“981”：靠什么屹立深海
5月9日，中國(guó)南海東部，珠江口盆地的荔灣6-1區(qū)塊，距離香港東南320公里，一座石油鉆井平臺(tái)成功開(kāi)鉆，吸引了全世界的目光。
它便是“海洋石油981”，中國(guó)首座自主設(shè)計(jì)建造的3000米深水鉆井平臺(tái)，最大鉆井深度12000米，甲板面積相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，高度相當(dāng)于45層高樓，是當(dāng)今世界最先進(jìn)的第六代超深水半潛式鉆井裝備，標(biāo)志著中國(guó)油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)正式向深海挺進(jìn)。
遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，“海洋石油981”是個(gè)長(zhǎng)方形平臺(tái)，四個(gè)立柱下“踩”兩個(gè)船體，半潛于海面。它長(zhǎng)114米，寬89米，甲板室頂部配備直升機(jī)起降平臺(tái)。
中國(guó)海洋石油總公司董事長(zhǎng)王宜林說(shuō)，“海洋石油981”正式開(kāi)鉆，表明中國(guó)已經(jīng)擁有獨(dú)立的深水油氣勘探開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)成為第一個(gè)在南海自營(yíng)勘探開(kāi)發(fā)深水油氣資源的國(guó)家。之前，國(guó)內(nèi)從事深海石油開(kāi)采的鉆井平臺(tái)，多數(shù)從美國(guó)、挪威等國(guó)的公司租用，日租金高達(dá)50萬(wàn)至65萬(wàn)美元。
據(jù)中海油公司預(yù)測(cè)，未來(lái)5年將迎來(lái)海上油氣開(kāi)發(fā)的黃金發(fā)展階段，僅全球海洋工程裝備行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模，就會(huì)達(dá)到3000億美元。 海底采油：從15米到3000米深海海底具有豐富的油氣資源，早已不是秘密。如南海，這片我國(guó)面積最大、油氣資源最“富”的海域，石油資源約在230億至300億噸之間，天然氣總量約為16萬(wàn)億立方米，占我國(guó)油氣總資源量的三分之一。但其中70%的資源，蘊(yùn)藏于153.7萬(wàn)平方公里的深水區(qū)域。
“工欲善其事，必先利其器。”專家表示，深海的水壓大，給海上設(shè)施帶來(lái)密封、腐蝕等難題；而且海底地層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度可能低，也可能高溫；深海的災(zāi)害性環(huán)境更多，對(duì)設(shè)備可靠性和人員操作能力要求更高，所以在淺海施工的鉆進(jìn)船、鋪管船，在深海統(tǒng)統(tǒng)派不上用場(chǎng)。
在“海洋石油981”等“深水利器”建造之前，中國(guó)在海洋石油開(kāi)采裝備制造業(yè)上，相對(duì)處于低端。回顧歷史，中國(guó)石油開(kāi)采，從陸地走向淺海，再到深海，歷時(shí)近半世紀(jì)——
1960年，在鶯歌海的風(fēng)浪里，一只安裝在駁船上的沖擊鉆，開(kāi)鑿出我國(guó)海上第一井，當(dāng)時(shí)水深僅15米。
1966年，渤海，我國(guó)第一座鋼質(zhì)導(dǎo)管架樁基平臺(tái)建成。
1967年6月，我國(guó)第一口具有工業(yè)油流的海上油井成功鉆探，中國(guó)人在自己的海域里，落下了腳。
直到1983年，成功自主開(kāi)發(fā)出“勘探三號(hào)”半潛式鉆井平臺(tái)，我國(guó)才具備300米以內(nèi)水深油氣田的勘探、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)能力。
但僅有這些設(shè)備，開(kāi)采南海油氣無(wú)異于天方夜譚。“南海風(fēng)浪大、臺(tái)風(fēng)多，是全世界海況最惡劣的海域之一。”參與“981”建造的工程師表示，20多年來(lái)，由于缺乏深水勘探開(kāi)發(fā)的大型裝備，能夠從事深海油氣勘探開(kāi)發(fā)的國(guó)家和公司屈指可數(shù)，其核心技術(shù)和尖端設(shè)備，更是集中在少數(shù)幾個(gè)國(guó)際石油公司手中。
2006年，我國(guó)曾與加拿大石油公司合作，成功鉆探了中國(guó)第一口深水井——荔灣3—1—1，從而發(fā)現(xiàn)了中國(guó)第一個(gè)深水氣田。但這類勘探開(kāi)采，多數(shù)是和國(guó)外公司合作，或是花費(fèi)巨資租借他們的設(shè)備，或是要與他們利益分成。
不僅在中國(guó)，世界上大多數(shù)海洋油氣開(kāi)發(fā)工程中，歐美企業(yè)都是總包商，他們把持了海洋油氣的開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)、裝備設(shè)計(jì)和工程建設(shè)的主導(dǎo)權(quán)。
“981”的誕生，徹底改寫了這一歷史。我國(guó)自主研發(fā)的“981”平臺(tái)，最大作業(yè)水深達(dá)到3000米，向下鉆井深度可達(dá)10000米，“到南海任何一處都不怕！” “981”：創(chuàng)造6個(gè)世界第一開(kāi)采海底石油，需要攻克一系列的技術(shù)難題。
技術(shù)人員易國(guó)偉描述，“981”上的操作系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)電子化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。比如，所有控制按鈕以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，都集成到了控制室的控制搖桿和觸摸屏上，在平臺(tái)上操縱復(fù)雜的鉆井系統(tǒng)，乍一看，可能會(huì)與玩電子游戲相似。而“981”最關(guān)鍵的部件之一，便是位于船體最下方，分列4個(gè)角落的8個(gè)螺旋槳。在電腦控制系統(tǒng)精確的分析計(jì)算下，螺旋槳各方位恰當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)，才使得鉆井平臺(tái)不會(huì)“隨波逐流”。即使任何兩個(gè)螺旋槳失效，平臺(tái)也會(huì)在其它螺旋槳的“借力補(bǔ)力”下，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
不僅是螺旋槳，“981”的先進(jìn)之處，還在于平臺(tái)各部分的電路、網(wǎng)絡(luò)、通信、冷卻管、通風(fēng)管道都有單獨(dú)的備用系統(tǒng)，且互不影響，某一部分出現(xiàn)障礙，甚至進(jìn)水、失火，都不會(huì)影響整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行。
專家袁飛暉說(shuō)，“981”如此自動(dòng)化的系統(tǒng)，都得益于精密的電腦控制。平臺(tái)任何部位的問(wèn)題，都可以在中央控制室遠(yuǎn)程控制。另外，“981”平臺(tái)還采用了12根長(zhǎng)達(dá)1500米的高強(qiáng)度輕質(zhì)錨鏈，作業(yè)水深小于1500米時(shí)可以采用全錨泊定位，大大節(jié)省燃油，在3000米水深海區(qū)則開(kāi)啟動(dòng)力定位系統(tǒng)，此二位一體的組合定位系統(tǒng)，在國(guó)際上沒(méi)有先例。這套定位系統(tǒng)和自動(dòng)化操控系統(tǒng)確保了“981”能夠全天候作業(yè)。
中海油的專家表示，“981”鉆井在技術(shù)上取得重大突破，創(chuàng)造了6項(xiàng)世界第一
第一次采用南海200年一遇的環(huán)境參數(shù)作為設(shè)計(jì)條件，大大提高了平臺(tái)抵御環(huán)境災(zāi)害的能力；第一次采用3000米水深范圍DP3動(dòng)力定位、1500米水深范圍錨泊定位的組合定位系統(tǒng)，這是優(yōu)化的節(jié)能模式；第一次突破半潛式平臺(tái)可變載荷9000噸，為世界半潛式平臺(tái)之最，大大提高了遠(yuǎn)海作業(yè)能力；第一次成功研發(fā)世界頂級(jí)超高強(qiáng)度R5級(jí)錨鏈，引領(lǐng)國(guó)際規(guī)范的制定。同時(shí)為項(xiàng)目節(jié)約大量的費(fèi)用，也為國(guó)內(nèi)供貨商走向世界提供了條件；第一次在船體的關(guān)鍵部位系統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為研究半潛式平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、錨泊張力范圍等，建立了系統(tǒng)的海上科研平臺(tái)，為我國(guó)半潛式平臺(tái)應(yīng)用于深海的開(kāi)發(fā)，提供了更寶貴和更科學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)；第一次采用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng)，在緊急情況下可自動(dòng)關(guān)閉井口，能有效防止類似墨西哥灣漏油事故的發(fā)生。
“深海大慶”：為中國(guó)能源格局提振信心近年來(lái)，我國(guó)能源供應(yīng)與消費(fèi)矛盾日趨突出。
據(jù)中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2011年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告》，去年我國(guó)石油對(duì)外依存度高達(dá)56.3%，天然氣對(duì)外依賴度為21.9%.國(guó)內(nèi)迫切需要發(fā)現(xiàn)具有戰(zhàn)略接替性的油氣開(kāi)發(fā)新領(lǐng)域。
“海洋石油981”的誕生，無(wú)疑給我國(guó)開(kāi)發(fā)南海石油奠定了基礎(chǔ)，為缺油少氣的中國(guó)能源格局提振了信心。
目前，中海油以“981”平臺(tái)為核心，打造了以“五型六艦”為主體的聯(lián)合艦隊(duì)，開(kāi)啟了中國(guó)開(kāi)采深海油氣的時(shí)代。除“981”外，這支艦隊(duì)還有我國(guó)自主建造的第一艘深水物探船——“海洋石油720”，可拖帶12條8000米電纜，進(jìn)行海上三維地震采集作業(yè)；一艘“海洋石油708”，是全球首艘集鉆井、水上工程、勘探功能于一體的3000米深水工程勘探船：“海洋石油681/682”，是兩艘為“981”量身打造的深水大馬力工程船；以及目前剛起航前往南海的“海洋石油201”深水管起重船，能在除了北極之外的全球無(wú)限航區(qū)作業(yè)。
這些“深水艦隊(duì)”的成員，都由中國(guó)海油自主研發(fā)，在中國(guó)制造，設(shè)計(jì)過(guò)程都由國(guó)內(nèi)的船舶設(shè)計(jì)部門參與，制造總包商都是中國(guó)造船企業(yè)，為我國(guó)自營(yíng)勘探開(kāi)發(fā)南海深水油氣資源打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
根據(jù)中國(guó)海洋石油總公司公布的戰(zhàn)略目標(biāo)，到2020年，我國(guó)擬在南海深水區(qū)建出一個(gè)“深海大慶”
我國(guó)海洋工程深海戰(zhàn)略加速推進(jìn)“十二五”期間，我國(guó)海洋工程深海戰(zhàn)略將加速推進(jìn)。目前，我國(guó)已制定了積極的《海洋工程裝備發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》提出，“十二五”期間海洋工程的投入將達(dá)到2500億元至3000億元，到2015年，我國(guó)海洋工程裝備行業(yè)的銷售收入將達(dá)到2000億元以上，其中，海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備國(guó)際市場(chǎng)份額達(dá)到20%；2020年銷售收入要達(dá)到4000億元以上，海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備國(guó)際市場(chǎng)份額達(dá)到35%以上。
繼“海洋石油981”深水鉆井平臺(tái)成功開(kāi)鉆之后，近日，我國(guó)首艘深水鋪管起重船“海洋石油201”建造竣工。這標(biāo)志著我國(guó)又一具有世界先進(jìn)水平的重大深水裝備投用。與“海洋石油981”主要用于深水油氣田的鉆井、完井和修井作業(yè)不同，“海洋石油201”承擔(dān)著深水油氣田海上生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)的重任，能夠從事固定式、浮式和水下油氣生產(chǎn)設(shè)施安裝，以及海底管道鋪設(shè)等全方位海上施工作業(yè)。
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