文章來源(yuan)：科(ke)技日(ri)報 發(fa)布(bu)時(shi)間(jian)：2022-05-19
深海(hai)鉆(zhan)井防臺(tai)風(feng)隔(ge)水(shui)管懸掛系(xi)統(tong)，可大大提高(gao)(gao)深海(hai)浮式(shi)鉆(zhan)井平臺(tai)及(ji)隔(ge)水(shui)管系(xi)統(tong)對臺(tai)風(feng)等惡劣海(hai)況的(de)應對能(neng)力，能(neng)夠(gou)在(zai)水(shui)深為1000—3000米的(de)深海(hai)鉆(zhan)井作業，提高(gao)(gao)鉆(zhan)井水(shui)下設備的(de)安(an)全性，大大緩解南海(hai)臺(tai)風(feng)期深海(hai)鉆(zhan)井風(feng)險，還能(neng)大幅(fu)降低深海(hai)油氣田開(kai)發成本。
我國(guo)深(shen)(shen)海(hai)油(you)(you)氣(qi)開(kai)采再(zai)添(tian)重(zhong)器。5月17日，記者(zhe)從中(zhong)海(hai)油(you)(you)研(yan)究(jiu)總院有(you)限責任公司(si)（以下簡(jian)稱研(yan)究(jiu)總院）獲悉，依(yi)托國(guo)家(jia)(jia)重(zhong)點(dian)研(yan)發計劃“海(hai)洋石油(you)(you)天然氣(qi)開(kai)采事故防(fang)控技(ji)術研(yan)究(jiu)及工程示范(fan)項目”，由研(yan)究(jiu)總院、中(zhong)海(hai)石油(you)(you)深(shen)(shen)海(hai)開(kai)發有(you)限公司(si)等多家(jia)(jia)單(dan)位研(yan)制的(de)世界首套適應3000米作業水深(shen)(shen)的(de)深(shen)(shen)海(hai)鉆井(jing)防(fang)臺風隔水管懸掛系統，已通過出廠驗收專家(jia)(jia)審查，將在中(zhong)國(guo)南海(hai)開(kai)展現場應用。
破解深水鉆井作業難題
南(nan)海(hai)(hai)深(shen)海(hai)(hai)海(hai)(hai)域蘊(yun)藏豐富的油(you)氣資(zi)源，然(ran)而長期以來由于南(nan)海(hai)(hai)海(hai)(hai)域臺(tai)風(feng)頻發，深(shen)海(hai)(hai)鉆(zhan)井作業效率和(he)安全性面臨巨大的挑戰。
中國海(hai)洋石油集團(tuan)有限公司(si)科信(xin)部總經理周建(jian)良(liang)介(jie)紹，深水(shui)鉆井船避(bi)臺(tai)風作(zuo)業時(shi)，一般情況下需要解脫底(di)部隔(ge)水(shui)管總成（LMRP），回(hui)收所有的(de)鉆井隔(ge)水(shui)管，然后航(hang)行(xing)鉆井船離(li)開臺(tai)風影響的(de)海(hai)域。當(dang)水(shui)深相對比(bi)較淺的(de)時(shi)候，例如小于1000米時(shi)，這(zhe)種方式可行(xing)。但是隨著作(zuo)業深水(shui)勘探(tan)邁向更深的(de)水(shui)域，在深水(shui)尤其是超深水(shui)區域，這(zhe)種應對臺(tai)風的(de)方案(an)就(jiu)難以實施了。
其原因在(zai)于，常規的(de)避(bi)臺風(feng)方案時(shi)間(jian)較長。根據(ju)測算，當作業(ye)(ye)水深超過1500米(mi)時(shi)，深水鉆井(jing)船為應對臺風(feng)至少需要(yao)提(ti)前(qian)4天開(kai)始準備，然而目前(qian)天氣(qi)預報最多(duo)只能精(jing)準預測4至5天，很難從(cong)容做好(hao)應對。另外，中(zhong)國(guo)南海的(de)臺風(feng)期(qi)(qi)很長，一般每年從(cong)6月(yue)持續到11月(yue)，在(zai)此期(qi)(qi)間(jian)，深海海域鉆井(jing)作業(ye)(ye)不(bu)得不(bu)面臨停工停產，嚴重影響(xiang)深海油氣(qi)田(tian)開(kai)發的(de)進程。此前(qian)，國(guo)外公司(si)在(zai)南海作業(ye)(ye)多(duo)次遭遇臺風(feng)襲擊，甚至由于沒有應對臺風(feng)的(de)技術(shu)措施和裝備，曾(ceng)經發生過作業(ye)(ye)裝備墜海的(de)事故，經濟損(sun)失慘重。
針對(dui)中(zhong)國(guo)南海(hai)的環境(jing)條件(jian)，如何保證平臺和隔水(shui)管等鉆井系統的安全，如何高效(xiao)安全應對(dui)臺風(feng)，成為困擾深水(shui)鉆井的一大難(nan)題。依(yi)托(tuo)國(guo)家重點研(yan)發計劃的支持，研(yan)制(zhi)團隊在(zai)實際操作中(zhong)積極探索，最終取得(de)技術突破。
即將在一線開展海試
“該(gai)裝備系(xi)統(tong)具備完全(quan)自(zi)主(zhu)知識(shi)產權，研(yan)究(jiu)總院(yuan)聯(lian)合(he)攻克了20余項關鍵技術。”研(yan)究(jiu)總院(yuan)的(de)(de)相關人(ren)士說，該(gai)系(xi)統(tong)基于我(wo)國南海深海油氣開發環(huan)境條件(jian)設計(ji)，懸(xuan)掛(gua)隔(ge)水(shui)管可以適應百年(nian)一遇以上的(de)(de)惡劣(lie)海洋環(huan)境條件(jian)；系(xi)統(tong)實(shi)現了對懸(xuan)掛(gua)鉆井隔(ge)水(shui)管水(shui)下(xia)裝備載(zai)荷(he)和(he)運動狀(zhuang)態的(de)(de)在線監測(ce)，可以及(ji)時(shi)掌握系(xi)統(tong)的(de)(de)安全(quan)狀(zhuang)態；針對懸(xuan)掛(gua)隔(ge)水(shui)管在惡劣(lie)環(huan)境條件(jian)下(xia)的(de)(de)動載(zai)控(kong)制(zhi)，研(yan)制(zhi)團隊創新性設計(ji)出一套(tao)主(zhu)動節流動載(zai)控(kong)制(zhi)液壓系(xi)統(tong)，可以有效降低(di)懸(xuan)掛(gua)隔(ge)水(shui)管動態載(zai)荷(he)，提高懸(xuan)掛(gua)隔(ge)水(shui)管在臺(tai)風等(deng)極端工(gong)況下(xia)的(de)(de)安全(quan)性。
研究人(ren)員(yuan)介紹，該系統裝備可大(da)大(da)提高(gao)深(shen)海(hai)浮式(shi)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)平臺(tai)(tai)及隔(ge)水管系統對臺(tai)(tai)風(feng)等惡劣(lie)海(hai)況的(de)(de)應對能力(li)，能夠在水深(shen)為1000—3000米的(de)(de)深(shen)海(hai)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)作(zuo)業。在遭遇臺(tai)(tai)風(feng)等惡劣(lie)海(hai)況時，提供(gong)更長的(de)(de)井(jing)(jing)(jing)筒處置(zhi)(zhi)時間，提高(gao)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)水下設(she)備的(de)(de)安全性，大(da)大(da)緩解南海(hai)臺(tai)(tai)風(feng)期深(shen)海(hai)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)風(feng)險。此外，該裝置(zhi)(zhi)可應用(yong)于開發(fa)井(jing)(jing)(jing)批鉆(zhan)(zhan)作(zuo)業期間的(de)(de)懸掛隔(ge)水管井(jing)(jing)(jing)間移位，避免(mian)反復(fu)起(qi)下隔(ge)水管與(yu)防噴器，大(da)幅降低深(shen)海(hai)油(you)氣田開發(fa)成(cheng)本。
研(yan)究(jiu)總院研(yan)制團(tuan)隊負責人許亮斌(bin)解釋，根據對(dui)(dui)國外深水鉆井隔水管(guan)(guan)懸(xuan)掛模式的(de)(de)調研(yan)發(fa)現，目(mu)前的(de)(de)作(zuo)業(ye)程序(xu)復雜耗時，緊(jin)急情況(kuang)下可操作(zuo)性較差。而該項目(mu)研(yan)發(fa)的(de)(de)隔水管(guan)(guan)軟懸(xuan)掛系統(tong)裝(zhuang)備，提(ti)供了一種操作(zuo)簡單且(qie)緊(jin)急情況(kuang)下可操作(zuo)性強、能快速實現軟懸(xuan)掛的(de)(de)裝(zhuang)置及懸(xuan)掛方法。同時，項目(mu)具有補償功能的(de)(de)動態(tai)緩沖液壓系統(tong)設計，提(ti)高了隔水管(guan)(guan)對(dui)(dui)惡劣海洋環境的(de)(de)適應能力。
據了解，深(shen)海鉆(zhan)井防臺風(feng)隔(ge)水管懸掛系統目前已(yi)啟程運往南(nan)海海試地點(dian)，即將(jiang)開(kai)展海試，未來在國內外油氣田及鉆(zhan)井承包商的深(shen)水鉆(zhan)井平(ping)臺具(ju)有良(liang)好(hao)的應(ying)用前景(jing)。
【責任編輯：張思嘉】