两个亚洲第一“能源重器”携手上岗

2024-09-20

<article><section data-type=“rtext”>“3，2，1，启动油井！”9月19日，珠江口盆地海域，随着投产指令发出，水下机器人缓缓开启300多米深的采油树，汩汩原油喷薄而出，我国首个深水油田二次开发项目投产。 这一天，两个“能源重器”——亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置（FPSO）“海葵一号”、亚洲第一深水导管架平台“海基二号”携手上岗，标志着我国全类型深水油气装备的设计、建造和安装能力达到世界一流水平。 历时近4年，项目开发采用了什么新模式？建造应用了哪些新技术、新手段？记者进行了采访。 创新模式让开发成本降低近10亿元 国际上，通常将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气。我国首个深水油田二次开发项目由流花11—1和流花4—1两个油田组成，平均水深约305米，高峰日产油约2700吨。 1996年建成投产的流花11—1油田，是开发难度极大的深水礁灰岩油田，历经多年开采，采出程度不足20%。“现在，流花油田开采寿命延长30年，迎来二次开发机遇。”中国海油深圳分公司副总经理袁玮说。老油田焕发新生机，如何选取经济高效的开发模式是个难题。项目团队通过论证比选，提出“深水导管架平台+圆筒型FPSO”开发模式。这一模式有何新意？ 先看“海基二号”，它将生产系统从水下搬到平台上，主要负责原油开采和预处理。“海基二号”总高度达428米，总重量超5万吨，导管架相当于“地基”，支撑海上油气平台搭载的300余套设备，相比于以往全水下生产系统模式，能够大幅降低工程建设和生产成本。 再看2.5公里外的“海葵一号”，它从传统的船型结构变为圆筒型结构，负责将“海基二号”开采的原油，处理成合格原油进行储存、外输。“海葵一号”总重量约3.7万吨，最大储油量6万吨，每天可处理原油5600吨。相较常规船型结构，圆筒型FPSO，对于各方向风浪流敏感性较低，可以更好适应深水环境；同时，体型更小、空间更紧凑、钢材用量少，储油效率明显提升。 最后是连接“海基二号”和“海葵一号”的水下管缆。7条管缆总长度69公里，承担着油气资源、光电信号传输的重要作用。 “开创‘深水导管架平台+圆筒型FPSO’的模式，推动项目开发成本降低近10亿元，让大量潜在的深水边际油田开发成为可能。”中国海油深圳分公司流花油田开发项目副总经理王火平说。 “能源重器”更稳当、更精细、更智能 “海葵一号”“海基二号”创下多个首次，国内没有经验可借鉴，加之所在海域风向多变、内波流频发，给建造技术和工艺提出了更高要求。 有“定海神针”固定，扎根更稳当。 中国海油深圳分公司流花油田开发项目工程师王德洋告诉记者，“海基二号”导管架底部有4个边角，每个边角各有4根裙桩套筒、直径近3米，共16根，样子类似火箭底部的推进器。在打桩锤和水下机器人的配合下，16根长约170米、直径约2.7米的钢桩，如同“定海神针”，分别插入裙桩套筒、深深钉入海底，再用特质水泥将空隙填满。 针对“海葵一号”，项目团队则采用多点系泊方式进行安装，12条锚腿分为3组、每组4条，从东北、东南、西北3个方向提供稳定的系泊力。 有创新技术支撑，建造更精细。 建造要求有多精细？海油工程流花油田总包项目经理舒伟列举了几组数据：“海葵一号”由60多万个零部件组成，90多米直径的船体，集成700多台关键设备，电缆总长可绕北京五环路5圈还多，船体和上部模块间不足6米的高度需布置2万多米管线；船体由120多个异形分段组成，主尺寸公差必须控制在25毫米以内…… 有孪生平台赋能，运行更智能。 扎根300多米的深水，“海基二号”导管架看不见、摸不着，如何进行监测运维？王火平说，380组监测传感器、海底全剖面流观测平台等系统的安装，让240多公里外的陆地指挥中心，可以模拟生成一座数字孪生导管架，实现对风浪流等环境数据和导管架状态的实时监测，提升数字化运维水平。 “海葵一号”则是全球首个集成海洋一体化监测、船体运动与系泊数字孪生等近10套数智化系统于一身的圆筒型FPSO，可在台风期间实现远程遥控生产。前不久，“海葵一号”“海基二号”实现移动5G网络通信覆盖，为深水油气田数智化发展提供了更有力保障。 海洋油气勘探开发加快突破 近10年，全球七八成的新油气田发现在海洋，其中近2/3集中在深水区。我国深水油气勘探开发仍处于初期阶段，增储上产前景广阔。 中国海油联合国内40多家先进制造业企业，在流花11—1和流花4—1油田二次开发项目建设中，攻克一系列技术难题，带动产业链协同发展。 高盐高湿和风浪流等复杂海况，对“海基二号”导管架的钢材强度提出挑战。如果采用传统钢材，导管架下水重量将达到约4.2万吨，超过当时国内外建造场地、施工船舶等资源的极限承载能力。中海油研究总院工程研究设计院副院长付殿福介绍，他们联合国内各大钢厂进行试生产，自主研发了新型超高强钢厚板，攻克轻量化设计关键技术，使导管架减重约5000吨，节省材料及船舶改造费上亿元。 首个深水油田二次开发项目投产，是我国海洋油气勘探开发及工程技术装备飞速进步的缩影。过去10年，“深海一号”能源站推动海洋油气勘探开发能力向1500米超深水跨越；自主研发的“璇玑”系统打破国外垄断，精准控制地下数千米的钻头“瞄着”油层去、“闻着”油味钻；深水、浅水水下采油树和海洋拖缆、海底节点地震勘探采集装备均实现国产化自主研发…… 国家能源局公布的数据显示，2023年我国海洋原油产量突破6200万吨，增量连续4年占全国原油增量的60%以上，助力国内原油2亿吨长期稳产的基本盘进一步夯实。</section></article>