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中国打造首座深水钻井平台宣誓对南海主权-【新闻】

发布时间:2021-05-28 11:57:52 阅读: 来源:预糊化纤维厂家

中国打造首座深水钻井平台 宣誓对南海主权

中国页岩气网讯:3月8日,南海,“海洋石油981”深水钻井平台全景图。5月,“海洋石油981”、“海洋石油201”相继在南海成功开钻,拉开了中国海油进军深海油气开发的序幕。

投资60亿元打造我国首座深水钻井平台“海洋石油981”,与“海洋石油201”等组建“深水舰队”

国家经典工程-深海钻油 之 概述

【工程名片】 在中国南海蕴藏油气资源丰富,但其中70%的油气资源蕴藏在海面300米以下的深水区域,相当于中国全部油气资源的三分之一。长期以来,中国海洋石油工业勘探开发水深普遍小于300米,在深水区域的开发一直处于空白。

上世纪末,中国对深海采油技术设备立项,命名为“海洋石油981”工程,即最先进的第六代超深水半潜式钻井平台。

今年5月,“海洋石油981”、“海洋石油201”相继在南海成功开钻,中国海油正式挺进深水。从此,由“海洋石油981”、“海洋石油201”、“海洋石油708”、“海洋石油720”、“海洋石油681”、“海洋石油682”等组建起了中海油“深水舰队”。这支舰队对于进军深海海洋油气资源开发、提升深水作业能力、实现国家能源战略等具有重要的战略意义。 新京报记者 刘一丁 上海报道

地点:东经115度19分,北纬19度54分。

船名:HAIYANGSHIYOU981,航速0节。

5月9日,南海荔湾6-1区域,中国首座自主设计、建造的深水钻井平台“海洋石油981”的钻头进入1500米深的水下地层,打下第一口钻井,中国进军深海油气开发的序幕由此拉开。

作业水深从300米到3000米

它恍若一个庞然大物,有45层楼高,面积足有一个足球场大,重3万吨。

它更像一个机械工厂,如科幻电影中的机械世界,能稳稳地停在海面上,触角可以伸向3000米深的海底,钻进万米深的地层。

它的名字叫“海洋石油981”世界级深水钻井平台,前后投资60亿元。

在同一家族中,它还有“五个兄弟”,各有特异功能,被称为“神奇六侠”。它们是:海洋石油981、海洋石油201、海洋石油708、海洋石油720、海洋石油681、海洋石油682,这“五型六船”组建成一支“深水舰队”,引领中油气的钻探与开发进入深水。

“弟兄五个”有的像八爪鱼一样趴在海面,12个触角如同千里眼顺风耳,可以将海底所经的地形变成全息图像;有的能看到海底蕴藏的宝藏,有的能抓起4000吨物体,准确地将管道、电缆放置到海底,能像做针线活一样细致。

“兄弟齐心,其力断金”,这支“深水舰队”已经成为深海勘探的一把利器。中国海洋石油总公司总技术顾问、中国工程院院士周守为介绍,组建之前,受技术水平限制,中国只能徘徊在深海油田开发的门槛之外。

据介绍,全球深水钻井技术的最大深度已经达到3052米,而中国使用本国装备最多可以钻到505米水深。在深水油气的开发技术上,中国使用国产装备,只能达到333米的作业水深,而目前国际上开发的最深油气田已达到2438米。

“最大作业水深3000米,钻井深度可达10000米……”“海洋石油981”提升了中国深水油气资源开发能力和大型海洋装备建造水平,跨入世界先进行列。

仅用“洋拐杖”学不到真技术

中国南海海域油气资源储量丰富,被誉为第二个波斯湾,有能够支撑中国40年的石油储量,该海域达到300万平方公里,九段线内大约200万平方公里,传统疆界的油气储量在350亿吨左右,相当于中国陆地储量的约三分之一。

这片海域有可能继墨西哥湾和波斯湾之后,成为中国乃至世界油气供应的新“后院”。

但其中70%的资源量蕴藏在南海深水区。从全球来看,向水深超过300米直至数千米的油气富集区迈进成为大势所趋。

深水技术复杂,很多国家靠与有技术的公司合作,拄着“洋拐棍”走向深海。

周守为介绍,1996年,中海油与阿莫科公司合作开发了300多米水深的深海油气田流花油田,具备了世界一流的技术。但与国外合作,只能使用油气田,管理油气田,而没有学到深水勘探技术。

同时,与陆地勘探相比,海洋油气勘探的钻探费用要高得多,深水区的钻探费用更为高昂,如果租赁外国钻井船,一天的费用高达几十万甚至上百万美元,而且海洋工程设备供不应求,往往想租也租不到。

2005年起,“深水舰队”起步,6年后,“深水舰队”的出现,让中国深水油气开发站到了新起点。

2006年,在珠江口盆地,中国海油和哈斯基(中国)有限公司完成了中国第一口水深超过千米的深水钻井,并发现了荔湾3-1大气田。自此南海深水天然气开发项目成立。

周守为认为,“荔湾3-1”气田的发现,揭开了中国深海油气开发的序幕。

宣示主权,成为“流动的国土”

“深水舰队”让人对深海油气开发充满憧憬。

周守为认为,建造“深水舰队”既是一个国家能源安全战略,同时也是一个进行了充分成本核算的商业开发计划。

中海油将对南海实行深耕,并计划在2020年左右,建成一个“深海大庆”,即达到5000万吨石油或500亿立方天然气的产量。

周守为说,今后南海上十几个气田的天然气产量,和未来深海开发技术带来的产量,再加上从国外进口的LNG(液化天然气)产量,足以撑起中国天然气市场的半壁江山。届时,南海天然气将与陆上天然气一起,使中国真正进入天然气时代。

目前,南海周边一些国家也在开发深海油气,虽不具备技术,但通过“引入外资”,他们拄着比中国技术更先进的“洋拐棍”往深里走。

南海南部诸多油井林立,但并不都属于中国。在“海洋石油981”开钻仪式上,中国海洋石油总公司董事长、党组书记王宜林把“海洋石油981”等称为“流动的国土”。

这些深水装备既能开发深水资源,也可以以资源开发的方式宣示国家主权,维护国家海洋资源权益。

据报道,在“十二五”期间,中海油还将建造第二批重大装备,包括多功能动力定位船、饱和潜水支持船、深水潜具、5万吨半潜式自航工程船、半潜式起重铺管船等,所有这些工程作业船只和装备都将在未来陆续加入“深水舰队”的序列。

国家经典工程深海钻油 之 揭秘

在广袤的南海海域,蕴藏着丰富的油气资源。整个南海盆地群石油地质资源量在230亿至300亿吨之间,天然气总地质资源量约为16万亿立方米,占我国油气总资源量的三分之一。其中,70%的油气蕴藏于152.7万平方公里的深海区域。

此前,由于深水装备不足,中国海洋石油工业勘探开发的海上油田,水深普遍小于300米。大于300米水深的油气勘探开发仅处于起步阶段。

今年5月9日,中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”在南海荔湾成功开钻。6天后,中国首艘深水铺管起重船“海洋石油201”成功起航。这意味着中国长久以来在深水钻井特大型装备领域的空白,终于得到填补。

“五型六船”组成深海“联合舰队”,钻井平台“981”、铺管起重船“201”南海投用

在香港东南320公里处的南海荔湾,屹立着一个海上版的“威震天”,身高137米,相当于45层楼;主甲板长114米、宽79米,比一个标准足球场还要大;自重超过3万吨,质量相当于2万辆小轿车;电缆总长度逾900公里,加起来可以连接北京和青岛两座城市。

它就是中国首座深水钻井平台“海洋石油981”。

作为中海油深海“五型六船”(五种型号、六艘可在水深3000米海域工作的深海工程装备)的旗舰,“981”的意义绝不仅仅体现在上述数字中。今年5月,它的钻头在南海荔湾6-1区域约1500米深的水下探入地层,标志着中国海洋石油工业的“深水战略”迈出实质性的一步。

身经百战

战台风“我自岿然不动”

“981”诸多“世界之最”里,有许多设计是按南海海况量身定做的。

相比浅水作业,深水作业对船只技术参数、设备的可靠性要求近乎苛刻。此外,南海波浪较大、台风频繁的海况环境,也增加了油气勘探开发的难度。据气象部门统计,南海是世界上台风繁多的地区之一,几乎全年都有台风。

为此,“981”首次采用了200年一遇风浪参数,对平台的总强度和稳定性进行校核。

然而,当“981”在调试阶段遭遇台风时,着实让设计方中国船舶工业集团公司第七零八所、船东中国海洋石油总公司捏了一把汗。

去年6月的一个下午,七零八所接到制造方电话:第5号强热带风暴“米雷”正朝着闽浙沿海一路北上,要求所里设计人员尽快为正在舟山附近海域进行水下推进器安装的“981”做好压载方案、稳性分析和抛锚方案等紧急预案。

完成预案报告已接近午夜。七零八所设计人员称,无论是设计方、施工方还是中海油项目组,都没有处置如此大型、现代化半潜平台海上抗台风的经验。随后,几经调整的预案发给了平台海上项目组,平台上所有人员安全撤离,只留下“981”独自接受台风“米雷”的挑战。

两天后,台风警报解除,“981”安然无恙。

过了两个月,“981”又迎来中心风力高达15级的台风“梅花”。中海油“981”项目总经理林瑶生说,当时他整晚没敢睡觉。“要是60亿造价的‘981’完了,我也没法活了。”

今年,“981”开赴南海荔湾后,先后经历了13号台风“启德”、14号台风“天秤”和15号台风“布拉万”,身经百战的“981”都是岿然不动。

定海神针

深海区采用“动力定位”

要想在3000米的深水区打井,就必须要保证整个平台纹丝不动,准确找到井口位置,“981”又是如何做到的呢?

这要归功于它的锚泊定位和动力定位(DP)的组合定位系统。

通常来说,浅水平台都采用锚泊定位,用锚与其索链的系泊方式来约束平台在风浪中尽量保持不动。风、浪、流可能来自不同方向,一般平台都会采用呈辐射状的多个锚泊。在1500米水深海区作业时,“981”会采取锚泊定位。在3000米水深海区,抛锚鞭长莫及,就必须要采用动力定位。

所谓DP,就是在精确计算的基础上,靠推进器的反作用力抵消风、浪、流等对船体的作用力,达到平衡定位目的。例如,平台在风浪的作用力下有向东位移的趋势时,DP通过控制推进器,让平台产生向西的动力,与风浪的作用力保持平衡,从而保证平台稳定不位移。

“981”所采取的DP-3,是目前世界上最先进的动力定位技术。

该系统让“981”成为惊涛骇浪中的“定海神针”,确保平台全天候作业。“自重3.1万吨、可变载荷9000吨的‘海洋石油981’航行定位,可以保证游离但不偏离1米。”动力定位师说。之所以在1500米以内的浅水区采用锚泊定位而不是DP,是出于节能考虑。这样二位一体的组合定位,国际上没有先例。

S形铺管

最快一天可铺管5公里

“981”将深海油气开采出来后,如何运输成为新的难题。这时,“五型六船”中的另一位成员“海洋石油201”就要发挥作用了。

除了配备4000吨重型海洋工程起重机外,“201”还是国内首艘具有3000米级深水铺管能力的工程船。

经由它铺设的管道,“981”开采出的油气集中到FPSO(浮式储油卸油装置,可对原油进行初步加工并储存,被称为“海上石油工厂”),再由油轮运往陆地。

据“201”生产方、熔盛重工海工所设计所副所长钟宏才介绍,管道的装载、储藏、焊接全部在“海洋石油201”船内完成。

管子在位于主甲板上的双节点预制线上完成切削、焊接和检验工序。加工好的双节点管将通过滚轮和传送机构,送往铺管作业线起点处的对中站。一个90米长的托管架连接在船艉,以保证管子在入水的时候有一个合适的弯曲度。

这就是深海S形铺管技术。钟宏才介绍,S形铺管可以适应不同管径从浅水到深水的长距离海管铺设,铺管效率较高。“201”可铺设口径为6至60英寸的海管,当铺设双节点48英寸管子时,铺管速度高达5公里/天,处于世界领先水平。

设在海洋石油201船艉端的S形托管架。托管架能保证海管以一合适的弯曲度进入海中。托管架长约90米,分3段。

从海洋石油201主控室能看到海洋工程机械的工作细节。

重型起重机的臂杆,全回转起重能力达3500吨。

2011年12月15日,试航期间,直升机首降“201”船上。

国家经典工程深海钻油之 目击

海洋石油201,中国首艘自主设计、建造的3000米深水铺管起重船,2011年5月命名,它的曾用名为“88船”,来自之前的编号“H1088”。它的建造者是一群平均年龄30岁左右的年轻人。

“海洋石油201”是“深水舰队”五型六船中的一个,深海石油开发的核心装备之一,负责深海海底铺管和吊装任务。

在其船艉端尾部设有S型托管架,托管架长约90米,分3节,可有系统自动调节,保证海管以一合适的弯曲度进入海中。

设计方一副总裁曾说,谁能把这艘船造出来,世界上所有的海洋工程船都能造。对于“88船”的建造,负责舾装的宋双印用一个字形容难。

10000多个报警点,10倍于油轮;470多个舱室,5倍于油轮;800多公里的电缆量,8倍于油轮。最难的是这一切没有经验可循。

“88船”属于海工产品,建造中每个细节要求“苛刻”。每条焊缝要打磨得能照出人影。档案管理十分严格,每道工序都能追溯到每个工人。

2011年5月28日,“88船”开赴青岛做最后阶段的安装、调试。27岁的熔盛重工员工宋双印在“88船”上负责舾装和调试,他说,在调试中,发现船上最重要的动力定位推进器无法正常运行,这意味着整条船失去了在海面上的定位能力。

最后发现是小角色造成了大麻烦。因船停留数月,推进器处于静止状态,比混凝土还坚硬的海蛎子将推进器卡住,导致无法升降。潜水员将海蛎子一点一点铲掉,推进器顺畅的运行起来。

2012年5月,调试完备的“海洋石油201”奔赴南海。

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