文章來源：科技(ji)日報 發布時間：2022-05-19
深(shen)海(hai)鉆(zhan)(zhan)井(jing)防臺(tai)(tai)風隔(ge)(ge)水管(guan)懸掛系統(tong)，可大(da)大(da)提(ti)高(gao)深(shen)海(hai)浮(fu)式鉆(zhan)(zhan)井(jing)平臺(tai)(tai)及隔(ge)(ge)水管(guan)系統(tong)對臺(tai)(tai)風等惡(e)劣海(hai)況的應對能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)在水深(shen)為(wei)1000—3000米的深(shen)海(hai)鉆(zhan)(zhan)井(jing)作(zuo)業(ye)，提(ti)高(gao)鉆(zhan)(zhan)井(jing)水下設備的安全性，大(da)大(da)緩解(jie)南海(hai)臺(tai)(tai)風期深(shen)海(hai)鉆(zhan)(zhan)井(jing)風險(xian)，還能(neng)大(da)幅降(jiang)低深(shen)海(hai)油氣田(tian)開發成本。
我(wo)國深(shen)海(hai)油氣(qi)開采再添重器。5月17日，記者從(cong)中海(hai)油研(yan)(yan)究總(zong)院有限(xian)(xian)責任公司（以(yi)下(xia)簡(jian)稱研(yan)(yan)究總(zong)院）獲悉，依托(tuo)國家(jia)重點研(yan)(yan)發(fa)(fa)計劃“海(hai)洋石(shi)油天(tian)然氣(qi)開采事故防控技術(shu)研(yan)(yan)究及工程示范項目”，由研(yan)(yan)究總(zong)院、中海(hai)石(shi)油深(shen)海(hai)開發(fa)(fa)有限(xian)(xian)公司等多家(jia)單(dan)位研(yan)(yan)制(zhi)的(de)世(shi)界首套適應3000米(mi)作業水深(shen)的(de)深(shen)海(hai)鉆(zhan)井防臺風隔(ge)水管懸(xuan)掛(gua)系統，已通(tong)過(guo)出廠驗收專(zhuan)家(jia)審(shen)查，將在中國南海(hai)開展現場(chang)應用。
破解深水鉆井作業難題
南(nan)海(hai)深(shen)海(hai)海(hai)域(yu)蘊藏豐富(fu)的油氣資源，然(ran)而(er)長(chang)期以來由于南(nan)海(hai)海(hai)域(yu)臺風頻發，深(shen)海(hai)鉆井(jing)作業效率和安全性(xing)面臨巨大的挑戰。
中(zhong)國海洋石油集團(tuan)有限(xian)公司科信(xin)部總(zong)經理周建(jian)良介紹，深(shen)水(shui)(shui)(shui)鉆(zhan)井(jing)船(chuan)避臺風作業時(shi)，一般(ban)情(qing)況下需要(yao)解脫底部隔水(shui)(shui)(shui)管總(zong)成（LMRP），回收所(suo)有的鉆(zhan)井(jing)隔水(shui)(shui)(shui)管，然(ran)后航行鉆(zhan)井(jing)船(chuan)離開臺風影響的海域。當水(shui)(shui)(shui)深(shen)相對(dui)比較(jiao)淺的時(shi)候，例如小于1000米時(shi)，這(zhe)種(zhong)方式可行。但是隨著作業深(shen)水(shui)(shui)(shui)勘探邁向更深(shen)的水(shui)(shui)(shui)域，在深(shen)水(shui)(shui)(shui)尤其是超深(shen)水(shui)(shui)(shui)區域，這(zhe)種(zhong)應對(dui)臺風的方案就(jiu)難以實施了。
其原因在(zai)(zai)于(yu)，常規的(de)避(bi)臺(tai)風(feng)方(fang)案時(shi)(shi)間較長(chang)。根據測(ce)算，當作(zuo)業水深(shen)超過1500米時(shi)(shi)，深(shen)水鉆井船為應對臺(tai)風(feng)至少(shao)需要提前4天(tian)開始準備，然而目前天(tian)氣預(yu)報最(zui)多只能精準預(yu)測(ce)4至5天(tian)，很(hen)難從容做好應對。另(ling)外(wai)(wai)，中(zhong)國(guo)南海(hai)(hai)(hai)的(de)臺(tai)風(feng)期很(hen)長(chang)，一般每(mei)年從6月(yue)持續到11月(yue)，在(zai)(zai)此期間，深(shen)海(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)域(yu)鉆井作(zuo)業不得(de)不面臨停(ting)(ting)工(gong)停(ting)(ting)產，嚴(yan)重(zhong)影響深(shen)海(hai)(hai)(hai)油(you)氣田開發的(de)進程。此前，國(guo)外(wai)(wai)公(gong)司在(zai)(zai)南海(hai)(hai)(hai)作(zuo)業多次(ci)遭(zao)遇(yu)臺(tai)風(feng)襲擊，甚至由于(yu)沒有應對臺(tai)風(feng)的(de)技術(shu)措施(shi)和裝備，曾(ceng)經(jing)發生過作(zuo)業裝備墜(zhui)海(hai)(hai)(hai)的(de)事故，經(jing)濟損失(shi)慘重(zhong)。
針(zhen)對中國南(nan)海的環境條件(jian)，如(ru)何保證平臺和隔(ge)水(shui)管等鉆井系統的安全，如(ru)何高(gao)效安全應對臺風，成為(wei)困擾深(shen)水(shui)鉆井的一大(da)難題。依托國家重點研(yan)發計劃的支(zhi)持，研(yan)制(zhi)團隊在(zai)實際操作中積極探索，最終取得技術(shu)突破(po)。
即將在一線開展海試
“該裝(zhuang)備(bei)系(xi)(xi)統具備(bei)完全(quan)(quan)自主知識產權(quan)，研(yan)究總院(yuan)聯合攻克了20余(yu)項關鍵(jian)技術。”研(yan)究總院(yuan)的相關人士說，該系(xi)(xi)統基(ji)于(yu)我國南海深海油氣開發環(huan)境(jing)(jing)條(tiao)件(jian)(jian)設(she)計，懸掛(gua)隔(ge)(ge)水(shui)(shui)管(guan)可(ke)以(yi)(yi)適(shi)應(ying)百年一遇(yu)以(yi)(yi)上的惡劣(lie)海洋環(huan)境(jing)(jing)條(tiao)件(jian)(jian)；系(xi)(xi)統實現了對懸掛(gua)鉆井隔(ge)(ge)水(shui)(shui)管(guan)水(shui)(shui)下裝(zhuang)備(bei)載荷(he)和運動(dong)(dong)狀態(tai)的在(zai)線監(jian)測，可(ke)以(yi)(yi)及時掌握系(xi)(xi)統的安全(quan)(quan)狀態(tai)；針對懸掛(gua)隔(ge)(ge)水(shui)(shui)管(guan)在(zai)惡劣(lie)環(huan)境(jing)(jing)條(tiao)件(jian)(jian)下的動(dong)(dong)載控(kong)制，研(yan)制團隊創新(xin)性(xing)設(she)計出一套主動(dong)(dong)節(jie)流(liu)動(dong)(dong)載控(kong)制液壓系(xi)(xi)統，可(ke)以(yi)(yi)有效降(jiang)低懸掛(gua)隔(ge)(ge)水(shui)(shui)管(guan)動(dong)(dong)態(tai)載荷(he)，提高(gao)懸掛(gua)隔(ge)(ge)水(shui)(shui)管(guan)在(zai)臺風等(deng)極端工況(kuang)下的安全(quan)(quan)性(xing)。
研究人員介紹，該系統裝備(bei)可大(da)大(da)提高深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)浮式鉆井平臺及隔(ge)水(shui)(shui)管(guan)系統對(dui)臺風(feng)(feng)等惡(e)劣海(hai)(hai)(hai)況(kuang)的(de)應對(dui)能(neng)力，能(neng)夠在水(shui)(shui)深(shen)(shen)為1000—3000米的(de)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)鉆井作業。在遭遇臺風(feng)(feng)等惡(e)劣海(hai)(hai)(hai)況(kuang)時，提供更長的(de)井筒(tong)處置(zhi)時間，提高鉆井水(shui)(shui)下(xia)設備(bei)的(de)安全性，大(da)大(da)緩解南(nan)海(hai)(hai)(hai)臺風(feng)(feng)期深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)鉆井風(feng)(feng)險。此外，該裝置(zhi)可應用(yong)于開發(fa)井批鉆作業期間的(de)懸(xuan)掛(gua)隔(ge)水(shui)(shui)管(guan)井間移(yi)位，避免反復起(qi)下(xia)隔(ge)水(shui)(shui)管(guan)與防噴器，大(da)幅降低深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)油(you)氣田(tian)開發(fa)成(cheng)本。
研究總院研制團隊負責人許亮斌解釋，根據對國外深水(shui)鉆井隔(ge)水(shui)管懸掛模式的(de)(de)調(diao)研發(fa)現(xian)，目前的(de)(de)作(zuo)(zuo)業程序復雜耗時，緊急情況(kuang)(kuang)下可(ke)操作(zuo)(zuo)性較(jiao)差(cha)。而(er)該項(xiang)目研發(fa)的(de)(de)隔(ge)水(shui)管軟(ruan)懸掛系統(tong)裝備，提供了一種(zhong)操作(zuo)(zuo)簡單且緊急情況(kuang)(kuang)下可(ke)操作(zuo)(zuo)性強、能快(kuai)速實現(xian)軟(ruan)懸掛的(de)(de)裝置及懸掛方(fang)法。同(tong)時，項(xiang)目具有補償功能的(de)(de)動態緩(huan)沖液壓(ya)系統(tong)設計，提高(gao)了隔(ge)水(shui)管對惡(e)劣海洋環(huan)境的(de)(de)適應能力。
據了解，深(shen)海(hai)鉆井防臺(tai)(tai)風隔水(shui)(shui)管懸掛系(xi)統目(mu)前已啟程(cheng)運(yun)往南海(hai)海(hai)試(shi)地點(dian)，即(ji)將開展海(hai)試(shi)，未來在國(guo)內外油氣田及鉆井承包商的深(shen)水(shui)(shui)鉆井平臺(tai)(tai)具有良好的應用前景。
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