文章來源：科技日報 發(fa)布時間：2022-05-19
深(shen)海(hai)(hai)(hai)鉆井防臺(tai)(tai)風(feng)(feng)隔水管(guan)懸掛系統(tong)，可大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)(gao)深(shen)海(hai)(hai)(hai)浮式鉆井平(ping)臺(tai)(tai)及隔水管(guan)系統(tong)對臺(tai)(tai)風(feng)(feng)等惡劣海(hai)(hai)(hai)況(kuang)的(de)應(ying)對能(neng)力，能(neng)夠在(zai)水深(shen)為1000—3000米的(de)深(shen)海(hai)(hai)(hai)鉆井作業，提高(gao)(gao)鉆井水下設備的(de)安全性，大(da)(da)大(da)(da)緩(huan)解南海(hai)(hai)(hai)臺(tai)(tai)風(feng)(feng)期深(shen)海(hai)(hai)(hai)鉆井風(feng)(feng)險，還能(neng)大(da)(da)幅降(jiang)低(di)深(shen)海(hai)(hai)(hai)油(you)氣田開發成本(ben)。
我國深海油(you)(you)氣(qi)開(kai)采再添重(zhong)(zhong)器。5月17日，記者(zhe)從中海油(you)(you)研(yan)究(jiu)總(zong)院有限責(ze)任(ren)公司（以下簡稱研(yan)究(jiu)總(zong)院）獲悉，依托(tuo)國家重(zhong)(zhong)點(dian)研(yan)發計劃“海洋石油(you)(you)天然(ran)氣(qi)開(kai)采事故防控技術研(yan)究(jiu)及工程示(shi)范項(xiang)目”，由研(yan)究(jiu)總(zong)院、中海石油(you)(you)深海開(kai)發有限公司等(deng)多家單位研(yan)制的世界(jie)首套適應3000米作業水深的深海鉆井(jing)防臺風隔水管(guan)懸掛系統，已(yi)通過出廠驗收專(zhuan)家審(shen)查，將在中國南(nan)海開(kai)展(zhan)現場(chang)應用。
破解深水鉆井作業難題
南海(hai)深海(hai)海(hai)域(yu)蘊藏豐富的油氣資源，然而長期以(yi)來由于南海(hai)海(hai)域(yu)臺風頻(pin)發，深海(hai)鉆井作業效率和安全性(xing)面臨(lin)巨大的挑戰。
中國海洋石油集團有限公司科信部總經理周建良介紹，深(shen)水(shui)(shui)鉆(zhan)(zhan)井(jing)船避臺風作業時(shi)，一般情況下需要解脫底部隔水(shui)(shui)管總成（LMRP），回收所有的(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)井(jing)隔水(shui)(shui)管，然后航行(xing)鉆(zhan)(zhan)井(jing)船離開臺風影(ying)響的(de)(de)(de)(de)海域(yu)。當水(shui)(shui)深(shen)相(xiang)對比較淺的(de)(de)(de)(de)時(shi)候，例(li)如小于1000米(mi)時(shi)，這種(zhong)(zhong)方式可行(xing)。但是隨著作業深(shen)水(shui)(shui)勘探邁向更深(shen)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)域(yu)，在深(shen)水(shui)(shui)尤其是超(chao)深(shen)水(shui)(shui)區域(yu)，這種(zhong)(zhong)應(ying)對臺風的(de)(de)(de)(de)方案就難(nan)以實施了。
其(qi)原(yuan)因在(zai)于，常規的(de)(de)避臺(tai)(tai)(tai)風(feng)方(fang)案時間較長(chang)。根據(ju)測算，當作(zuo)業(ye)(ye)水深超過(guo)1500米時，深水鉆井船為(wei)應(ying)對臺(tai)(tai)(tai)風(feng)至(zhi)少需要提前4天(tian)(tian)開(kai)(kai)始(shi)準備(bei)，然而目(mu)前天(tian)(tian)氣預報最(zui)多只(zhi)能精(jing)準預測4至(zhi)5天(tian)(tian)，很難從(cong)容做好應(ying)對。另外，中國南(nan)海(hai)的(de)(de)臺(tai)(tai)(tai)風(feng)期(qi)(qi)很長(chang)，一(yi)般每年(nian)從(cong)6月持續(xu)到11月，在(zai)此期(qi)(qi)間，深海(hai)海(hai)域鉆井作(zuo)業(ye)(ye)不(bu)(bu)得不(bu)(bu)面臨停(ting)工停(ting)產，嚴重影(ying)響深海(hai)油氣田開(kai)(kai)發的(de)(de)進程。此前，國外公(gong)司在(zai)南(nan)海(hai)作(zuo)業(ye)(ye)多次遭遇臺(tai)(tai)(tai)風(feng)襲擊(ji)，甚至(zhi)由(you)于沒有應(ying)對臺(tai)(tai)(tai)風(feng)的(de)(de)技術措(cuo)施和裝備(bei)，曾(ceng)經發生過(guo)作(zuo)業(ye)(ye)裝備(bei)墜(zhui)海(hai)的(de)(de)事故(gu)，經濟損失(shi)慘重。
針對中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)南海(hai)的(de)環境(jing)條(tiao)件，如(ru)何保證平臺和隔水管等(deng)鉆(zhan)井系統(tong)的(de)安(an)全，如(ru)何高效安(an)全應對臺風(feng)，成(cheng)為困擾深(shen)水鉆(zhan)井的(de)一大(da)難題。依托國(guo)(guo)家重點研發(fa)計劃的(de)支(zhi)持，研制團隊在(zai)實際(ji)操作中(zhong)(zhong)積(ji)極探(tan)索，最(zui)終取得技(ji)術突破(po)。
即將在一線開展海試
“該(gai)裝備系統(tong)具備完全自主知識(shi)產權，研(yan)究(jiu)總院(yuan)(yuan)聯合(he)攻克(ke)了(le)20余(yu)項關鍵技(ji)術(shu)。”研(yan)究(jiu)總院(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)相關人士說，該(gai)系統(tong)基于(yu)我國南(nan)海深海油氣開發(fa)環(huan)境(jing)條件設計，懸(xuan)掛(gua)隔水(shui)(shui)(shui)管(guan)可以適應百年一(yi)遇以上(shang)的(de)(de)(de)惡(e)劣海洋環(huan)境(jing)條件；系統(tong)實(shi)現了(le)對懸(xuan)掛(gua)鉆井隔水(shui)(shui)(shui)管(guan)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)裝備載(zai)(zai)荷(he)和(he)運(yun)動(dong)狀態(tai)(tai)的(de)(de)(de)在線監測，可以及時掌(zhang)握系統(tong)的(de)(de)(de)安(an)全狀態(tai)(tai)；針(zhen)對懸(xuan)掛(gua)隔水(shui)(shui)(shui)管(guan)在惡(e)劣環(huan)境(jing)條件下(xia)(xia)的(de)(de)(de)動(dong)載(zai)(zai)控制，研(yan)制團隊創新性(xing)設計出一(yi)套主動(dong)節(jie)流動(dong)載(zai)(zai)控制液壓系統(tong)，可以有效降低懸(xuan)掛(gua)隔水(shui)(shui)(shui)管(guan)動(dong)態(tai)(tai)載(zai)(zai)荷(he)，提(ti)高(gao)懸(xuan)掛(gua)隔水(shui)(shui)(shui)管(guan)在臺風等極端工況下(xia)(xia)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)。
研(yan)究人員介紹，該系統裝備可大(da)大(da)提(ti)(ti)高深海浮式鉆井(jing)平(ping)臺(tai)及(ji)隔水(shui)管系統對(dui)(dui)臺(tai)風(feng)(feng)等(deng)惡(e)劣海況(kuang)的應(ying)對(dui)(dui)能(neng)力，能(neng)夠在水(shui)深為1000—3000米的深海鉆井(jing)作業。在遭遇臺(tai)風(feng)(feng)等(deng)惡(e)劣海況(kuang)時(shi)，提(ti)(ti)供更長的井(jing)筒(tong)處置(zhi)時(shi)間，提(ti)(ti)高鉆井(jing)水(shui)下設備的安全性，大(da)大(da)緩解南(nan)海臺(tai)風(feng)(feng)期深海鉆井(jing)風(feng)(feng)險(xian)。此外，該裝置(zhi)可應(ying)用(yong)于開(kai)發井(jing)批鉆作業期間的懸掛隔水(shui)管井(jing)間移(yi)位，避免反復起下隔水(shui)管與防(fang)噴器(qi)，大(da)幅降低深海油氣田(tian)開(kai)發成本。
研究總院研制團隊負責人許亮(liang)斌解釋，根據對國外深水(shui)鉆井(jing)隔(ge)水(shui)管(guan)懸(xuan)掛模式的(de)(de)調(diao)研發(fa)現，目(mu)前的(de)(de)作(zuo)(zuo)業程(cheng)序復雜耗時(shi)，緊急情況下(xia)可(ke)操(cao)作(zuo)(zuo)性較(jiao)差。而該項(xiang)目(mu)研發(fa)的(de)(de)隔(ge)水(shui)管(guan)軟懸(xuan)掛系(xi)統裝備，提供了(le)一種操(cao)作(zuo)(zuo)簡單(dan)且緊急情況下(xia)可(ke)操(cao)作(zuo)(zuo)性強、能快速實(shi)現軟懸(xuan)掛的(de)(de)裝置及(ji)懸(xuan)掛方法(fa)。同時(shi)，項(xiang)目(mu)具有補償功能的(de)(de)動態緩沖液壓系(xi)統設計，提高了(le)隔(ge)水(shui)管(guan)對惡劣海(hai)洋環境的(de)(de)適應能力。
據了解，深海鉆井防臺風隔水(shui)(shui)管懸(xuan)掛系統(tong)目前(qian)已(yi)啟程(cheng)運往南海海試地點，即將開展(zhan)海試，未來在國(guo)內(nei)外油氣田及(ji)鉆井承包商(shang)的深水(shui)(shui)鉆井平臺具有良好的應用前(qian)景。
【責任編輯：張思嘉】