“3,2,1,啟動油井!”9月19日,珠江口盆地海域,隨著投產(chan) 指令發出,水下機器人緩緩開啟300多米深的采油樹,汩汩原油噴薄而出,我國首個(ge) 深水油田二次開發項目投產(chan) 。
這一天,兩(liang) 個(ge) “能源重器”——亞(ya) 洲首艘圓筒型浮式生產(chan) 儲(chu) 卸油裝置(FPSO)“海葵一號”、亞(ya) 洲第一深水導管架平台“海基二號”攜手上崗,標誌著我國全類型深水油氣裝備的設計、建造和安裝能力達到世界一流水平。
曆時近4年,項目開發采用了什麽(me) 新模式?建造應用了哪些新技術、新手段?記者進行了采訪。
創新模式讓開發成本降低近10億(yi) 元
國際上,通常將水深超過300米海域的油氣資源定義(yi) 為(wei) 深水油氣。我國首個(ge) 深水油田二次開發項目由流花11—1和流花4—1兩(liang) 個(ge) 油田組成,平均水深約305米,高峰日產(chan) 油約2700噸。
1996年建成投產(chan) 的流花11—1油田,是開發難度極大的深水礁灰岩油田,曆經多年開采,采出程度不足20%。“現在,流花油田開采壽命延長30年,迎來二次開發機遇。”中國海油深圳分公司副總經理袁瑋說。老油田煥發新生機,如何選取經濟高效的開發模式是個(ge) 難題。項目團隊通過論證比選,提出“深水導管架平台+圓筒型FPSO”開發模式。這一模式有何新意?
先看“海基二號”,它將生產(chan) 係統從(cong) 水下搬到平台上,主要負責原油開采和預處理。“海基二號”總高度達428米,總重量超5萬(wan) 噸,導管架相當於(yu) “地基”,支撐海上油氣平台搭載的300餘(yu) 套設備,相比於(yu) 以往全水下生產(chan) 係統模式,能夠大幅降低工程建設和生產(chan) 成本。
再看2.5公裏外的“海葵一號”,它從(cong) 傳(chuan) 統的船型結構變為(wei) 圓筒型結構,負責將“海基二號”開采的原油,處理成合格原油進行儲(chu) 存、外輸。“海葵一號”總重量約3.7萬(wan) 噸,最大儲(chu) 油量6萬(wan) 噸,每天可處理原油5600噸。相較常規船型結構,圓筒型FPSO,對於(yu) 各方向風浪流敏感性較低,可以更好適應深水環境;同時,體(ti) 型更小、空間更緊湊、鋼材用量少,儲(chu) 油效率明顯提升。
最後是連接“海基二號”和“海葵一號”的水下管纜。7條管纜總長度69公裏,承擔著油氣資源、光電信號傳(chuan) 輸的重要作用。
“開創‘深水導管架平台+圓筒型FPSO’的模式,推動項目開發成本降低近10億(yi) 元,讓大量潛在的深水邊際油田開發成為(wei) 可能。”中國海油深圳分公司流花油田開發項目副總經理王火平說。
“能源重器”更穩當、更精細、更智能
“海葵一號”“海基二號”創下多個(ge) 首次,國內(nei) 沒有經驗可借鑒,加之所在海域風向多變、內(nei) 波流頻發,給建造技術和工藝提出了更高要求。
有“定海神針”固定,紮根更穩當。
中國海油深圳分公司流花油田開發項目工程師王德洋告訴記者,“海基二號”導管架底部有4個(ge) 邊角,每個(ge) 邊角各有4根裙樁套筒、直徑近3米,共16根,樣子類似火箭底部的推進器。在打樁錘和水下機器人的配合下,16根長約170米、直徑約2.7米的鋼樁,如同“定海神針”,分別插入裙樁套筒、深深釘入海底,再用特質水泥將空隙填滿。
針對“海葵一號”,項目團隊則采用多點係泊方式進行安裝,12條錨腿分為(wei) 3組、每組4條,從(cong) 東(dong) 北、東(dong) 南、西北3個(ge) 方向提供穩定的係泊力。
有創新技術支撐,建造更精細。
建造要求有多精細?海油工程流花油田總包項目經理舒偉(wei) 列舉(ju) 了幾組數據:“海葵一號”由60多萬(wan) 個(ge) 零部件組成,90多米直徑的船體(ti) ,集成700多台關(guan) 鍵設備,電纜總長可繞北京五環路5圈還多,船體(ti) 和上部模塊間不足6米的高度需布置2萬(wan) 多米管線;船體(ti) 由120多個(ge) 異形分段組成,主尺寸公差必須控製在25毫米以內(nei) ……
有孿生平台賦能,運行更智能。
紮根300多米的深水,“海基二號”導管架看不見、摸不著,如何進行監測運維?王火平說,380組監測傳(chuan) 感器、海底全剖麵流觀測平台等係統的安裝,讓240多公裏外的陸地指揮中心,可以模擬生成一座數字孿生導管架,實現對風浪流等環境數據和導管架狀態的實時監測,提升數字化運維水平。
“海葵一號”則是全球首個(ge) 集成海洋一體(ti) 化監測、船體(ti) 運動與(yu) 係泊數字孿生等近10套數智化係統於(yu) 一身的圓筒型FPSO,可在台風期間實現遠程遙控生產(chan) 。前不久,“海葵一號”“海基二號”實現移動5G網絡通信覆蓋,為(wei) 深水油氣田數智化發展提供了更有力保障。
海洋油氣勘探開發加快突破
近10年,全球七八成的新油氣田發現在海洋,其中近2/3集中在深水區。我國深水油氣勘探開發仍處於(yu) 初期階段,增儲(chu) 上產(chan) 前景廣闊。
中國海油聯合國內(nei) 40多家先進製造業(ye) 企業(ye) ,在流花11—1和流花4—1油田二次開發項目建設中,攻克一係列技術難題,帶動產(chan) 業(ye) 鏈協同發展。
高鹽高濕和風浪流等複雜海況,對“海基二號”導管架的鋼材強度提出挑戰。如果采用傳(chuan) 統鋼材,導管架下水重量將達到約4.2萬(wan) 噸,超過當時國內(nei) 外建造場地、施工船舶等資源的極限承載能力。中海油研究總院工程研究設計院副院長付殿福介紹,他們(men) 聯合國內(nei) 各大鋼廠進行試生產(chan) ,自主研發了新型超高強鋼厚板,攻克輕量化設計關(guan) 鍵技術,使導管架減重約5000噸,節省材料及船舶改造費上億(yi) 元。
首個(ge) 深水油田二次開發項目投產(chan) ,是我國海洋油氣勘探開發及工程技術裝備飛速進步的縮影。過去10年,“深海一號”能源站推動海洋油氣勘探開發能力向1500米超深水跨越;自主研發的“璿璣”係統打破國外壟斷,精準控製地下數千米的鑽頭“瞄著”油層去、“聞著”油味鑽;深水、淺水水下采油樹和海洋拖纜、海底節點地震勘探采集裝備均實現國產(chan) 化自主研發……
國家能源局公布的數據顯示,2023年我國海洋原油產(chan) 量突破6200萬(wan) 噸,增量連續4年占全國原油增量的60%以上,助力國內(nei) 原油2億(yi) 噸長期穩產(chan) 的基本盤進一步夯實。
版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。