文章來源:中(zhong)國(guo)海洋石(shi)油集(ji)團有限公司(si) 發布時間:2022-01-28
“十三五”期間,我國海洋石油事業發展取得歷史性成就(jiu),以深水(shui)半(ban)潛生產(chan)平(ping)(ping)臺(tai)、FPSO(浮(fu)式儲卸油裝(zhuang)置)系統總體集成技術、中心(xin)管匯(hui)等水(shui)下生產(chan)系統為(wei)代表的深水(shui)油氣裝(zhuang)備(bei)制(zhi)造能力躍居世界先進水(shui)平(ping)(ping)。
5年來,中國海油(you)深(shen)入貫徹(che)落實“海洋(yang)強國”戰略,以加大國內油(you)氣(qi)勘探開發為(wei)引(yin)領,不(bu)斷推動我國海洋(yang)石油(you)工業快速發展,持(chi)續深(shen)化關鍵技術攻(gong)關,提升自主科技創(chuang)新能(neng)(neng)力(li)(li),在海洋(yang)工程裝(zhuang)備規模(mo)、作業能(neng)(neng)力(li)(li)、競爭力(li)(li)和深(shen)水油(you)氣(qi)裝(zhuang)備制造能(neng)(neng)力(li)(li)等方(fang)面實現了跨越式突破,為(wei)保障(zhang)國家能(neng)(neng)源安全作出(chu)重要貢獻(xian)。
從淺入深:深水半潛平臺制造實現全新突破
深(shen)海(hai),是(shi)未來(lai)全(quan)(quan)球油氣資源(yuan)的(de)重要接(jie)替區(qu)。據統計,全(quan)(quan)球超過70%的(de)油氣資源(yuan)蘊藏在海(hai)洋之中(zhong),其中(zhong)44%來(lai)自深(shen)海(hai)。2014年8月,我國首個千億(yi)級自營(ying)深(shen)水大氣田(tian)——陵水17-2氣田(tian)橫空出世,打開了一扇通(tong)往深(shen)水油氣“寶藏”的(de)大門。
深海油氣開(kai)發,除了風險(xian)和投(tou)入呈幾何倍數遞(di)增外,裝備制造是關鍵瓶頸。只(zhi)有自(zi)主掌握深水裝備制造技術,才能真正擁(yong)有深水開(kai)發的主動權(quan)。
作為我(wo)國(guo)最大的海上(shang)油(you)氣(qi)生(sheng)產商,早在“十二(er)五”時(shi)期,中國(guo)海油(you)便斥巨(ju)資打造了“五型六船”深(shen)水艦隊,實現了深(shen)海鉆(zhan)探能(neng)力從300米到3000米水深(shen)的巨(ju)大跨(kua)越,然而用(yong)于深(shen)水油(you)氣(qi)田開發的生(sheng)產裝備建造仍停留在300米以內水深(shen)范(fan)圍。
“十三五”期間(jian),中國海油決(jue)定將半潛生產平臺(tai)等典型深水裝備(bei)制造技術(shu)作為(wei)重點(dian)發(fa)展方(fang)向,對關鍵核心技術(shu)持續(xu)攻關。
近日(ri),由我(wo)國(guo)(guo)自(zi)主(zhu)研發(fa)建造的全(quan)球首座十萬噸級深(shen)(shen)(shen)水半潛式生產(chan)儲油(you)平臺(tai)——“深(shen)(shen)(shen)海一號”能(neng)源站在(zai)山(shan)東煙臺(tai)交(jiao)付啟航,標志著(zhu)我(wo)國(guo)(guo)深(shen)(shen)(shen)水油(you)氣田開發(fa)能(neng)力和深(shen)(shen)(shen)水海洋工程裝(zhuang)備(bei)制造技術取得重(zhong)大突破(po),對提升我(wo)國(guo)(guo)海洋資源開發(fa)能(neng)力、保障(zhang)國(guo)(guo)家(jia)能(neng)源安全(quan)和支撐海洋強國(guo)(guo)戰略具有重(zhong)要意義。
中國(guo)海油陵水(shui)17-2氣田開(kai)發項(xiang)目總經理尤(you)學剛表(biao)示(shi),“深海一號”能源站實(shi)現(xian)3項(xiang)世界級創新,運用13項(xiang)國(guo)內(nei)首創技術,攻克10多(duo)項(xiang)行業難題,可謂是中國(guo)海洋(yang)工程建造領域的集大(da)成之(zhi)作。
“深(shen)海一(yi)(yi)號”能源站代(dai)表了當(dang)今世(shi)(shi)界半(ban)潛式(shi)(shi)生(sheng)產平(ping)(ping)臺(tai)的最(zui)高水平(ping)(ping)和發(fa)展方向(xiang),它(ta)采用(yong)(yong)世(shi)(shi)界首創立柱(zhu)儲(chu)油,最(zui)大(da)儲(chu)油量近2萬立方米(mi),實現了凝析油生(sheng)產、存(cun)儲(chu)和外輸一(yi)(yi)體(ti)化功能;擁(yong)有(you)目前世(shi)(shi)界上(shang)跨(kua)度最(zui)大(da)的半(ban)潛平(ping)(ping)臺(tai)桁(heng)架式(shi)(shi)組塊;首次采用(yong)(yong)船塢內(nei)濕式(shi)(shi)半(ban)坐墩合龍技術,完成世(shi)(shi)界最(zui)重的5萬噸級(ji)的半(ban)潛式(shi)(shi)平(ping)(ping)臺(tai)大(da)合龍……
多(duo)個(ge)世界(jie)首次和(he)世界(jie)首創技(ji)(ji)(ji)術的成功應(ying)用,得(de)益于中國海油多(duo)年的潛心(xin)鉆研和(he)科技(ji)(ji)(ji)創新,多(duo)項深水油氣裝備關(guan)鍵(jian)核心(xin)技(ji)(ji)(ji)術實現突破。
尤學剛(gang)表示,依(yi)托“深(shen)海(hai)一號”能(neng)源站,中國海(hai)油牽頭聯(lian)合(he)國內海(hai)洋工(gong)程界知(zhi)名高校(xiao)、研(yan)(yan)究院所等,采取“產(chan)、學、研(yan)(yan)、用”相結(jie)(jie)合(he)、工(gong)程項目與科研(yan)(yan)項目緊密結(jie)(jie)合(he)的(de)科技(ji)(ji)創新模式,深(shen)入推(tui)進深(shen)水(shui)能(neng)力(li)(li)建(jian)設“四個一”工(gong)程,攻克(ke)一系列關鍵技(ji)(ji)術(shu),形成了深(shen)水(shui)半潛式生(sheng)產(chan)儲油平臺(tai)的(de)自(zi)主(zhu)研(yan)(yan)發與建(jian)造的(de)技(ji)(ji)術(shu)能(neng)力(li)(li)。
“‘十三五’期(qi)間,隨著(zhu)以(yi)‘深(shen)(shen)海一號(hao)’能源站為代表的深(shen)(shen)水油氣裝備(bei)交付,我國半潛平(ping)臺(tai)船體(ti)總(zong)裝快(kuai)速搭載和(he)精(jing)度(du)控制技術(shu)已達(da)到(dao)世界先進(jin)水平(ping),海底(di)管線鋪(pu)設等多項深(shen)(shen)水施工技術(shu)突(tu)破1500米難關(guan),超大(da)型深(shen)(shen)水裝備(bei)工程總(zong)包(bao)能力獲得了(le)顯著(zhu)提升。”海洋石油工程股份有限公(gong)司(si)副(fu)總(zong)工程師鐘文軍說。
從弱到強:FPSO總體集成技術能力全面提升
隨(sui)著海(hai)洋油氣開發逐漸向深海(hai)、遠海(hai)發展,鋪設長(chang)距(ju)離油氣回輸管線(xian)的(de)成本越來(lai)越高、風險(xian)也越來(lai)越大……解決這(zhe)一難(nan)題最有效的(de)途徑是建設“海(hai)上油氣加工廠(chang)”——FPSO。它因(yin)造價高昂(ang)、生產工藝復雜(za)、設備設施(shi)集成程(cheng)度高、建造難(nan)度大,被視為海(hai)洋工程(cheng)領域(yu)“皇(huang)冠上的(de)明珠(zhu)”。
“十三五(wu)”期間(jian),中國海油將FPSO總(zong)體(ti)集(ji)成技術(shu)提升作(zuo)為科技發展(zhan)的優先(xian)方向,積極攻(gong)關不(bu)同類(lei)型FPSO總(zong)體(ti)集(ji)成和全產業鏈技術(shu)。
2018年5月,中國(guo)(guo)海(hai)油(you)承攬的巴西國(guo)(guo)家(jia)石油(you)公(gong)司P67 FPSO成(cheng)功在海(hai)油(you)工程青島場地交(jiao)付巴西,開創(chuang)(chuang)了我國(guo)(guo)自主(zhu)集(ji)成(cheng)并成(cheng)功交(jiao)付世界級超大(da)型FPSO的先河。2019年12月,P70 FPSO成(cheng)功交(jiao)付,創(chuang)(chuang)造了國(guo)(guo)際超大(da)型FPSO交(jiao)付的新速度(du)。
P67/P70 FPSO總(zong)(zong)長(chang)超過300米,總(zong)(zong)寬約74米,甲板(ban)面積(ji)相當于3個(ge)標準(zhun)足球(qiu)場。其(qi)設計壽(shou)命25年(nian),作業水(shui)深2200米,年(nian)產(chan)量(liang)達到1/4個(ge)大(da)(da)(da)慶油(you)(you)田,儲油(you)(you)量(liang)160萬桶,天然氣處理能(neng)力(li)600萬標方/天,最大(da)(da)(da)排水(shui)量(liang)達35萬噸(dun),相當于遼寧(ning)號航母的5倍,為我國首次自主集成的工程量(liang)最大(da)(da)(da)、最復雜、技術要求最高的FPSO項目。
在項(xiang)目實施過(guo)程中(zhong)(zhong),中(zhong)(zhong)國(guo)海(hai)油組織了(le)近千人的(de)項(xiang)目團隊,對項(xiang)目的(de)技(ji)術(shu)(shu)難點和管(guan)理難點持續(xu)攻(gong)關,僅P70就(jiu)完(wan)成(cheng)了(le)190多項(xiang)技(ji)術(shu)(shu)革新(xin)和工(gong)藝創新(xin),還應用了(le)智(zhi)能化(hua)界面(mian)管(guan)理系統(tong),借助可視化(hua)、數字化(hua)、物(wu)聯網等技(ji)術(shu)(shu),實現了(le)FPSO工(gong)程的(de)動態化(hua)、規(gui)范(fan)化(hua)管(guan)理,刷新(xin)了(le)國(guo)內自(zi)主集成(cheng)同等規(gui)模FPSO的(de)速(su)度(du)紀錄,并被評為2019年中(zhong)(zhong)國(guo)“十大(da)(da)創新(xin)工(gong)程”,標志著中(zhong)(zhong)國(guo)超大(da)(da)型FPSO總體集成(cheng)技(ji)術(shu)(shu)能力(li)達到國(guo)際先進水平(ping)。
在(zai)掌握(wo)超大型FPSO總體集成(cheng)技術(shu)的(de)同(tong)時,我國FPSO單點建造集成(cheng)技術(shu)也獲得了重要突破(po)。
2020年5月(yue),由我國自主(zhu)設計(ji)、建(jian)造和集成(cheng)(cheng)的中(zhong)國最(zui)大(da)作(zuo)業水深FPSO“海(hai)洋石(shi)油119”在(zai)青島場地交付啟航。值得一提的是,“海(hai)洋石(shi)油119”采用了國際(ji)上(shang)技(ji)術最(zui)復雜、集成(cheng)(cheng)精度最(zui)高(gao)的大(da)型內轉塔(ta)單點(dian)(dian)(dian)系(xi)泊系(xi)統。該系(xi)統在(zai)全球(qiu)范圍內也僅有4例。在(zai)建(jian)造過程(cheng)中(zhong),中(zhong)國海(hai)油先后突破(po)130毫(hao)米超大(da)厚板焊接、大(da)型復雜單點(dian)(dian)(dian)毫(hao)米級高(gao)精度控制(zhi)、超高(gao)精密滑環集成(cheng)(cheng)等10多項關(guan)鍵技(ji)術,完成(cheng)(cheng)30多項工藝(yi)創新,并克服新冠肺炎疫情嚴重(zhong)影響,提前40天(tian)完成(cheng)(cheng)單點(dian)(dian)(dian)集成(cheng)(cheng)工作(zuo),刷(shua)新了國際(ji)同類單點(dian)(dian)(dian)的最(zui)快集成(cheng)(cheng)紀錄。
經過5年發展,中國(guo)(guo)(guo)海油擁有(you)FPSO達(da)到16艘,規模與(yu)總(zong)噸位(wei)均居世界前(qian)列,成為保障國(guo)(guo)(guo)家能源安全(quan)(quan)和海洋強國(guo)(guo)(guo)戰(zhan)略的(de)關鍵力(li)量,形成了(le)(le)從設(she)計、建造(zao)、安裝、調試到運營管理、升級改造(zao)的(de)FPSO全(quan)(quan)生(sheng)命周(zhou)期(qi)管理能力(li),實(shi)現了(le)(le)作業(ye)(ye)海域從水(shui)深(shen)16.7米到2000米、噸位(wei)從5萬(wan)噸級至35萬(wan)噸級、船型(xing)從普通型(xing)到圓筒型(xing)、系泊(bo)形式從多點系泊(bo)到單點系泊(bo)的(de)全(quan)(quan)覆蓋,抗冰(bing)、抗臺風能力(li)已達(da)到國(guo)(guo)(guo)際領(ling)先水(shui)平,多型(xing)FPSO總(zong)體集成和全(quan)(quan)產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)技(ji)術(shu)獲得(de)全(quan)(quan)面提(ti)升。在中國(guo)(guo)(guo)海油FPSO產(chan)業(ye)(ye)橫向輻射過程中,有(you)力(li)帶動了(le)(le)國(guo)(guo)(guo)內(nei)造(zao)船、機電、冶金、信(xin)息等產(chan)業(ye)(ye)技(ji)術(shu)的(de)發展。
從“洋”到“中”:水下生產系統走向自主制造
水(shui)下(xia)油(you)(you)氣生產設(she)施,是海(hai)上(shang)(shang)油(you)(you)氣田增強抗災(zai)害(hai)性環境(jing)能(neng)力和(he)降低開(kai)發(fa)成本(ben)的(de)(de)最優解決方案和(he)行業趨勢。水(shui)下(xia)生產系(xi)統(tong)由(you)水(shui)下(xia)井口、采油(you)(you)樹、中心管(guan)匯、跨接管(guan)、海(hai)底管(guan)線和(he)立管(guan)等水(shui)下(xia)生產設(she)備組成,與傳統(tong)的(de)(de)海(hai)上(shang)(shang)油(you)(you)氣開(kai)采方式相比,這種經(jing)濟高效的(de)(de)技術手段(duan)更適合開(kai)發(fa)深(shen)水(shui)和(he)邊際(ji)油(you)(you)田。
業(ye)界(jie)普遍認為,在深水油氣田開發裝備發展方面,世界(jie)海洋石油的“昨天”是干式井(jing)口(kou)、樁(zhuang)基平臺(tai),“今(jin)天”是水下(xia)井(jing)口(kou)、浮式平臺(tai),“明天”是水下(xia)生產系統。
從1996年起,流花11-1油田等我國(guo)南海(hai)部分油氣田,也陸(lu)續(xu)應(ying)用了(le)水(shui)(shui)下生產系(xi)統,但幾乎(hu)所有(you)的工程(cheng)開發均由國(guo)外(wai)水(shui)(shui)下設備供應(ying)商(shang)和(he)工程(cheng)承包商(shang)完(wan)成(cheng)。早(zao)在(zai)“十二(er)五”初期,國(guo)家把水(shui)(shui)下油氣生產系(xi)統作為專項(xiang)工程(cheng)進行立項(xiang)研發,推動這項(xiang)事業的大步向前(qian)。
“十三五”期間,中國(guo)海油將突破1500米水(shui)(shui)深和(he)淺水(shui)(shui)水(shui)(shui)下生產系統設計關鍵(jian)技術作為重點規劃目標,加(jia)快推進(jin)(jin)水(shui)(shui)下產品國(guo)產化進(jin)(jin)程。
2020年9月,在“深海一(yi)號(hao)”能(neng)源(yuan)站船(chuan)體完工(gong)前夕(xi),由我國自主建造的首(shou)批1500米深水中心管(guan)匯成功交付(fu),它的問世,意味著我國在深水中心管(guan)匯設備上的制造能(neng)力達到了(le)世界先(xian)進水平(ping),離(li)自主建造海上油氣(qi)田的“海底工(gong)廠”又近了(le)一(yi)步。
和(he)國際(ji)上單臺水(shui)(shui)下中(zhong)心(xin)管(guan)(guan)(guan)匯(hui)至(zhi)少15個月的(de)制(zhi)造(zao)周期相比(bi),陵水(shui)(shui)17-2項目水(shui)(shui)下中(zhong)心(xin)管(guan)(guan)(guan)匯(hui)的(de)制(zhi)造(zao)周期僅(jin)有11個月,而且是4臺水(shui)(shui)下中(zhong)心(xin)管(guan)(guan)(guan)匯(hui)同時開工、制(zhi)造(zao)和(he)測(ce)試(shi),其工藝難(nan)度之高(gao)、質量要求(qiu)之嚴和(he)施工工期之短,不僅(jin)在國內尚屬(shu)首次,也打破(po)了(le)深水(shui)(shui)中(zhong)心(xin)管(guan)(guan)(guan)匯(hui)制(zhi)造(zao)的(de)國際(ji)紀錄。除(chu)水(shui)(shui)下中(zhong)心(xin)管(guan)(guan)(guan)匯(hui)外(wai),陵水(shui)(shui)17-2氣田開發所需的(de)跨接管(guan)(guan)(guan)、PLET(海管(guan)(guan)(guan)終端)等(deng)70余臺水(shui)(shui)下生產(chan)設備設施,均由中(zhong)國海油自主建(jian)造(zao)。
2020年(nian)11月(yue),中國(guo)(guo)海(hai)油與哈斯基(ji)石(shi)油中國(guo)(guo)有限公司合(he)(he)作開發的流花29-1氣(qi)田(tian)順利投產。這是繼荔灣3-1氣(qi)田(tian)、流花34-2氣(qi)田(tian)后,我國(guo)(guo)南(nan)海(hai)投產的第三(san)個(ge)合(he)(he)作深水(shui)(shui)氣(qi)田(tian)。在這個(ge)油田(tian)上,我國(guo)(guo)自主建造(zao)的水(shui)(shui)下生產系統得到了廣泛應用(yong)。
經過5年(nian)發展,我國水(shui)(shui)下(xia)(xia)生產(chan)(chan)系(xi)(xi)統從(cong)(cong)最簡(jian)單(dan)的水(shui)(shui)下(xia)(xia)產(chan)(chan)品,慢慢向中高端(duan)攀(pan)援,逐漸完成了(le)從(cong)(cong)簡(jian)單(dan)的水(shui)(shui)下(xia)(xia)終(zhong)端(duan)到(dao)復雜(za)的水(shui)(shui)下(xia)(xia)中心管匯(hui)、從(cong)(cong)靶區是300米以下(xia)(xia)淺水(shui)(shui)到(dao)1500米超(chao)深水(shui)(shui)、從(cong)(cong)全部依(yi)靠進口(kou)到(dao)水(shui)(shui)下(xia)(xia)產(chan)(chan)品走出國門(men)的跨越,基本掌握1500米水(shui)(shui)深水(shui)(shui)下(xia)(xia)生產(chan)(chan)系(xi)(xi)統設計和制造技術,實現(xian)水(shui)(shui)下(xia)(xia)管匯(hui)等系(xi)(xi)列關鍵水(shui)(shui)下(xia)(xia)產(chan)(chan)品的國產(chan)(chan)化應(ying)用。
哈斯基石油(you)中(zhong)國(guo)有限公司生產及開發(fa)副總裁(cai)Tracy感慨道,“2013年以(yi)前,哈斯基投資荔灣3-1氣田水下生產系統(tong)時(shi),幾乎看不到中(zhong)國(guo)人(ren)的(de)身(shen)影。而在流花29-1氣田項目(mu)上(shang),水下核心(xin)設備的(de)制造者(zhe)絕大部分都是(shi)中(zhong)國(guo)人(ren)。”
【責任編輯(ji):趙藝涵(han)】