【19.06】中国急需研制深水 水下生产系统 (下)
时间:2019-08-10 10:14
来源:
作者: 方华灿
深水水下生产系统的欠缺是我国深水油气开发困难的主要原因。大部分深水生产系统都引进自国外。众所周知,油气田经过勘探,钻探井有油气显示,通过评价有开采价值,即可投入开发。
系统研发的紧迫性
目前,我国除南海荔湾 3-1深水气田由国外公司承包开发之外,其它深水海域已进入自主勘探阶段。例如,2011 年我国自主建造的深水半潜式钻井平台“海洋 石 油 981” 投 产 后, 至 2013年已在南海深水海域钻成 6 口井,并在西沙群岛距离我国的中建岛17 海里处钻井,尽管钻探作业受到越南的严重干拢,但中国人民解放军总参谋长房峰辉己明确表示坚决确保西沙钻探作业完成。开发装备靠什么?还是引进国外的水下生产系统?由国外公司承包工程吗?
不成,我国应该吸收荔湾 3-1 气田的经验教训,坚持自力更生,国产化自主研制出深水水下生产系统,满足开发西沙群岛深水油气田的需要。由此可见,时间太紧迫了,必须从“讲政治”的高度,以“只争朝夕”的精神,尽快研制成功。但是,我们也要看到问题的艰巨性。深水水下生产系统属于高端产品,对它的研制是很艰巨的,不可能一蹴而就,必须有充分思想准备。为打长久战做好思想准备目 前, 全 球 的 深 水 水 下 生产系统产品基本上出自美国、挪威。Aker Solutions、FMC、Cameron、GE 成为了四大水下设备供应商;JDR、DUCO、NKT、Oceanearing、Nexans 等公司是脐带缆供应商。
这些公司控制了各项专利技术,垄断了全球的水下装备和脐带缆市场。我国要想掌握其专利技术,难度还是很大的,不少课题需要深入研究。例如,深水脐带缆按照使用环境可分为动态缆和静态缆,其中动态 缆 悬 挂 在 水 面 设 施 和 海 底 之间,受到波浪,流的循环荷载的影响,其疲劳特性就需要深入研究。另外,脐带缆一般需要由安装船进行铺设安装,在安装过程中要受到较大的弯曲和拉伸载荷,因此脐带缆在设计时就需要考虑最大安装曲率半径以及在位后的曲率半径的要求。目前,FMC、Cameron、Aker Solutions 和 GE等公司已互相联合共同开发新的技术设备,可见深水生产系统开发的难度性。
攻关需要创造性思维
中国“攻克”这套深水水下生产系统高端产品靠什么?显然,应以创新驱动为动力,这就需要充分发挥产、学、研各个方面的积极性、创造性,进行自主创新。前一时期,我国在研制深水水下生产系统方面,自主创新已经有了良好开端。例如,在研制南海崖城 13-4 气田主体区的水下管汇时,他们就对传统水下管汇大胆革新,优化了总体布置,采用了吸力桩基础、两种管卡固定方式、管道快速连接器和旋转法兰连接等不少创新技术。
再如,我国近年来在套筒式连接器的研发方面也取得了一定突破,中海油工程公司联合哈工程等高校已经开展了垂直式水下连接器及安装工具的样机制造及测试工作。同样,我国的江汉钻头厂等厂家也与中国石油大学(北京)合作,研发出了适用于水下生产系统的井口和采油树产品。还有,我国的宁波东方电缆公司依托已经研发出的海洋工程用的脐带缆产品,也应用到南海惠州油田和印尼的海上石油平台。
另外,我国不仅已经基本掌握了水下管汇、海管终端等产品的设计,制造和测试技术;而且在其安装施工方面还因地制宜有所创新,如中海油海油工程公司已经在南海流花 4-1 油田 320 米水深处完成了采用 S 型法铺设的管线终端、在番禺油田 200 米水深处以及流花 19-5 项目中,实现了管线终端的单独吊装。总之,这一切表明,我国已具备自主创新深水水下生产系统的良好基础。今后,只要依靠产、学、研合作的优势,充分发挥他们的积极性、创造性,全套深水水下生产系统的自主创新建成,必然指日可待。
深水生产系统研发事关全局
笔者认为,组织“攻关”,“拿下”全套深水水下生产系统高端产品,必须要统筹全局,“全国一盘棋”。如前所述,我国虽然对水下生产系统中的有些单元装备进行了研制并投入应用,但是尚未进行规模生产,至今还没有一个能够“成龙配套”适应不同水深,生产全套深水水下生产系统的系列化产品的厂家,尤其是水下增压、水下油气水处理工艺所需要的水下装备,在我国更是空白,还没有开展研发。
笔者建议,我国对深水油气田开发用的成套水下生产系统的研制,必须全国“一盘棋”统筹考虑,克服目前“各自为战”的乏力状况,“集中优势兵力”,“ 攻克”生产全套深水水下生产系统高端产品的“难关”,尽快地建立起一个能够“成龙配套”、系列化、成批量进行研发、设计与制造的生产基地。
前不久,我国已将海洋工程装备制造业作为国家战略性新兴产业的重要组成部分,在国家制定的新兴海洋工程装备技术项目中,已将水下油气生产系统作为专项进行研发,包括了所有各种水下工艺设施和控制系统与装备。值此有利时机,一定要抓住机遇,在国家制订的战略性新兴产业规划的统筹引领之下,全国有关产、学、研单位“拧成一股绳”“齐攻关”,为早日“拿下” 全套深水水下生产系统高端产品,建立起一个全球驰名领先的研发、设计、制造生产基地而努力。
综观上述,我国“向深海要油气”的“进军号”已经吹响,深水油气田的开发就在眼前,深水水下生产系统的研制与国产化已迫在眉睫、刻不容缓。我国对深水水下生产系统这套高端产品的研制,虽已打下初步基础,但仍需继续努力。只要在思想认识上解决好紧迫性与艰巨性问题;在实际行动上解决好创造性与全局性问题,我国一定会自主创新、勇攀高峰,在不太长的时间内,建 立 起 进 行 研 发、 设 计 与 系 列化、成批量生产成套深水水下生产系统的基地,与当今全球垄断深水水下生产系统产品的 FMC,Cameron,Aker Solutions 和GE 四大巨头,同居于世界领先行列。