我國深海油氣開(kāi)采再添重器。5月17日，記者從中海油研究總院有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)研究總院)獲悉，依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“海洋石油天然氣開(kāi)采事故防控技術(shù)研究及工程示范項目”，由研究總院、中海石油深海開(kāi)發(fā)有限公司等多家單位研制的世界首套適應3000米作業(yè)水深的深海鉆井防臺風(fēng)隔水管懸掛系統，已通過(guò)出廠(chǎng)驗收專(zhuān)家審查，將在中國南海開(kāi)展現場(chǎng)應用。
破解深水鉆井作業(yè)難題
南海深海海域蘊藏豐富的油氣資源，然而長(cháng)期以來(lái)由于南海海域臺風(fēng)頻發(fā)，深海鉆井作業(yè)效率和安全性面臨巨大的挑戰。
中國海洋石油集團有限公司科信部總經(jīng)理周建良介紹，深水鉆井船避臺風(fēng)作業(yè)時(shí)，一般情況下需要解脫底部隔水管總成(LMRP)，回收所有的鉆井隔水管，然后航行鉆井船離開(kāi)臺風(fēng)影響的海域。當水深相對比較淺的時(shí)候，例如小于1000米時(shí)，這種方式可行。但是隨著(zhù)作業(yè)深水勘探邁向更深的水域，在深水尤其是超深水區域，這種應對臺風(fēng)的方案就難以實(shí)施了。
其原因在于，常規的避臺風(fēng)方案時(shí)間較長(cháng)。根據測算，當作業(yè)水深超過(guò)1500米時(shí)，深水鉆井船為應對臺風(fēng)至少需要提前4天開(kāi)始準備，然而目前天氣預報最多只能精準預測4至5天，很難從容做好應對。另外，中國南海的臺風(fēng)期很長(cháng)，一般每年從6月持續到11月，在此期間，深海海域鉆井作業(yè)不得不面臨停工停產(chǎn)，嚴重影響深海油氣田開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。此前，國外公司在南海作業(yè)多次遭遇臺風(fēng)襲擊，甚至由于沒(méi)有應對臺風(fēng)的技術(shù)措施和裝備，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)作業(yè)裝備墜海的事故，經(jīng)濟損失慘重。
針對中國南海的環(huán)境條件，如何保證平臺和隔水管等鉆井系統的安全，如何高效安全應對臺風(fēng)，成為困擾深水鉆井的一大難題。依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃的支持，研制團隊在實(shí)際操作中積極探索，最終取得技術(shù)突破。
即將在一線(xiàn)開(kāi)展海試
“該裝備系統具備完全自主知識產(chǎn)權，研究總院聯(lián)合攻克了20余項關(guān)鍵技術(shù)。”研究總院的相關(guān)人士說(shuō)，該系統基于我國南海深海油氣開(kāi)發(fā)環(huán)境條件設計，懸掛隔水管可以適應百年一遇以上的惡劣海洋環(huán)境條件;系統實(shí)現了對懸掛鉆井隔水管水下裝備載荷和運動(dòng)狀態(tài)的在線(xiàn)監測，可以及時(shí)掌握系統的安全狀態(tài);針對懸掛隔水管在惡劣環(huán)境條件下的動(dòng)載控制，研制團隊創(chuàng )新性設計出一套主動(dòng)節流動(dòng)載控制液壓系統，可以有效降低懸掛隔水管動(dòng)態(tài)載荷，提高懸掛隔水管在臺風(fēng)等極端工況下的安全性。
研究人員介紹，該系統裝備可大大提高深海浮式鉆井平臺及隔水管系統對臺風(fēng)等惡劣海況的應對能力，能夠在水深為1000—3000米的深海鉆井作業(yè)。在遭遇臺風(fēng)等惡劣海況時(shí)，提供更長(cháng)的井筒處置時(shí)間，提高鉆井水下設備的安全性，大大緩解南海臺風(fēng)期深海鉆井風(fēng)險。此外，該裝置可應用于開(kāi)發(fā)井批鉆作業(yè)期間的懸掛隔水管井間移位，避免反復起下隔水管與防噴器，大幅降低深海油氣田開(kāi)發(fā)成本。
研究總院研制團隊負責人許亮斌解釋?zhuān)鶕馍钏@井隔水管懸掛模式的調研發(fā)現，目前的作業(yè)程序復雜耗時(shí)，緊急情況下可操作性較差。而該項目研發(fā)的隔水管軟懸掛系統裝備，提供了一種操作簡(jiǎn)單且緊急情況下可操作性強、能快速實(shí)現軟懸掛的裝置及懸掛方法。同時(shí)，項目具有補償功能的動(dòng)態(tài)緩沖液壓系統設計，提高了隔水管對惡劣海洋環(huán)境的適應能力。
據了解，深海鉆井防臺風(fēng)隔水管懸掛系統目前已啟程運往南海海試地點(diǎn)，即將開(kāi)展海試，未來(lái)在國內外油氣田及鉆井承包商的深水鉆井平臺具有良好的應用前景。
