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“深海一号”是中国首个自主完成设计、建造和安装的大型深水项目,对中国海洋石油事业来说具有里程碑式的意义。每年将为粤港琼等地稳定供气30亿立方米,对保障国家能源安全、优化能源结构和提升我国深海资源开发能力具有重要意义。
40层楼高的海上“巨无霸”、24万个零部件组成的“机器岛”、最大投影面积相当于两个标准足球场……
这就是“深海一号”作业平台——全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台,名副其实的大国重器。
去年6月,在距离海南三亚约150公里的陵水海域,我国目前自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上深水气田——“深海一号”大气田投产。由生物遗体分解而成、深埋于海底的天然气,从1500余米水深处、数千米深的开发井底“涌”向“深海一号”作业平台,经处理达标后,顺着海底管线“游”向千家万户。
天然气完成从海底至灶头这趟“旅途”只需1天,背后却是几代科研人员对“卡脖子”技术的接力攻关。
3项世界级创新、13项国内首创技术、12项关键核心技术突破……“深海一号”标志着我国深水油气开发和深水海洋工程装备技术取得重大突破,我国海洋石油勘探开发能力实现了从300米水深到1500米水深的历史性重大跨越,迈入了“超深水时代”。
据业内人士介绍,300米、1500米,通常被认为是浅水与深水、深水与超深水之间的分界线。基于水深、环境条件、技术水平等方面不同,海洋油气开发会采取不同的模式。
在浅水海域,尤其是针对水深在100米左右的油气田,通常是通过浅水导管架平台完成油气田的钻完井以及油气的开采、处理,再通过海底管道输送至陆地终端或浮式生产储油船进一步处理、储存。
而在深水、超深水海域,有的采用的是“导管架平台+水下生产系统长距离回接”模式,这种开发模式适用于离浅水区较近的分散油气田开发,在深水区设置水下井口与生产系统,开采出的油气资源通过海底管道输送至固定在浅水海域的导管架平台进行加工处理,再通过长距离管道输送至陆地终端,如荔湾3-1气田开发。
更多的则是采用“浮式生产平台+水下生产系统”模式。“也就是说,通过水下生产系统开采出油气资源,再通过海底管道输送至半潜式生产平台或浮式生产储油船进行加工处理,比如油、气、水的分离等。”中海油研究总院有限责任公司负责人米立军告诉记者。
“深海一号”就是在典型的“半潜式生产平台+水下生产系统”开发模式中,增加了半潜式生产平台的储卸油功能,这是世界首创的。
李达,中海油研究总院工程研究设计院结构总师。8年前,35岁的他成为“深海一号”大气田前期研究及基本设计项目副经理,参与“深海一号”作业平台研发。
“气田所产凝析油的存储和运输,成为当时挡在设计团队面前的‘拦路虎’。”李达回忆,按照世界类似油气田的设计,新建凝析油外输管线在技术上是可行的。但如此一来,开发成本将增加约8亿元。
能不能设计一个平台,既能满足气田的生产需求,又能暂时储存少量凝析油?
一个保温瓶给李达带来了灵感。
最终,借鉴“保温瓶内胆”的原理,项目团队在平台的4根浮体立柱内分别设置5000立方米的凝析油舱,并为油舱装上量身定做的“护体铠甲”,既解决了凝析油储存问题,又避免了立柱遭碰撞漏油的风险。
这项被称为“凝析油U型隔离与安全储存技术”的创新之举,开创了半潜式平台立柱储油的世界先例。
5万吨级超大结构物大变形半漂浮精准合龙技术、世界最大吨级开敞结构物预斜回正荷载横向转移技术、1500米级水深聚酯缆锚泊系统的设计与安装技术、30年不进坞检修的浮体结构疲劳的设计与检测技术……随后,“深海一号”项目又诞生出两项世界首创和13项国内首创技术。
“总书记说的每一个字,我们都牢记心中。”4月14日,与记者谈起习近平总书记连线“深海一号”作业平台,李达难掩激动。作为“深海一号”作业平台的开发者,他备受鼓舞:“使命在心,责任在肩。习近平总书记的重要讲话,激励每一位海洋人勇毅前行、奋力拼搏。”
如今,“深海一号”已成功达产10亿立方米,但中国海油潜入深海的脚步不停,正积极推动“深海二号”等气田的开发。
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