3月19日，在北京新国际展览中心东1号馆（E1380）现场，一台三米多高的深水钻井装备佩戴着一朵大红花，以一袭“白衣”亮相，在众多红、黄、蓝格调的展品中格外扎眼。这套装备就是河北华北石油荣盛机械制造有限公司（以下简称华北荣盛）自主研制开发的“水下防喷器组及控制系统”。它刚刚荣获第十三届中国国际石油石化技术装备展览会“展品创新金奖”称号，成为本届石油展展品中最耀眼的明星。

cippe石油展“明星展品”

3月18日下午，在北京，由两名院士在内的16名行业资深专家组成的“展品创新金奖”评审委员会，根据组委会制定的展品创新金奖评选条例，对推荐的三项自主研制展品投票评议，最终，“水下防喷器组及控制系统”以高票通过，并获此殊荣。

今年，cippe“展品创新金奖”评选是2012年以来第二届举办，该评选旨在表彰和鼓励对石油技术与装备具有突出贡献的创新产品、领先技术。组委会特邀中国工程院院士及行业内最具影响力的资深专家组成评审委员会，对cippe石油展1500家参展商、近万种展品择优推荐、评选。

本届评审委员会权威资深，阵容强大，16名行业专家中，有2名中国工程院院士、3名石油高校的校长，另外11名专家来自中国石油、中国石化、中国海油，及其石油工程公司、装备制造公司、研究院等单位。

本届展会的“明星展品”——水下防喷器组及控制系统工程样机，由华北荣盛自主研制开发，包括FHZ48-70环形防喷器、2FZ48-105双闸板防喷器、112路水下控制箱等关键设备。该产品形成了总体设计、水下防喷器组设计与制造、控制系统设计与制造、检测及试验、可靠性技术等技术体系，突破了23项关键技术，在闸板防喷器连接与密封新结构、高性能剪切闸板、耐高温抗硫大范围变径闸板胶芯等方面取得了11项创新性成果。申请国家专利17项（其中发明专利6项，已获得发明专利3项，实用新型专利11项）；已发表论文14篇（被SCI、EI或ISPT收录论文13篇）。

该产品通过中国船级社的设计认证和工厂检验，通过国家权威机构进行的型式试验，满足国家标准和API标准要求，取得API会标使用权，主要技术性能达到国外同类产品先进水平。

评审委员会认为：“水下防喷器组及控制系统的研制成功，是我国石油钻采和海洋工程装备的重大突破，填补了我国海洋工程水下关键设备的空白，打破了国外技术垄断。”

打造国产深水钻井作业装备

深水防喷器组及控制系统是保证深水钻井作业安全最关键的设备，其主要作用是在发生井喷、井涌时控制井口压力，在台风等紧急情况下钻井装置撤离时关闭井口，保证人员、设备安全，避免海洋环境污染和油气资源破坏。据专家介绍，近年来，我国陆地钻

井设备已经能够完全自给，一些钻井装备技术接近国外先进水平，深水钻井（水上）设备绝大部分也已能够自行设计制造。但更高价值的深水防喷器组及其控制系统、水下井口及采油树等水下设备的研制还基本上处于空白，远远落后于国外。

由于深水防喷器组及其控制系统的技术性能和可靠性要求非常高，目前世界上只有美国少数几家公司，即Cameron、GE Hydril、Nov Shaffer三大巨头可以生产，售价为每套3500万美元左右，供货周期长达2、3年之久。华北荣盛董事长兼总经理顾和元指出，“深水关键装备高昂的价格、超长的交货期和出口限制的不确定性，使之成为我国开发海洋资源的一个瓶颈和软肋，制约了我国迈向深海的步伐。”

为改变落后局面，“十一五”期间，国家863计划海洋技术领域瞄准海洋油气勘探开发技术发展前沿，秉承“挺进深远海，深化近浅海”的指导思想，适时启动了一批关乎深水油气田开发的关键技术与装备项目。基于华北荣盛陆上石油钻井防喷器的成功和良好基础，经过科技部优选，2008年8月，该公司正式承担了国家863计划“3000米深水防喷器组及控制系统的研制”这一重点课题。

据顾和元介绍，作为全球产销量领先的陆地防喷器供应商、国内井控装备的领军企业，华北荣盛很早就开始关注并致力于海洋石油装备国产化，确立了“油气并举，钻采并重，水陆并进”的产业发展战略，开发的P系列泥浆泵、高压力大口径防喷器、分流器系统等产品，广泛应用在国内三大石油公司的60多个钻井平台上。

近五年来，华北荣盛突破了水下防喷器设计与制造、控制系统设计与制造、总体设计技术、可靠性研究等深水防喷器组及控制系统的23项关键技术，研制出了2FZ48-105双闸板防喷器、FHZ48-70环形防喷器、112路水下控制箱、多重冗余中央控制单元等关键单元设备样机和3 1/2〞～7〞大变径闸板、高性能全封剪切闸板、套管剪切闸板、FHZ48-70环形防喷器胶芯、深水电磁阀、深水换向阀等关键配件，设计建造了深水模拟高压试验装置、大型防喷器高低温试验装置、总装试验装置、液压元件试验台，掌握了深水防喷器及其控制系统设计、制造、检测技术，基本形成了水下防喷器组及控制系统的科研和生产能力。此举填补了国内该领域的一项空白。

自主深水装备主打安全可靠

作为深水钻井水下关键装备，安全可靠性意义重大。据华北荣盛总工程师许宏奇介绍，在首台深水防喷器组及控制系统的设计上，华北荣盛博采众长，分析了国外同类设备总体技术方案，严格按照API相关规范及推荐做法，依据南海海域特点，确定了水下防喷器组、多路电液控制系统，应急安全备用系统的配置方案。“为确保水下作业的安全性和可靠性，特别针对墨西哥湾漏油事故的调查报告，我们对总体方案进行了重新评审和论证，增加了可密封的套管剪切闸板配置，使总体设计方案更加完善。”

他说，在总体设计中，套管剪切配置为可密封的套管剪切闸板，这在国际尚属首次，可防止极端情况下事故的发生，大大提高了井控的安全可靠性；经过可靠性分析与评价，该系统可以达到工作5年的可用性和3年的可靠度的使用要求；它不仅满足南海3000米深水钻井作业的需要，还可以依据不同作业区域、不同的水深、不同的钻井承包商进行配置和可靠性分析和评价。

作为该系统的重要组成，水下防喷器组由FHZ48-105环形防喷器和2FZ48-105双闸板防喷器组成，“在保证关键密封部件质量和可靠性上，我们做了大量工作。”经过努力，“防喷器系统通过了中国船级社设计认证和产品检验认证，型式试验通过了石油工业井控装置质量监督检验中心的第三方检验。目前已经取得API Spec 16A产品证书，技术性能达到国外同类产品水平。”许宏奇说。

另一项重要组成——控制系统，由于系统复杂庞大，技术要求高，采用多路电液控制系统，集成了机械、液压、电气、自动化、通信等技术；采用光纤多路信号传输、深水复合光电缆及终端、直接驱动水下电液控制阀、海水压力补偿水下蓄能器等先进技术和产品。“尤其是多重冗余设计，使其具有较高的可靠性。” 为了验证样机的安全及可靠性，华北荣盛专门研制了模拟深水高压试验装置、防喷器高低温试验装置、水下防喷器组总装试验装置、水下控制箱出厂试验装置、深水阀件元件试验台等水下防喷器组及控制系统试验装置等。以水下控制系统为例，原理样机模拟3000米深水，进行了各项功能性试验和防喷器联调试验，结果显示各项技术指标符合使用要求。

作为深水半潜式钻井平台、钻井船的标准配置，和300英尺以上自升式钻井平台的主流配置，深水防喷器组及控制系统对水下钻井作业非常关键。该钻井作业装备市场应用前景非常广阔。专家指出，国产装备尚需实战、锤炼，方能加快应用和推广。作为率先开拓者，华北荣盛已经成为国内该领域的领军企业。