文章來源：科(ke)技日報 發布時間：2022-05-19
深(shen)海(hai)(hai)鉆井(jing)(jing)防臺(tai)(tai)風(feng)(feng)隔水管懸掛系統，可大大提高深(shen)海(hai)(hai)浮式鉆井(jing)(jing)平臺(tai)(tai)及隔水管系統對臺(tai)(tai)風(feng)(feng)等惡劣(lie)海(hai)(hai)況的應對能(neng)(neng)力(li)，能(neng)(neng)夠在水深(shen)為1000—3000米的深(shen)海(hai)(hai)鉆井(jing)(jing)作業，提高鉆井(jing)(jing)水下設備的安全性(xing)，大大緩解南海(hai)(hai)臺(tai)(tai)風(feng)(feng)期深(shen)海(hai)(hai)鉆井(jing)(jing)風(feng)(feng)險，還(huan)能(neng)(neng)大幅降(jiang)低深(shen)海(hai)(hai)油氣田開發成本。
我國(guo)深(shen)海(hai)油氣開(kai)(kai)采再添重器。5月17日，記(ji)者從中(zhong)海(hai)油研(yan)(yan)(yan)究總院(yuan)有(you)限責任公司（以下簡稱研(yan)(yan)(yan)究總院(yuan)）獲(huo)悉(xi)，依托國(guo)家(jia)重點(dian)研(yan)(yan)(yan)發(fa)計劃“海(hai)洋石油天然氣開(kai)(kai)采事故防(fang)控技術研(yan)(yan)(yan)究及工(gong)程示(shi)范項目”，由研(yan)(yan)(yan)究總院(yuan)、中(zhong)海(hai)石油深(shen)海(hai)開(kai)(kai)發(fa)有(you)限公司等多家(jia)單位研(yan)(yan)(yan)制的(de)世(shi)界首套(tao)適應(ying)3000米作業水深(shen)的(de)深(shen)海(hai)鉆井(jing)防(fang)臺風隔水管(guan)懸掛系統，已通過出廠(chang)驗收(shou)專家(jia)審查，將在中(zhong)國(guo)南(nan)海(hai)開(kai)(kai)展現場應(ying)用。
破解深水鉆井作業難題
南海(hai)(hai)深(shen)海(hai)(hai)海(hai)(hai)域蘊(yun)藏(zang)豐(feng)富的(de)油氣資源(yuan)，然而長期以(yi)來由(you)于南海(hai)(hai)海(hai)(hai)域臺風頻發(fa)，深(shen)海(hai)(hai)鉆井作業效(xiao)率(lv)和安(an)全性面臨巨大(da)的(de)挑戰。
中國海洋石油集團(tuan)有限(xian)公(gong)司科信部總(zong)經(jing)理周建良介紹，深水(shui)(shui)(shui)鉆井(jing)船避臺(tai)風作業(ye)時，一般情況(kuang)下(xia)需要解(jie)脫底部隔水(shui)(shui)(shui)管總(zong)成(cheng)（LMRP），回收所(suo)有的(de)鉆井(jing)隔水(shui)(shui)(shui)管，然(ran)后航行鉆井(jing)船離開臺(tai)風影(ying)響的(de)海域。當水(shui)(shui)(shui)深相對(dui)比較淺(qian)的(de)時候，例如(ru)小(xiao)于1000米時，這種方式可行。但是(shi)(shi)隨(sui)著作業(ye)深水(shui)(shui)(shui)勘探邁向更深的(de)水(shui)(shui)(shui)域，在(zai)深水(shui)(shui)(shui)尤(you)其是(shi)(shi)超深水(shui)(shui)(shui)區(qu)域，這種應對(dui)臺(tai)風的(de)方案就難以實施(shi)了。
其原因在于，常(chang)規的(de)避臺風方案時(shi)間較長(chang)。根據測算，當作(zuo)(zuo)業水深超過(guo)(guo)1500米(mi)時(shi)，深水鉆井(jing)船為(wei)應對(dui)臺風至(zhi)(zhi)少(shao)需(xu)要提(ti)前(qian)(qian)4天(tian)開始(shi)準備(bei)，然而目前(qian)(qian)天(tian)氣(qi)預(yu)報最多只能精準預(yu)測4至(zhi)(zhi)5天(tian)，很難(nan)從(cong)容做好應對(dui)。另(ling)外(wai)，中國南(nan)海的(de)臺風期(qi)很長(chang)，一(yi)般(ban)每年從(cong)6月(yue)持續到11月(yue)，在此期(qi)間，深海海域(yu)鉆井(jing)作(zuo)(zuo)業不(bu)得不(bu)面臨停工停產，嚴重影響深海油(you)氣(qi)田開發的(de)進(jin)程(cheng)。此前(qian)(qian)，國外(wai)公司在南(nan)海作(zuo)(zuo)業多次遭遇(yu)臺風襲擊，甚至(zhi)(zhi)由于沒有應對(dui)臺風的(de)技術措施和裝備(bei)，曾經發生過(guo)(guo)作(zuo)(zuo)業裝備(bei)墜(zhui)海的(de)事(shi)故(gu)，經濟(ji)損失慘重。
針(zhen)對中國(guo)南海的(de)環境條件(jian)，如何保證(zheng)平臺(tai)和隔(ge)水(shui)管(guan)等鉆(zhan)井系統的(de)安全，如何高效安全應對臺(tai)風，成為困(kun)擾深水(shui)鉆(zhan)井的(de)一(yi)大難(nan)題。依托國(guo)家重點研發(fa)計劃的(de)支持(chi)，研制團(tuan)隊在實際操(cao)作中積極探索，最終取得技術突破。
即將在一線開展海試
“該裝備系統(tong)具備完全(quan)自主知識產權，研究總院聯合攻克了20余項關鍵技術。”研究總院的(de)(de)相關人士說，該系統(tong)基(ji)于(yu)我(wo)國南(nan)海深海油氣(qi)開(kai)發環(huan)境(jing)條(tiao)件設(she)計，懸掛(gua)隔水(shui)管(guan)可以(yi)適應百年(nian)一遇(yu)以(yi)上的(de)(de)惡劣海洋環(huan)境(jing)條(tiao)件；系統(tong)實現(xian)了對懸掛(gua)鉆井隔水(shui)管(guan)水(shui)下裝備載荷(he)和運動(dong)(dong)狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)在線監測，可以(yi)及時掌握系統(tong)的(de)(de)安全(quan)狀(zhuang)(zhuang)態；針對懸掛(gua)隔水(shui)管(guan)在惡劣環(huan)境(jing)條(tiao)件下的(de)(de)動(dong)(dong)載控制(zhi)，研制(zhi)團(tuan)隊創(chuang)新性設(she)計出(chu)一套主動(dong)(dong)節流動(dong)(dong)載控制(zhi)液壓(ya)系統(tong)，可以(yi)有效(xiao)降(jiang)低懸掛(gua)隔水(shui)管(guan)動(dong)(dong)態載荷(he)，提高懸掛(gua)隔水(shui)管(guan)在臺風等極端(duan)工況下的(de)(de)安全(quan)性。
研究人員介(jie)紹，該(gai)系(xi)統裝備可(ke)大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)深(shen)(shen)海(hai)(hai)浮(fu)式鉆(zhan)井(jing)平臺及(ji)隔(ge)(ge)水(shui)管(guan)(guan)系(xi)統對(dui)臺風(feng)等惡(e)劣(lie)海(hai)(hai)況的應(ying)對(dui)能力，能夠(gou)在水(shui)深(shen)(shen)為1000—3000米(mi)的深(shen)(shen)海(hai)(hai)鉆(zhan)井(jing)作業(ye)。在遭遇(yu)臺風(feng)等惡(e)劣(lie)海(hai)(hai)況時，提(ti)供(gong)更長的井(jing)筒處置時間，提(ti)高(gao)(gao)鉆(zhan)井(jing)水(shui)下(xia)設備的安全性(xing)，大(da)大(da)緩解南海(hai)(hai)臺風(feng)期深(shen)(shen)海(hai)(hai)鉆(zhan)井(jing)風(feng)險。此外，該(gai)裝置可(ke)應(ying)用(yong)于(yu)開發井(jing)批鉆(zhan)作業(ye)期間的懸掛隔(ge)(ge)水(shui)管(guan)(guan)井(jing)間移位，避免(mian)反(fan)復起下(xia)隔(ge)(ge)水(shui)管(guan)(guan)與防(fang)噴器，大(da)幅降低深(shen)(shen)海(hai)(hai)油(you)氣田開發成本。
研(yan)(yan)究總院研(yan)(yan)制團(tuan)隊負責人許亮斌解(jie)釋，根(gen)據(ju)對(dui)國外深水(shui)(shui)鉆井隔水(shui)(shui)管懸掛模式的(de)調研(yan)(yan)發(fa)現(xian)，目(mu)前的(de)作業程(cheng)序復雜耗時，緊急(ji)情況下可(ke)操(cao)作性較差(cha)。而(er)該(gai)項目(mu)研(yan)(yan)發(fa)的(de)隔水(shui)(shui)管軟懸掛系(xi)統裝備，提(ti)供了一種操(cao)作簡(jian)單且緊急(ji)情況下可(ke)操(cao)作性強、能快(kuai)速實現(xian)軟懸掛的(de)裝置(zhi)及懸掛方法。同時，項目(mu)具有補(bu)償功能的(de)動態緩沖液壓系(xi)統設(she)計，提(ti)高了隔水(shui)(shui)管對(dui)惡劣海洋環境的(de)適應能力(li)。
據(ju)了(le)解，深海(hai)鉆井防臺(tai)(tai)風隔水管懸掛系統(tong)目前已啟程運往(wang)南海(hai)海(hai)試地點，即(ji)將開展(zhan)海(hai)試，未來在國內外油氣田(tian)及鉆井承包商的深水鉆井平(ping)臺(tai)(tai)具有良好的應用前景。
【責任編輯：張(zhang)思(si)嘉】