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挺—进深水“三剑客”中国海油深水多功能工程船“286”、“291”“入列服役”意义深远

2015-12-23牟雪江李天中孙羽

中国石油企业 2015年3期
关键词:三剑客海油深水

□ 文/本刊记者 牟雪江 特约记者 李天中 孙羽

挺—进深水“三剑客”中国海油深水多功能工程船“286”、“291”“入列服役”意义深远

□ 文/本刊记者 牟雪江 特约记者 李天中 孙羽

海洋石油286驾驶台。姚贤康/图

3月6日,深圳赤湾码头。

中国海油两艘3000米级深水多功能工程船“海洋石油286”、“海洋石油291”“入列服役”仪式简洁庄严。

“入列服役”这个军队用语,对武器装备来讲有两层含义。一是从厂家的产品到最后的装备,即由船到舰的转身。二是作为一个平台到一个体系,这是本质性的变化。

“286”、“291”“入列服役”的意义对于我国深海战略亦是如此。

在“入列服役”仪式上,海洋石油工程股份有限公司执行副总裁王涛说:这是中国海油深水发展战略的重要组成部分,是我国海洋工程深水装备建设史上的又一重大里程碑,她的成功运营必将为保障国家能源安全、助推海洋强国战略做出重要贡献。

海洋工程装备是人类在开发、利用和保护海洋所进行的生产和服务活动中使用的各类装备的总称。其中,海洋油气开发的相关装备,是海洋工程装备体系的核心和主题。

“286”、“291”的“入列服役”,与2014年服役的“289”,成为我国深水石油战略“三剑客”。标志着我国海油工程“深海舰队”初具雏形,可以完成当今世界难度最大的深海油田开发水下工程项目。

中国海油总公司工程建设部总经理杨树波在致辞中表示:“286”和“291”作为性能卓越的深水工程船,填补了我国深海挖沟、专业水下施工装备的“空白”,使我国具备了深水油气田“一站式”开发能力,有效提升了我国在世界海洋工程总承包领域的地位。她们和已经投入使用的“海洋石油981钻井平台”等深水装备一起,为实现中国海油再建一个“海上大庆”的宏伟目标奠定成功的基础。

由“三剑客”组成的中国海油3000米级深海水下工程船队,形成了优势互补、能力互济,实现了海工深水装备的差异化、系列化。她们连同海油工程已经拥有的5万吨半潜式自航驳船—“海洋石油278”、“海洋石油201”、全系列水下机器人一起,形成了强大的深水作业能力。说明海油工程深水装备能力已达到国际领先水平,具备了与国际一流水下工程公司同台竞技的实力。

“流花”唤醒蓝色梦想

很多时候,一些成功的背后却是“否极泰来”带来的觉醒。

3月6日,深圳赤湾码头。天空并不作美,那细的让人不留意便察觉不到的烟雨,随着海风带来阵阵凉意。而前来参加仪式的海工人却没有受到一丝影响,会场的气氛是热烈的,人们的心情是澎湃的。海油工程深圳公司总经理苗春生回想我国海油工程走过的风风雨雨,抑制不住激动的心情告诉媒体记者:“中国之所以决心建造自己的深海多功能设施是因为那一场给流花11-1油田带来毁灭性打击的台风。”

“流花”这个温婉而富有诗意的名字,曾经只是广州市的一个地名。当她搭上“油田之舟”,便成为见证中国海油从对外合作到合作经营、“两条腿走路”到自主经营发展轨迹的见证者。流花11-1油田的传奇经历也成为我国进军深海油气开发海工深水装备的契机。

在代表着进入国际一流水平深水作业能力的“286”、“291”“入列服役”仪式上,媒体记者被告知“现在中国海油发展先进的海油工程深水装备起因都与流花11-1油田的遭遇相关”。“了解中国海油深海战略需要知道流花11-1油田的经历”。

流花油田投产于1996年,平均水深305米,由1座半潜式浮式生产系统(FPS)、1个浮式生产/储卸油装置(FPSO)、单点系泊和水下井口系统构成,日产原油2万桶左右。投产当年就因7项世界第一的技术闻名于世,因而被称之为“国际海洋石油皇冠上的明珠”。

但是好景只有10年。这颗“明珠”却被名为“珍珠”的台风偷袭,毁于一旦。

2006年5月17日,台风“珍珠”到达南海东部海域之后,突然直角转弯,台风中心直袭流花11-1油田。当时,中国海油根据预案采取了防台撤员,并在台风到达之前,对生产设施进行了关井等防台处理。但是“珍珠”的中心风力之强,超过了海油人的想象,超过了流花11-1油田可承受百年一遇台风袭击的抗台风设计能力。

台风造成“南海胜利”号FPSO,7根锚链被台风刮断,3根软管断裂,油舱破裂。

流花11-1油田因此被迫停产。

姚贤康/图

停产后,流花油田一天损失原油达2万桶,按当时油价计算,每天损失高达1000多万元。而仅靠剩下3根锚链系泊的“南海胜利”号FPSO,自身尚载有26万桶原油和7万桶污油,如果不立即将其转移至安全地带,这条完全失控的巨型FPSO如同一颗威力巨大的炸弹,游弋于其他油田和重电缆之间。如果爆炸,不仅会船毁人亡,而且会造成严重的溢油事故。面对这种情况,中国海油制订了紧急FPSO解脱方案,成功地将FPSO拖航至安全海域,开始检修。

回想当年,苗春生说:“更为艰难的还在随后的断裂锚链和软管的打捞、修复和回接等大部分工作,都要在情况复杂的水下300米处实施。尤其是7根锚链和13.5英寸软管的打捞,当时在世界海洋工程史上也没有先例。”

开始,中国海油寄希望于拥有顶尖海洋深水工程技术的外国公司。不曾想,当得知修复工作难度巨大,外国公司不仅开出了高昂报价和苛刻条件,而且表示在时间、进度和工程质量上无法保证。

此情此景,和由此带来的倒逼压力,为了尽快让油田复产,更为了在深水方面做出实质性尝试,中国海油做出了自力更生自己修复的决定。

修复历时1年零3天,中国海油流花11-1油田复产,工程再次创造了世界海洋工程界的奇迹。

通过自主修复流花11-1油田,中国海油取得了7项创新成果,其中包括使用小型动力定位勘察船改装成重型吊装工程作业船并进行锚链和软管的打捞和修复、从300米水深打捞13.5英寸软管的专用技术及工具、软管接头修复等,一系列设计理念和实施效果均优于国外技术,属国际首创。“更为重要的是,中国海油初步具备了一套应用于深水海洋工程的维修技术,建立起一支掌握深水海洋工程技术和设备操作技能的队伍。”

中国工程院院士、中国海洋石油总公司技术总顾问周守为评价,流花11-1油田提前复产的成功,对于中国海油今后加速我国深水能源开发,进军国际深水市场具有重要意义。

烟雨飘渺,冰凉的海风忽左忽右地吹着,在“286”的甲板上听海油人讲“流花”的故事,深受启迪。可以说,我国深海油气开发海工深水的蓝色梦想是被流花11-1油田的遭遇而唤醒。

深水“一站式”开发梦想成真

任何事物的发展都离不开具体背景。除了流花11-1油田这个具象的背景,中国海油海洋工程的快速发展还有着更为深刻的背景。

那就是我国与日俱增的,对海洋安全和海洋经济的高度关注。我国明确“提高海洋资源开发能力,建设海洋强国”的发展战略,和国务院提出“加快海洋石油开发,大力提升海洋油气产量”的总体要求,在海洋权益与能源竞争不可分割的今天,走向深海,是中国实施海洋发展战略,缓解油气资源紧缺压力,保障能源安全的必然选择。

有关专家指出,中国大陆石油开发已进入中后期,特别是东部硬稳定难度大,而海洋石油开发正逢其时。

近年来的勘探成果表明,全球海上主要的油气发现,超过70%的分布在深水,深海已成为未来全世界油气战略接替的主要区域。就国内而言,南海,拥有约占中国油气总资源量的三分之一的石油和天然气资源,其中70%的资源都蕴藏于深水区域。这也充分印证了,深海必将成为中国具有战略接替性的油气开发新领域。

“无论维护海洋权益,还是保障能源安全,都是各个国家企业实力的较量,中国海洋及能源事业的顺利推进,需要拥有规模、资金和技术优势的国有大型企业发挥主力作用。”作为我国海洋油气资源开发的“国家队”,中国海油在加大南海油气资源开发的同时,深刻认识到,提速海洋工程装备发展步伐至关重要。我国南海深水油气资源丰富,勘探开发都需要先进的技术和先进的深水装备。2009年,中国海油准确把握全球能源行业趋势,在综合考虑我国海洋石油工业可持续发展的基础上,提出“深水战略”。

据介绍,随着“深水战略”的不断推进,中国海油相继建造了包括深水钻井船、深水铺管起重船等在内的多种深水大型装备,并建设自己的深水实验室、深水作业船队和ROV操作团队,进一步提高以“大型装备为支撑的深水工程建设、维抢修能力。”

“深海油气开发的难度和风险很大,必须要有先进的专业工程船作为支撑。”海油工程技术人员带领媒体记者参观了“286”和“291”。

“286”是一艘专业设计,可在大多数气候状况下作业,并且具有极好的操纵性、耐波性的先进的全钢质、双底双壳多功能水下工程船(MPV),拥有世界最先进的动力定位系统。

这艘能抵御12级台风的巨轮,长140.75米,型宽29米,型深12.80米,航行速度20公里/小时,最大续航能力为18520公里,可绕地球赤道航行近半圈。别看它庞大,就是在深海作业遭遇大风浪时,也可依靠自控系统将船稳稳停泊在作业点,位移误差不超过0.5米。

海油工程技术人员介绍“286”十分带劲:作为一艘深海工程“航母”,该船具有强大的“搭载”能力,配备400吨大型“升沉补偿式”起重机、大型电缆敷设装备、3000米级深海作业“机器人”等世界先进的作业装备,具备深海海域水下大型采油设施精确安装、海底电缆铺设等10余项功能,是深海油田开发的必备“神器”。

被称作“ROV”的深海水下作业机器人,广受关注。

据“ROV”操作员介绍,深海海底压力相当于几百个大气压,潜水员根本无法下潜,深海“机器人”可代替潜水员进行水下生产系统的安装、调试和维护等作业。

相对陆上机器人来说,水下机器人的技术难度更大,其中机械臂、推进器、升沉补偿系统是技术核心。其关键技术涉及能源、精确定位、零可见度导航、高强度和轻质及耐腐蚀结构材料与浮力材料技术、作业技术、声学技术、回收技术等,而且设备操控需要专业团队来进行。

海上石油开采与陆上石油开采有很多相同处,其中一点是都需要铺设输油管网。不同的是海上工程要更难更为复杂。

海宣/图

ROV(水下机器人)3000米级深水作业指挥仓。姚贤康/图

石油从深海输送到海面储油装置或陆地处理厂需要铺设大量海底管道。把海底管道铺设到3000米水深的海底而不“折断”是难题之一。以24英寸(外径61厘米)海底管道为例,其在水中重量约为238公斤/米,将管道铺设到3000米水深的海底需要提供约7万吨的拉力,相当于5万辆小汽车的总重量,只有世界先进的深水铺管船才能完成这项高难作业。

作为我国深水石油战略“三剑客”中的“291”,是海油工程从国外引进的3000米级深海多功能工程船,与海洋石油286功能类似。“291”侧重于深海大型采油平台的锚系安装和海底管道“挖沟”作业。该船携有大型“犁式挖沟机”,填补了国内高效“犁式挖沟船”的空白。与传统的高压水“冲刷式”挖沟方式相比,挖沟效率大幅提升,适用于硬质海床和深海挖沟作业。她的入列能够满足中国东海和南海深水海管挖沟、系泊安装的工程要求,快速形成深水开发作业船队配套能力,并且扭转了我国长期外租此类船舶的被动局面。而主要用于深水水下设施安装、柔性管线铺设的“289”,其采用的融资租赁模式,也为中国海油装备发展闯出一条新路。

深海的作业环境十分复杂,水深、风急、浪大,深水油气田要做到“一站式”开发,这对工程装备的性能提出了更高的要求。

作为国内唯一一家集海洋石油、天然气开发工程设计、陆地制造和海上安装、调试维修及液化天然气工程于一体的大型总承包公司,中国海油海油工程公司自2010年以来,先后投资逾90亿元打造了7艘深海作业工程船,涉及起重铺管船、水下多功能支持船、运输驳船等。其中,海洋石油201船是世界首艘具备3000米级深水铺管能力、4000吨重型起重能力和3级动力定位的深水起重铺管船。该船投产使我国成功挺进“国际深水俱乐部”,单船海底管道铺设实现“大提速”,突破6千米/天,作业水深也由150米跃升至1500米。此外,该公司投资逾5亿元,从国外引进了17台深海水下作业“机器人”。伴随海洋石油286等深水多功能工程船投产“入列”,海油工程的深海水下工程作业能力进一步加强,“深海舰队”系列化、配套化建设具备了深海大型采油平台吊装、水下结构物精准安装、海底管道及海底电缆铺设和修复等“一站式”作业能力。就装备能力而言,可以完成当今世界难度最大的深海油田开发水下工程项目。

御风而行,加快发展。海洋石油工程公司总裁周学仲指出,“海油工程致力于发展以大型装备为支撑的海上安装能力建设和深海油田开发能力建设。未来5年,公司将持续加大海洋工程装备投资力度,加大深水科技研发投入,引进高端技术人才,着力建立一支装备精良、技术能力过硬的深海油气开发工程队伍,努力实现我国海洋工程作业能力的跨越式发展。”

据悉,根据战略规划,未来15年内,中国海油海油工程将逐步投资160多亿元,用于升级各类深水装备,其中深水船将达18艘以上,届时,中国海油海油工程公司将真正成为“世界一流”的能源工程公司。

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