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          我國首套自主研發深水水下生產系統正式投用

          2022/9/16 15:38:50

          經過1500多天的日日夜夜的奮戰,9月14日,由中海油研究總院牽頭研發設計的我國首自主研發深水水下生產系統正式投用。集成13類首臺套國產化水下裝備,標志著我國深水油氣開發關鍵技術裝備研制取得重大突破。


          水下生產系統主要包括水下采油樹、水下井口、水下控制系統、水下管匯、水下臍帶纜等。目前,國際上已經應用8000多套水下生產系統,均被5家外國公司所掌握。因此,水下生產系統也被譽為國際水下高端技術的“桂冠”。

          水下生產系統是深水油氣實現高效開發的首要模式。在“十三五”期間,中國海油大膽提出,通過科研攻關加快推動深水油氣技術突破和裝備應用,用四到五年的時間,實現自主深水水下裝備開發500米級深海油氣,堅決打好南海深水油氣攻堅戰。常規導管架平臺的造價隨著水深成幾何倍增加,將水下采油樹、水下控制系統及水下管匯等系統,隔著數百米乃至數千米的海水,其困難和挑戰可想而知。
          我國南海自然環境惡劣。我國南海氣候條件惡劣,水深浪急,海底存在沙坡沙脊,海床凹凸不平。且隨著水深增加環境溫度常年處于“冷藏”溫度,對于高壓井流存在“水合物生成”風險,猶如心血管疾病中的突發“腦梗”。本次示范的國產化水下生產系統設計壓力需要滿足相當于680倍的大氣壓力,材質需要承受-18℃到121℃的“冰火兩重天”的溫度范圍。

          可靠性要求極高。水下生產系統輸送油氣介質大都是高壓、高溫、高腐蝕性、高危險性的未經處理的油氣介質,設備的密封強度、材料的承壓能力、輸送性能、工藝質量等面臨嚴峻的技術挑戰。深海油氣開采過程中,若發生事故對于海洋生態系統會產生的巨大危害,所以深海水下生產系統的全部設備與施工工藝,都是經過設計人員“精雕細刻”,“千錘百煉”,凝聚著各種“頂尖”技術與工藝。

          經濟性要求嚴苛。通常海洋油田勘探開發成本是陸地常規油田的6–10倍。為避免回收和安裝作業產生更多的經濟費用,水下生產系統要求嚴苛,需要做到至少20年免維護。

          專業集成度高。水下生產系統是涉及材料、船舶、通信、海洋工程、機電設備、交通運輸等多個行業,是一項高集成、跨學科、多領域的系統工程。
          歷經四年多的努力,研究總院技術團隊牽頭完成了我國首個500米國產化水下集成設計方案,首次獨立完成了基于國產化水下產品的水下液壓分析、水下電力分析和水下通信分析,具備基于國產化水下生產系統自主設計和分析能力;國內首次實現水下“一控多”,突破水下控制兼容性技術難題;國內首個“水下光纖大數據+水下CCTV+水聽器”的水下智能化監測系統;國內首次突破基于國產化的水下雙網通訊技術,實現同纜雙路電力載波通信“抗串擾”設計技術;水下生產系統國產化集成布置技術……為海洋油氣關鍵核心技術攻關交上一份令人滿意的答卷。


          截至目前,研究總院已經完成3項水下生產系統設計標準,35份技術體系文件,初步形成一套基于國產化的500米水深級水下生產系統設計技術體系,通過基于國產化水下生產系統的設計標準、設計指南、推薦做法,有效地保障了科研示范工程項目落地應用。

          “500米水深級國產化水下生產系統在樂東22-1氣田南的成功示范應用,標志著中國海油形成了基于國產化水下生產系統開發深水油氣田的模式,掌握了自主開發500米級深海油氣的技術能力。研究總院將始終以深海油氣關鍵技術解卡、實現海洋科技高水平自立自強為目標,繼續引領我國深水油氣自主開發技術方向。”研究總院黨委書記、董事長、總經理米立軍說道。(完)

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