發布時間:2023-07-26點擊量:
5月11日,我國(guó)首套國產化深水水下(xià)采油樹在海南鶯歌海海域完成海(hǎi)底安裝,該設備是中國(guó)海油牽頭實(shí)施的水下油氣生產係統工(gōng)程化示範項目的(de)重要部分,標誌著(zhe)我國深水油(yóu)氣開發關(guān)鍵技術裝備研製邁出關(guān)鍵一步。此次中國海油實施的500米級水下油氣生(shēng)產(chǎn)係統工程化示範應(yīng)用(yòng)項目,標誌著(zhe)我國具備(bèi)了成套(tào)裝備的設計建(jiàn)造和應用能力。
水下生產係統是開發深水油氣(qì)田的關鍵裝備,包括水下井口、水下(xià)采油樹、水下控(kòng)製係統、水下管匯等設備。長期以來,全球僅有5家歐美公司掌握水下生產係統的集(jí)成製造技術,導致該設備采辦(bàn)周(zhōu)期長、價格高、維保難。2018年(nián),中國海油主動作為,大膽提出需要采用自主研發500米級水(shuǐ)下裝備開發深水油(yóu)氣,加快推動(dòng)深水關(guān)鍵核心(xīn)技術突破。
500米水深的(de)水壓相當於約50倍的大氣壓力,麵對海底低溫(wēn)和複雜地(dì)貌等錯綜複雜的環境、20年(nián)免維護(hù)的苛刻條件,水下設備的密(mì)封強度、材料的承壓能(néng)力、工(gōng)藝質量(liàng)等麵臨峻的技術挑戰,沒有試錯的機會,任何疏忽都可能造成無法挽回的巨大(dà)損失(shī)。
即便如此,負責500米級水下油氣生產係統工程化(huà)示範(fàn)應(yīng)用項目(mù)開發設計方案的中海油研究(jiū)總院院(yuàn)長米立軍認為,水下生產係統(tǒng)是(shì)中國走向深海進程(chéng)中(zhōng)的重要一環,已經積累了十餘年的(de)水下(xià)設計經驗,用自主技術(shù)開發(fā)南海深水油氣,是海油人義不容辭(cí)的責(zé)任。
要實(shí)現水下裝備自主化,就必(bì)須先實現水下設計技術的自主能力。然而,自(zì)主開(kāi)展(zhǎn)水下生(shēng)產係(xì)統設計談何容易,一是國內水下技術團隊處於剛剛起步的階段(duàn),具有深水工程(chéng)經驗的人才屈指可數;二是(shì)國內水下裝備技(jì)術成熟度普遍較低,尚未形(xíng)成完整(zhěng)的水下生產(chǎn)係統裝備產業(yè)鏈;三是缺少係統性(xìng)的技術體係。為了從源頭(tóu)把控自主設計水下生(shēng)產係統的可靠性,中海油研究總(zǒng)院在設計源頭全麵摸排、充分(fèn)識(shí)別了水下生產係統方案風險。但是,國際上(shàng)通用的分析(xī)方案是基於成熟零部(bù)件的水下生產係統(tǒng),而本項目研製的水下設備普遍采用國內的零部件。如何把控首台套(tào)產品應用(yòng)風險,依靠原有常規技(jì)術手(shǒu)段(duàn)非常有限。
為保障此次示範工程順利實施和運行,研究團隊在充分消化吸(xī)收國際上水下產品標準和技術(shù)管理的基礎上,因地製宜,開發了一套基於自主(zhǔ)研發水下生產係統的技術成熟度(dù)評體係,對每個(gè)設備的幾百件關鍵零部件進行“庖丁解牛”般的逐項分析,最終評估合格後才能(néng)進行應用,以確保產品的高可靠性,從源頭上把控首台(tái)套產(chǎn)品的(de)實施風險。
要順利應用自主研發的水下裝備,除了按照(zhào)國際(jì)上最嚴苛的產品標準進行研製和測試外,必須得到權威第三方機構的全程見證(zhèng)和準入認可。因此,照搬國外水下裝備技術肯定是行不通(tōng)的,必須依靠自主攻關來(lái)獲得國際準(zhǔn)入認可。
在水下控製係(xì)統的研發過程中,中海(hǎi)油研究總院完(wán)成了總體方案設計,實現了六大核心關鍵技術的突(tū)破,為產品研製奠定了基礎。通過三年多的技術攻關,中國海油牽頭聯合國內中船集團等(děng)16家單(dān)位已具備了水下(xià)“四大金剛”的自主研發能力。以本項目研製的水下采油樹為例,包括(kuò)各(gè)類閥組、控製模塊等零部件數量多達2591件,自主研發率高達90%以上。
在水下(xià)井口(kǒu)曆時18個月(yuè)的研發過程中,實現了三大高性(xìng)能技術革新,開展81項工廠測試和(hé)28項陸地水環境擴展測試,充分驗證了可靠性和功能性,並順(shùn)利取得了國內和國外船級社的雙證(zhèng)認可。
目前,我國**500米級全水下生產係統已經順利完成海試和集成測試,即將進入海上安裝階段,預計2022年底前(qián)實現示範運行。
中國海(hǎi)油首席科學家、科研攻關項目項目長謝玉洪表示,隻(zhī)有突破深水水下生產係統的研製,才能把打開深海油氣勘(kān)探開發的鑰匙牢牢掌握在自己手裏。未來,中國海油將持續加強原創性、引領性科技攻關,用具有自主產權的裝備開發海洋油氣資源,努力為保障國家能源安(ān)全作出更多更大貢獻。