文章來源：中國海洋(yang)石(shi)油(you)集團有限公司 發(fa)布時(shi)間：2022-01-28
“十三五”期間，我國(guo)海洋石油(you)事業(ye)發展取得歷史性成就，以深水(shui)半潛生產平(ping)臺、FPSO（浮式儲卸油(you)裝置）系統總體集成技(ji)術、中心管匯等(deng)水(shui)下(xia)生產系統為(wei)代表的深水(shui)油(you)氣(qi)裝備制造能力躍居世界先進水(shui)平(ping)。
5年來(lai)，中國(guo)海油(you)深(shen)(shen)入貫(guan)徹落實“海洋強(qiang)國(guo)”戰略，以加大國(guo)內油(you)氣勘探開發為引(yin)領，不斷推動我國(guo)海洋石(shi)油(you)工(gong)(gong)業(ye)快速(su)發展(zhan)，持續深(shen)(shen)化關鍵技術攻(gong)關，提(ti)升自主科(ke)技創新能(neng)(neng)力(li)，在(zai)海洋工(gong)(gong)程裝備規(gui)模(mo)、作(zuo)業(ye)能(neng)(neng)力(li)、競爭(zheng)力(li)和深(shen)(shen)水油(you)氣裝備制造能(neng)(neng)力(li)等方面實現(xian)了(le)跨越(yue)式(shi)突破(po)，為保障國(guo)家能(neng)(neng)源(yuan)安(an)全作(zuo)出重(zhong)要貢(gong)獻(xian)。
從淺入深：深水半潛平臺制造實現全新突破
深海(hai)，是(shi)未來全球油(you)氣資源(yuan)的重要接(jie)替區(qu)。據統計，全球超過70%的油(you)氣資源(yuan)蘊藏在海(hai)洋(yang)之中，其中44%來自深海(hai)。2014年8月，我(wo)國首(shou)個(ge)千億級自營深水(shui)大(da)(da)氣田——陵水(shui)17-2氣田橫(heng)空出(chu)世，打開了一扇通往深水(shui)油(you)氣“寶藏”的大(da)(da)門(men)。
深(shen)(shen)海油氣開(kai)發，除了(le)風(feng)險和投入呈幾何倍數遞增外，裝備制(zhi)造(zao)是關(guan)鍵(jian)瓶頸。只有(you)(you)自(zi)主(zhu)掌握深(shen)(shen)水裝備制(zhi)造(zao)技術，才能真正擁有(you)(you)深(shen)(shen)水開(kai)發的主(zhu)動權(quan)。
作為我國最大(da)的海上油氣生(sheng)產商，早在(zai)“十二(er)五”時(shi)期，中國海油便斥巨(ju)資打造(zao)了(le)(le)“五型六船”深(shen)水(shui)艦隊(dui)，實現了(le)(le)深(shen)海鉆探能力從300米到3000米水(shui)深(shen)的巨(ju)大(da)跨越，然而用于深(shen)水(shui)油氣田開(kai)發的生(sheng)產裝備(bei)建造(zao)仍停留在(zai)300米以內水(shui)深(shen)范圍。
“十三五(wu)”期(qi)間，中國海油(you)決定(ding)將半潛生產(chan)平臺等(deng)典型深水(shui)裝備制造技術作為重點發展方向，對關鍵核心技術持續攻關。
近日，由(you)我國(guo)自主研發(fa)建造的全(quan)球首座十(shi)萬噸(dun)級深水(shui)(shui)半(ban)潛式生產儲油平臺——“深海(hai)一號”能(neng)(neng)源站在山東煙臺交付啟航(hang)，標(biao)志著我國(guo)深水(shui)(shui)油氣田開發(fa)能(neng)(neng)力(li)和深水(shui)(shui)海(hai)洋(yang)(yang)工程裝備制造技術取得重大突破，對(dui)提升我國(guo)海(hai)洋(yang)(yang)資(zi)源開發(fa)能(neng)(neng)力(li)、保障國(guo)家能(neng)(neng)源安全(quan)和支撐海(hai)洋(yang)(yang)強國(guo)戰略(lve)具有(you)重要意義。
中國海油(you)陵(ling)水17-2氣田開發項(xiang)目總(zong)經理(li)尤學(xue)剛表示，“深海一號”能源站實現3項(xiang)世界(jie)級創新，運用13項(xiang)國內首(shou)創技術(shu)，攻(gong)克10多(duo)項(xiang)行(xing)業(ye)難(nan)題，可謂(wei)是中國海洋工程(cheng)建造領域(yu)的集(ji)大成之(zhi)作。
“深海一(yi)(yi)號”能源站代(dai)表了當今(jin)世界(jie)(jie)半(ban)(ban)潛式生產(chan)平臺(tai)的(de)最(zui)(zui)高水平和發展方向，它采(cai)用世界(jie)(jie)首(shou)創立柱儲油，最(zui)(zui)大儲油量(liang)近2萬(wan)立方米，實現了凝析油生產(chan)、存儲和外(wai)輸一(yi)(yi)體(ti)化功能；擁有目前世界(jie)(jie)上(shang)跨度(du)最(zui)(zui)大的(de)半(ban)(ban)潛平臺(tai)桁架式組塊(kuai)；首(shou)次(ci)采(cai)用船(chuan)塢內濕式半(ban)(ban)坐墩合龍(long)(long)技術，完成世界(jie)(jie)最(zui)(zui)重的(de)5萬(wan)噸級的(de)半(ban)(ban)潛式平臺(tai)大合龍(long)(long)……
多(duo)個世(shi)界首次和世(shi)界首創(chuang)技(ji)術的成功應用(yong)，得益(yi)于中國(guo)海(hai)油(you)多(duo)年的潛心鉆研(yan)和科技(ji)創(chuang)新，多(duo)項深(shen)水油(you)氣裝備(bei)關鍵核心技(ji)術實(shi)現(xian)突破。
尤學剛(gang)表示，依托(tuo)“深(shen)海(hai)一號(hao)”能(neng)(neng)源站，中國海(hai)油牽頭聯合(he)國內海(hai)洋工(gong)程(cheng)界知名(ming)高(gao)校、研(yan)究(jiu)院所等，采取“產、學、研(yan)、用”相結合(he)、工(gong)程(cheng)項目(mu)與科研(yan)項目(mu)緊密(mi)結合(he)的科技創新模(mo)式(shi)，深(shen)入(ru)推進深(shen)水能(neng)(neng)力建設“四個(ge)一”工(gong)程(cheng)，攻克(ke)一系列關鍵技術，形成了深(shen)水半潛(qian)式(shi)生產儲油平臺的自主(zhu)研(yan)發與建造(zao)的技術能(neng)(neng)力。
“‘十三五’期間，隨著以(yi)‘深(shen)(shen)海一號’能源站為代表的深(shen)(shen)水油氣裝備交付，我國(guo)半潛平(ping)臺船體總裝快速搭載和精度(du)控制技術(shu)已達到世界先進水平(ping)，海底管線鋪設等多項深(shen)(shen)水施工技術(shu)突破1500米難關，超(chao)大型深(shen)(shen)水裝備工程總包能力獲得了顯著提升。”海洋石油工程股份(fen)有限公司副總工程師鐘文軍說。
從弱到強：FPSO總體集成技術能力全面提升
隨(sui)著海洋(yang)油氣開發(fa)逐漸(jian)向深海、遠海發(fa)展，鋪設長距(ju)離油氣回(hui)輸管(guan)線的(de)(de)成本(ben)越(yue)來越(yue)高、風險(xian)也越(yue)來越(yue)大(da)……解(jie)決這(zhe)一(yi)難題最有效的(de)(de)途(tu)徑是建(jian)設“海上(shang)(shang)油氣加(jia)工廠(chang)”——FPSO。它因造價高昂、生(sheng)產工藝復雜、設備設施集成程度(du)高、建(jian)造難度(du)大(da)，被視為(wei)海洋(yang)工程領(ling)域“皇(huang)冠上(shang)(shang)的(de)(de)明珠”。
“十三五”期(qi)間，中國海(hai)油(you)將FPSO總(zong)體集成(cheng)技術(shu)提升作(zuo)為科技發(fa)展的優先方向，積極攻關不同類型FPSO總(zong)體集成(cheng)和(he)全產業鏈技術(shu)。
2018年5月，中(zhong)國(guo)海(hai)油承攬的(de)巴(ba)西國(guo)家(jia)石油公司P67 FPSO成功在(zai)海(hai)油工程青(qing)島場地交付(fu)巴(ba)西，開創了我國(guo)自(zi)主集成并成功交付(fu)世界級超(chao)大(da)型(xing)FPSO的(de)先河(he)。2019年12月，P70 FPSO成功交付(fu)，創造了國(guo)際超(chao)大(da)型(xing)FPSO交付(fu)的(de)新速度。
P67/P70 FPSO總長(chang)超過300米，總寬(kuan)約74米，甲(jia)板面積相當于3個標(biao)準足球場(chang)。其設計壽(shou)命(ming)25年(nian)，作(zuo)業水深(shen)2200米，年(nian)產量達到1/4個大慶油(you)田(tian)，儲油(you)量160萬桶(tong)，天(tian)然氣處理能力(li)600萬標(biao)方(fang)/天(tian)，最大排水量達35萬噸，相當于遼(liao)寧號(hao)航母的(de)5倍，為我國首次自(zi)主集(ji)成的(de)工程量最大、最復(fu)雜、技(ji)術(shu)要求最高(gao)的(de)FPSO項目。
在(zai)項目實施過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，中(zhong)國海油組織了(le)近(jin)千人的(de)項目團隊，對(dui)項目的(de)技術難(nan)點和(he)管(guan)理難(nan)點持續攻關，僅P70就完成了(le)190多項技術革新(xin)(xin)和(he)工藝(yi)創新(xin)(xin)，還應用了(le)智(zhi)能化(hua)界面管(guan)理系(xi)統(tong)，借助可視化(hua)、數(shu)字化(hua)、物聯網等技術，實現了(le)FPSO工程(cheng)(cheng)的(de)動態化(hua)、規范化(hua)管(guan)理，刷新(xin)(xin)了(le)國內自主集(ji)成同(tong)等規模FPSO的(de)速(su)度紀錄，并被評為2019年中(zhong)國“十大(da)創新(xin)(xin)工程(cheng)(cheng)”，標志著中(zhong)國超大(da)型(xing)FPSO總體集(ji)成技術能力達(da)到(dao)國際(ji)先進水平(ping)。
在(zai)掌握超大(da)型(xing)FPSO總體集成技(ji)術的同(tong)時，我國FPSO單(dan)點(dian)建造集成技(ji)術也獲(huo)得了重要突破。
2020年5月，由我國(guo)自主(zhu)設計、建造和(he)集成(cheng)的(de)中國(guo)最大作業水深FPSO“海洋(yang)石油119”在(zai)青島(dao)場(chang)地交付啟航。值得一提的(de)是(shi)，“海洋(yang)石油119”采(cai)用了(le)國(guo)際上技(ji)術(shu)最復雜、集成(cheng)精度(du)最高(gao)的(de)大型(xing)(xing)內轉塔單(dan)點系(xi)泊系(xi)統(tong)。該系(xi)統(tong)在(zai)全球范圍(wei)內也(ye)僅有4例。在(zai)建造過程中，中國(guo)海油先后突破130毫米超(chao)大厚板焊接(jie)、大型(xing)(xing)復雜單(dan)點毫米級高(gao)精度(du)控制、超(chao)高(gao)精密(mi)滑環集成(cheng)等10多項(xiang)關鍵(jian)技(ji)術(shu)，完成(cheng)30多項(xiang)工藝創新(xin)，并克服新(xin)冠肺(fei)炎疫(yi)情嚴重影響，提前40天(tian)完成(cheng)單(dan)點集成(cheng)工作，刷新(xin)了(le)國(guo)際同類單(dan)點的(de)最快集成(cheng)紀錄。
經過(guo)5年發展，中(zhong)國海(hai)(hai)油(you)擁有FPSO達到16艘(sou)，規模(mo)與總噸(dun)位(wei)均居世界前(qian)列(lie)，成(cheng)(cheng)為保障國家(jia)能(neng)源安(an)(an)全和海(hai)(hai)洋(yang)強國戰略的關鍵力(li)量，形成(cheng)(cheng)了從設計、建造、安(an)(an)裝(zhuang)、調試到運營管理、升(sheng)級(ji)改造的FPSO全生命周期管理能(neng)力(li)，實現(xian)了作業海(hai)(hai)域從水深16.7米(mi)到2000米(mi)、噸(dun)位(wei)從5萬噸(dun)級(ji)至35萬噸(dun)級(ji)、船型(xing)(xing)從普通型(xing)(xing)到圓筒型(xing)(xing)、系(xi)泊形式從多(duo)點系(xi)泊到單點系(xi)泊的全覆蓋，抗冰、抗臺風能(neng)力(li)已達到國際領先水平，多(duo)型(xing)(xing)FPSO總體集成(cheng)(cheng)和全產(chan)業鏈技術獲得全面提升(sheng)。在中(zhong)國海(hai)(hai)油(you)FPSO產(chan)業橫向輻射過(guo)程中(zhong)，有力(li)帶動了國內造船、機電、冶(ye)金、信息(xi)等產(chan)業技術的發展。
從“洋”到“中”：水下生產系統走向自主制造
水(shui)(shui)(shui)下(xia)油(you)氣(qi)(qi)生(sheng)產(chan)設施，是海(hai)上(shang)油(you)氣(qi)(qi)田增強抗災害性環境(jing)能力(li)和(he)(he)降低開發成本的(de)最優解決(jue)方案和(he)(he)行業趨勢。水(shui)(shui)(shui)下(xia)生(sheng)產(chan)系(xi)統由水(shui)(shui)(shui)下(xia)井口、采油(you)樹、中心(xin)管(guan)(guan)匯、跨接管(guan)(guan)、海(hai)底(di)管(guan)(guan)線和(he)(he)立管(guan)(guan)等水(shui)(shui)(shui)下(xia)生(sheng)產(chan)設備(bei)組成，與傳統的(de)海(hai)上(shang)油(you)氣(qi)(qi)開采方式相比，這(zhe)種經(jing)濟(ji)高效的(de)技術手(shou)段更適合開發深水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)邊(bian)際(ji)油(you)田。
業界普遍認(ren)為，在深水油氣田(tian)開發(fa)裝備發(fa)展方面，世界海洋(yang)石油的(de)“昨天(tian)(tian)”是干式井(jing)口、樁基平臺(tai)，“今天(tian)(tian)”是水下井(jing)口、浮式平臺(tai)，“明(ming)天(tian)(tian)”是水下生產(chan)系統(tong)。
從1996年起，流花(hua)11-1油(you)田(tian)(tian)等(deng)我(wo)國南海部(bu)分油(you)氣田(tian)(tian)，也(ye)陸續應用(yong)了水(shui)下生(sheng)產系統(tong)，但幾乎(hu)所有的工程開發(fa)均(jun)由(you)國外水(shui)下設備(bei)供應商和工程承包商完成。早在“十二(er)五(wu)”初期(qi)，國家把水(shui)下油(you)氣生(sheng)產系統(tong)作為專項(xiang)工程進(jin)行(xing)立項(xiang)研發(fa)，推動這項(xiang)事業的大步向前。
“十三(san)五(wu)”期(qi)間，中國海油將突破1500米(mi)水(shui)(shui)深和淺水(shui)(shui)水(shui)(shui)下生產系(xi)統(tong)設計關鍵技術(shu)作為重點規(gui)劃目標，加快推進水(shui)(shui)下產品國產化進程。
2020年9月，在“深海一(yi)(yi)號(hao)”能(neng)源站船(chuan)體(ti)完工(gong)(gong)前夕，由我(wo)國自主(zhu)建造(zao)的(de)首批1500米深水(shui)中心管匯成功交付，它的(de)問世(shi)，意味著我(wo)國在深水(shui)中心管匯設備上的(de)制(zhi)造(zao)能(neng)力達到(dao)了世(shi)界先(xian)進水(shui)平，離自主(zhu)建造(zao)海上油氣(qi)田的(de)“海底(di)工(gong)(gong)廠”又近了一(yi)(yi)步。
和國際(ji)上單臺水(shui)(shui)下中(zhong)心管(guan)(guan)匯至少15個月的(de)制(zhi)造(zao)(zao)周期(qi)相比，陵(ling)(ling)水(shui)(shui)17-2項目水(shui)(shui)下中(zhong)心管(guan)(guan)匯的(de)制(zhi)造(zao)(zao)周期(qi)僅有(you)11個月，而且是4臺水(shui)(shui)下中(zhong)心管(guan)(guan)匯同時開工、制(zhi)造(zao)(zao)和測試，其工藝難度之(zhi)(zhi)高、質量(liang)要(yao)求之(zhi)(zhi)嚴(yan)和施(shi)工工期(qi)之(zhi)(zhi)短，不僅在國內尚屬(shu)首次，也(ye)打破(po)了深水(shui)(shui)中(zhong)心管(guan)(guan)匯制(zhi)造(zao)(zao)的(de)國際(ji)紀(ji)錄。除水(shui)(shui)下中(zhong)心管(guan)(guan)匯外，陵(ling)(ling)水(shui)(shui)17-2氣田開發所(suo)需(xu)的(de)跨接管(guan)(guan)、PLET（海(hai)管(guan)(guan)終端(duan)）等70余臺水(shui)(shui)下生產(chan)設(she)備設(she)施(shi)，均由中(zhong)國海(hai)油自主建造(zao)(zao)。
2020年11月，中國(guo)(guo)海(hai)油與哈(ha)斯基石油中國(guo)(guo)有限公司合作(zuo)開發的(de)(de)流(liu)(liu)花(hua)29-1氣田(tian)(tian)順(shun)利投產(chan)。這是(shi)繼荔(li)灣3-1氣田(tian)(tian)、流(liu)(liu)花(hua)34-2氣田(tian)(tian)后，我(wo)國(guo)(guo)南(nan)海(hai)投產(chan)的(de)(de)第三(san)個合作(zuo)深水氣田(tian)(tian)。在這個油田(tian)(tian)上，我(wo)國(guo)(guo)自主(zhu)建造的(de)(de)水下生產(chan)系(xi)統得(de)到了廣泛應用。
經過5年發展，我國水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)生(sheng)(sheng)產系(xi)(xi)統從最簡(jian)(jian)單(dan)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)產品(pin)，慢慢向(xiang)中高端攀援，逐漸完成了從簡(jian)(jian)單(dan)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)終端到(dao)復(fu)雜的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)中心管匯、從靶區是300米以下(xia)淺水(shui)(shui)(shui)(shui)到(dao)1500米超(chao)深水(shui)(shui)(shui)(shui)、從全部依靠進口到(dao)水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)產品(pin)走出國門(men)的(de)跨越，基本掌握1500米水(shui)(shui)(shui)(shui)深水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)生(sheng)(sheng)產系(xi)(xi)統設計和制造技術，實(shi)現水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)管匯等系(xi)(xi)列關(guan)鍵水(shui)(shui)(shui)(shui)下(xia)產品(pin)的(de)國產化應(ying)用。
哈(ha)斯基(ji)石油中國有(you)限公司生產(chan)及開發副(fu)總(zong)裁Tracy感慨道，“2013年以前，哈(ha)斯基(ji)投資荔灣3-1氣(qi)田(tian)水(shui)(shui)下生產(chan)系統時，幾(ji)乎看不到中國人的(de)身影。而在流花29-1氣(qi)田(tian)項目(mu)上，水(shui)(shui)下核(he)心設(she)備(bei)的(de)制造者(zhe)絕大部分都是中國人。”
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