“981”:靠什麼屹立深海

 

    5月9日，中國南海東部，珠江口盆地的荔灣6-1區(qū)塊，距離香港東南320公裏，一座石油鑽井平臺成功開鑽，吸引了全世界的目光。

　　它便是“海洋石油981”，中國首座自主設(shè)計建造的3000米深水鑽井平臺，最大鑽井深度12000米，甲板面積相當(dāng)于一個標(biāo)準(zhǔn)足球場，高度相當(dāng)于45層高樓，是當(dāng)今世界最先進(jìn)的第六代超深水半潛式鑽井裝備，標(biāo)志著中國油氣資源的勘探開發(fā)正式向深海挺進(jìn)。

　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，“海洋石油981”是個長方形平臺，四個立柱下“踩”兩個船體，半潛于海面。它長114米，寬89米，甲板室頂部配備直升機(jī)起降平臺。

　　中國海洋石油總公司董事長王宜林說，“海洋石油981”正式開鑽，表明中國已經(jīng)擁有獨(dú)立的深水油氣勘探開發(fā)能力。我國成為第一個在南海自營勘探開發(fā)深水油氣資源的國家。之前，國內(nèi)從事深海石油開採的鑽井平臺，多數(shù)從美國、挪威等國的公司租用，日租金高達(dá)50萬至65萬美元。

　　據(jù)中海油公司預(yù)測，未來5年將迎來海上油氣開發(fā)的黃金發(fā)展階段，僅全球海洋工程裝備行業(yè)的市場規(guī)模，就會達(dá)到3000億美元。

　　海底採油：從15米到3000米

　　深海海底具有豐富的油氣資源，早已不是秘密。如南海，這片我國面積最大、油氣資源最“富”的海域，石油資源約在230億至300億噸之間，天然氣總量約為16萬億立方米，佔(zhàn)我國油氣總資源量的三分之一。但其中70%的資源，蘊(yùn)藏于153.7萬平方公裏的深水區(qū)域。

　　“工欲善其事，必先利其器。”專家表示，深海的水壓大，給海上設(shè)施帶來密封、腐蝕等難題；而且海底地層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度可能低，也可能高溫；深海的災(zāi)害性環(huán)境更多，對設(shè)備可靠性和人員操作能力要求更高，所以在淺海施工的鑽進(jìn)船、鋪管船，在深海統(tǒng)統(tǒng)派不上用場。

　　在“海洋石油981”等“深水利器”建造之前，中國在海洋石油開採裝備制造業(yè)上，相對處于低端。回顧歷史，中國石油開採，從陸地走向淺海，再到深海，歷時近半世紀(jì)——

　　1960年，在鶯歌海的風(fēng)浪裏，一只安裝在駁船上的衝擊鑽，開鑿出我國海上第一井，當(dāng)時水深僅15米。

　　1966年，渤海，我國第一座鋼質(zhì)導(dǎo)管架樁基平臺建成。

　　1967年6月，我國第一口具有工業(yè)油流的海上油井成功鑽探，中國人在自己的海域裏，落下了腳。

　　直到1983年，成功自主開發(fā)出“勘探三號”半潛式鑽井平臺，我國才具備300米以內(nèi)水深油氣田的勘探、開發(fā)和生產(chǎn)能力。

　　但僅有這些設(shè)備，開採南海油氣無異于天方夜譚。“南海風(fēng)浪大、臺風(fēng)多，是全世界海況最惡劣的海域之一。”參與“981”建造的工程師表示，20多年來，由于缺乏深水勘探開發(fā)的大型裝備，能夠從事深海油氣勘探開發(fā)的國家和公司屈指可數(shù)，其核心技術(shù)和尖端設(shè)備，更是集中在少數(shù)幾個國際石油公司手中。

　　2006年，我國曾與加拿大石油公司合作，成功鑽探了中國第一口深水井——荔灣3—1—1，從而發(fā)現(xiàn)了中國第一個深水氣田。但這類勘探開採，多數(shù)是和國外公司合作，或是花費(fèi)巨資租借他們的設(shè)備，或是要與他們利益分成。

　　不僅在中國，世界上大多數(shù)海洋油氣開發(fā)工程中，歐美企業(yè)都是總包商，他們把持了海洋油氣的開發(fā)方案設(shè)計、裝備設(shè)計和工程建設(shè)的主導(dǎo)權(quán)。

　　“981”的誕生，徹底改寫了這一歷史。我國自主研發(fā)的“981”平臺，最大作業(yè)水深達(dá)到3000米，向下鑽井深度可達(dá)10000米，“到南海任何一處都不怕！”

 

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    “981”：創(chuàng)造6個世界第一

　　開採海底石油，需要攻克一係列的技術(shù)難題。

　　技術(shù)人員易國偉描述，“981”上的操作係統(tǒng)，基本實現(xiàn)電子化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。比如，所有控制按鈕以及監(jiān)控數(shù)據(jù)，都集成到了控制室的控制搖桿和觸摸屏上，在平臺上操縱復(fù)雜的鑽井係統(tǒng)，乍一看，可能會與玩電子遊戲相似。而“981”最關(guān)鍵的部件之一，便是位于船體最下方，分列4個角落的8個螺旋槳。在電腦控制係統(tǒng)精確的分析計算下，螺旋槳各方位恰當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)，才使得鑽井平臺不會“隨波逐流”。即使任何兩個螺旋槳失效，平臺也會在其它螺旋槳的“借力補(bǔ)力”下，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　不僅是螺旋槳，“981”的先進(jìn)之處，還在于平臺各部分的電路、網(wǎng)絡(luò)、通信、冷卻管、通風(fēng)管道都有單獨(dú)的備用係統(tǒng)，且互不影響，某一部分出現(xiàn)障礙，甚至進(jìn)水、失火，都不會影響整個平臺的運(yùn)行。

　　專家袁飛暉說，“981”如此自動化的係統(tǒng)，都得益于精密的電腦控制。平臺任何部位的問題，都可以在中央控制室遠(yuǎn)程控制。另外，“981”平臺還採用了12根長達(dá)1500米的高強(qiáng)度輕質(zhì)錨鏈，作業(yè)水深小于1500米時可以採用全錨泊定位，大大節(jié)省燃油，在3000米水深海區(qū)則開啟動力定位係統(tǒng)，此二位一體的組合定位係統(tǒng)，在國際上沒有先例。這套定位係統(tǒng)和自動化操控係統(tǒng)確保了“981”能夠全天候作業(yè)。

　　中海油的專家表示，“981”鑽井在技術(shù)上取得重大突破，創(chuàng)造了6項世界第一——

　　第一次採用南海200年一遇的環(huán)境參數(shù)作為設(shè)計條件，大大提高了平臺抵禦環(huán)境災(zāi)害的能力；

　　第一次採用3000米水深范圍DP3動力定位、1500米水深范圍錨泊定位的組合定位係統(tǒng)，這是優(yōu)化的節(jié)能模式；

　　第一次突破半潛式平臺可變載荷9000噸，為世界半潛式平臺之最，大大提高了遠(yuǎn)海作業(yè)能力；

　　第一次成功研發(fā)世界頂級超高強(qiáng)度R5級錨鏈，引領(lǐng)國際規(guī)范的制定。同時為項目節(jié)約大量的費(fèi)用，也為國內(nèi)供貨商走向世界提供了條件；

　　第一次在船體的關(guān)鍵部位係統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測係統(tǒng)，為研究半潛式平臺的運(yùn)動性能、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、錨泊張力范圍等，建立了係統(tǒng)的海上科研平臺，為我國半潛式平臺應(yīng)用于深海的開發(fā)，提供了更寶貴和更科學(xué)的設(shè)計依據(jù)；

　　第一次採用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下防噴器係統(tǒng)，在緊急情況下可自動關(guān)閉井口，能有效防止類似墨西哥灣漏油事故的發(fā)生。

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    “深海大慶”：為中國能源格局提振信心

　　近年來，我國能源供應(yīng)與消費(fèi)矛盾日趨突出。

　　據(jù)中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2011年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》，去年我國石油對外依存度高達(dá)56.3%，天然氣對外依賴度為21.9%。國內(nèi)迫切需要發(fā)現(xiàn)具有戰(zhàn)略接替性的油氣開發(fā)新領(lǐng)域。

　　“海洋石油981”的誕生，無疑給我國開發(fā)南海石油奠定了基礎(chǔ)，為缺油少氣的中國能源格局提振了信心。

　　目前，中海油以“981”平臺為核心，打造了以“五型六艦”為主體的聯(lián)合艦隊，開啟了中國開採深海油氣的時代。除“981”外，這支艦隊還有我國自主建造的第一艘深水物探船——“海洋石油720”，可拖帶12條8000米電纜，進(jìn)行海上三維地震採集作業(yè)；一艘“海洋石油708”，是全球首艘集鑽井、水上工程、勘探功能于一體的3000米深水工程勘探船；“海洋石油681/682”，是兩艘為“981”量身打造的深水大馬力工程船；以及目前剛起航前往南海的“海洋石油201”深水管起重船，能在除了北極之外的全球無限航區(qū)作業(yè)。

　　這些“深水艦隊”的成員，都由中國海油自主研發(fā)，在中國制造，設(shè)計過程都由國內(nèi)的船舶設(shè)計部門參與，制造總包商都是中國造船企業(yè)，為我國自營勘探開發(fā)南海深水油氣資源打下了堅實基礎(chǔ)。

　　根據(jù)中國海洋石油總公司公布的戰(zhàn)略目標(biāo)，到2020年，我國擬在南海深水區(qū)建出一個“深海大慶”。（記者 袁于飛）

　　延伸閱讀

　　我國海洋工程深海戰(zhàn)略加速推進(jìn)

　　“十二五”期間，我國海洋工程深海戰(zhàn)略將加速推進(jìn)。目前，我國已制定了積極的《海洋工程裝備發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》提出，“十二五”期間海洋工程的投入將達(dá)到2500億元至3000億元,到2015年，我國海洋工程裝備行業(yè)的銷售收入將達(dá)到2000億元以上，其中，海洋油氣開發(fā)裝備國際市場份額達(dá)到20%；2020年銷售收入要達(dá)到4000億元以上，海洋油氣開發(fā)裝備國際市場份額達(dá)到35%以上。

　　繼“海洋石油981”深水鑽井平臺成功開鑽之後，近日，我國首艘深水鋪管起重船“海洋石油201”建造竣工。這標(biāo)志著我國又一具有世界先進(jìn)水平的重大深水裝備投用。與“海洋石油981”主要用于深水油氣田的鑽井、完井和修井作業(yè)不同，“海洋石油201”承擔(dān)著深水油氣田海上生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)的重任，能夠從事固定式、浮式和水下油氣生產(chǎn)設(shè)施安裝，以及海底管道鋪設(shè)等全方位海上施工作業(yè)。






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