国内2艘3000米级深水多功能工程船“服役”
3月6日, 中国海油所属海洋石油工程股份有限公司(简称海油工程)投资建设的两艘3000米深水多功能工程船海洋石油286船、海洋石油291船正式入列“服役”,标志着我国深海水下施工装备能力达到世界领先水平。这两艘深水工程船的建成投用填补了我国深海水下施工装备的“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。
深海是未来海洋石油开发的“主战场”。我国南海拥有丰富的油气资源,被誉为“第二个波斯湾”,然而70%的油气资源蕴藏于深海区域。目前,受工程装备能力和技术水平等方面制约,我国海上油田水深集中在300米以内,深水油气勘探开发尚处于起步阶段。
“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。”海油工程技术人员介绍说。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。同时,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。最为关键的是,深海的作业环境十分复杂,水深、风急、浪大,海底采油设施的吊装就位和精准安装,需要作业船在大风浪中依然能够保持平稳,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,海油工程自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公里/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、配套化建设初具“雏形”,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等作业能力。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。
海油工程总裁周学仲指出,“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。”
【背景资料】
1、深水油气资源
国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气,1500米水深以上称为超深水。目前,中国海洋石油工业勘探开发的海上油田水深普遍小于300米,大于300米水深的油气勘探开发还处于起步阶段。
2、海洋石油286船
海洋石油286船是我国自主建造的首艘深水多功能工程船,其作业能力在国际同类船舶中处于领先地位,能够完成当今世界难度最大的深海油田开发水下工程项目。
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”。
海洋石油286船长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,可饶地球赤道航行近半圈。该船拥有世界最先进的动力定位系统,可抵御12级台风,在深海作业遭遇大风浪时,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。
3、海洋石油291船
海洋石油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。海洋石油291船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。
4、深海水下作业机器人
深海水下作业机器人,又称“ROV”, 主要用于水下生产系统的安装、调试和维护等作业,最大可深潜3000米,工作5-10小时。目前,深海水下作业机器人一般从国外进口,根据工作水深和功能不同,每台价格在3000万元到1亿元不等。
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。
水下机器人需要推进器和“升沉补偿系统”共同来控制水中姿态。操控必须非常精准的,如果有半点儿差池,造成设备安装不到位,就可能造成漏油或设备损害的危险。
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