìn)行技術(shù)性談判時(shí),對(duì)方強(qiáng)硬的態(tài)度令談判陷入僵局。
2019年,侯靜和團(tuán)隊(duì)成員聯(lián)合國(guó)內(nèi)供貨商,著手推進(jìn)鋼懸鏈立管國(guó)產(chǎn)化。2021年5月,6條鋼懸鏈立管鋪設(shè)作業(yè)順利完成,國(guó)產(chǎn)鋼懸鏈立管在“深海一號(hào)”成功應(yīng)用,節(jié)省費(fèi)用約2000萬(wàn)元。
在“深海一號(hào)”大氣田開發(fā)過(guò)程中,類似這樣的創(chuàng)新故事不勝枚舉。經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造敞口結(jié)構(gòu)物橫向滑移裝船最大噸位3.3萬(wàn)噸的業(yè)界紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)超大結(jié)構(gòu)物半漂浮精準(zhǔn)合龍;首創(chuàng)超深水氣侵早期監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),研發(fā)深水井筒完整性、高效防砂和上下部一體化完井技術(shù),保障超深水井作業(yè)安全,降低深水鉆完井作業(yè)費(fèi)用。
“深海一號(hào)”能源站。受訪者供圖
多位專家表示,“深海一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深水油氣開發(fā)和深水海洋工程裝備技術(shù)的重大突破,技術(shù)成果成功推廣至“??惶?hào)”“海油觀瀾號(hào)”等重大工程,使我國(guó)成為全球范圍內(nèi)第3個(gè)具備超深水油氣資源自主開發(fā)能力的國(guó)家。這也為全球經(jīng)濟(jì)安全開發(fā)深海油氣資源提供了先進(jìn)可靠的“中國(guó)方案”。
值得一提的是,“深海一號(hào)”能源站建造過(guò)程中,中國(guó)海油聯(lián)合企業(yè)和高校建立產(chǎn)學(xué)研用機(jī)制,促成10余項(xiàng)關(guān)鍵成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,帶動(dòng)了我國(guó)造船、鋼鐵、機(jī)電等行業(yè)進(jìn)步,推動(dòng)了國(guó)內(nèi)深水油氣裝備產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
以深水系泊聚酯纜為例,一家供貨商負(fù)責(zé)人說(shuō):“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)幫助我們改造了聚酯纜試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),共同探索深海聚酯纜的拉力、強(qiáng)度、抗疲勞性等指標(biāo)參數(shù),推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)成功?!詈R惶?hào)’項(xiàng)目之后,相繼有其他油氣公司慕名而來(lái),2021年我們的聚酯纜產(chǎn)品首次走出了國(guó)門?!?/p>
碧海丹心,能源報(bào)國(guó)。目前,“深海一號(hào)”二期工程正在加緊建設(shè),建成后可使“深海一號(hào)”天然氣儲(chǔ)量從1000億立方米增至1500億立方米,高峰年產(chǎn)量從30億立方米增至45億立方米,進(jìn)一步保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用能需求。
“2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”系列報(bào)道
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