相当于3艘航母大小,全球首座十万吨级能源站启航

1月14日

中国海油对外宣布

我国自主研发建造

全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台

“深海一号”能源站

在山东烟台交付启航

它的成功交付标志着我国深水油气田开发能力

和深水海洋工程装备建造水平取得重大突破

对提升我国海洋资源开发能力

保障国家能源安全和支撑海洋强国战略

具有重要意义

 

 “深海一号”能源站将在3艘大马力拖轮的共同牵引下从黄海海域一路南下,于2月份抵达海南岛东南陵水海域实施油气生产设施的现场安装,用于开发我国首个1500米深水自营大气田——陵水17-2气田。 

 

 

30年不回坞,寿命150年

“深海一号”能源站由上部组块和船体两部分组成,按照“30年不回坞检修”的高质量设计标准建造,设计疲劳寿命达150年,可抵御百年一遇的超强台风。能源站搭载近200套关键油气处理设备,同时在全球首创半潜平台立柱储油,最大储油量近2万立方米,实现了凝析油生产、存储和外输一体化功能,具有较好的经济效益和技术优势。

 

 

3项世界级创新 13项国内首创技术

 

“‘深海一号’能源站尺寸巨大,总重量超过5万吨最大投影面积相当于两个标准足球场大小总高度达120米相当于40层楼高最大排水量达11万吨相当于3艘中型航母其船体工程焊缝总长度高达60万米可以环绕北京六环3圈使用电缆长度超800公里可以环绕海南岛一周。”据中国海油陵水17-2气田开发项目总经理尤学刚介绍,该项目在建造阶段实现3项世界级创新,运用13项国内首创技术,攻克10多项行业难题,是中国海洋工程建造领域的集大成之作。

3项世界创新

 

·世界首创立柱储油。“深海一号”能源站共设置4个凝析油舱(单舱容积5000方),分别位于船体4个立柱内。

 

· 世界最大跨度半潜平台桁架式组块技术。“深海一号”能源站采用桁架式结构设计,其最大两个支撑轴跨距达49.5米。

 

· 世界首次在陆地上采用船坞内湿式半坐墩大合拢技术。

 

13项国内首创技术

 

· 国内首座1500米级水深半潜平台的整体方案设计技术

 

· 国内首次1500米级水深聚酯缆锚泊系统的设计与安装技术

 

· 国内首次30年不进坞维修的浮体结构疲劳的设计与检测技术

 

· 国内首次1500米级水深油气混水钢制悬链线立管的设计、铺设与回接技术

 

· 国内首次3万吨级船体的滑道总装搭载及精度控制技术

 

· 国内首次3万吨级船体的液压滑靴横向滑移装船技术

 

· 国内首次1500米级水深水下设施总体方案一体化的设计技术

 

· 国内首次1500米级水深水下混输一体化的流动安全保障技术

 

· 国内首次1500米级水深牺牲阳极的设计与制造技术

 

· 国内首次1500米级水深18英寸大口径无缝海底管道的设计与制造技术

 

· 国内首次1500米级水深大型水下结构物的集成制造技术

 

· 国内首次1500米级水深聚酯缆的设计与制造技术

 

· 国内首次1500米级水深钢制悬链线立管的设计与制造技术

该能源站建造质量标准高、施工技术难度大,又在施工关键期遭遇新冠肺炎疫情来袭,项目团队在质量管理和安全保障等方面面临巨大挑战。中国海油项目团队坚持“防疫和生产”两手抓,科学组织、高效动员,及时采取封闭式管理策略,在作业高峰期安全组织超过4000人昼夜奋战,使得项目工期缩短至21个月,为国际同等规模项目建造最短用时

 

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“深海一号”能源站对涂装质量和精度控制有着非常严格的要求,组块和船体连接点间距不得超过6毫米。通过成功实施合龙工程,我国半潜平台船体总装快速搭载和精度控制技术已达到世界先进水平,多项深水施工技术突破1500米难关,全面掌握了中心管汇等10余种水下关键装备的自主制造技术,超大型深水装备工程总包能力显著提升。同时,该项目还引进了人员定位系统,无死角开展安全网格化管理,克服受限空间作业多、交叉作业多等难题,取得了1700万工时无事故的骄人成绩。

 

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每年助力粤港琼30亿方深海天然气

 

“深海一号”能源站将在陵水海域进行为期4个多月的油气生产设施安装和调试工作,预计今年6月具备投产条件。陵水17-2气田投产后将依托海上天然气管网大动脉每年为粤港琼等地供应30亿立方米深海天然气,可以满足大湾区四分之一的民生用气需求。

 

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海上平台也被称为“海洋中的陆地”

是一种海洋工程结构物

它们为我们开发和利用海洋资源

提供了必要的海上作业与生活场所

作为海洋资源开发的工具

海上平台在海上油气勘探开发、

海底管道铺设、海洋油气资源开采等方面

发挥着重要作用

 

浮筒式钻井平台
1964年,首次使用我国自己建造的第一套海上钻井装置—浮筒式钻井平台,在中国南海钻探了我国海上第一口石油探井—莺歌海海1井。

 

 

钢制导管架平台

1985年,中国海油建成的埕北油田是中国海上第一座现代化油田,采用了钢制导管架结构。1985年10月1日,埕北油田第一船原油顺利外输,打开了中国海洋石油工业与国际接轨的首个通道。继埕北之后,中国海油人逐步甩掉“洋拐杖”,实现了导管架平台设计、建造和安装等关键技术的自主突破,我国海上油田如雨后春笋般竞相挺立于大海,不到三十年的时间里,原油产量完成了从1982年9万吨到2010年5000万吨的大跨越,建成我国“海上大庆”。

 

 

▲我国首个现代化钢制导管架平台——埕北油田平台

 

常规导管架平台

导管架平台是中国海油技术掌握最成熟,设计和建造最多的海上采油平台,一般应用于水深不超过200米的浅海海域。常规的导管架平台为四腿或者八腿形式,主要由桩、导管架和组块三个部分组成。如果把导管架平台比喻成树的话,桩就是树根,扎入海底,用来支撑整个平台,导管架是树干,连接桩并支撑上部组块,传递载荷,上部组块就是树枝,用来支撑甲板上的生产生活设备。

 

 

 

 

简易平台

独腿和三腿平台属于小型的“迷你”导管架平台。这些“简易平台”体重只有500吨左右,主要针对浅海和小型边际油田的特点“量体裁衣”,可以极大的降低开采成本。中国海油已经建成的锦州20-2、涠洲6-1以及正在进行设计的南堡35-2中心平台,采用独腿形式,这种平台施工方便,导管架和组块一吊可以完成,减少浮吊船的使用周期,降低海上安装成本和施工风险。另一种“简易平台”是三腿平台,例如涠洲6-8、6-12导管架平台,这种平台结构力学性能良好,可以节省用钢量。

 

 

 

 

 

 

 

深水导管架平台

导管架平台也能用水深200~300米之间的海域,相比之前“迷你”版的小型简易导管架,这种深海导管架属于导管架中的“巨无霸”,体重达到几万吨。我们熟知的荔湾3-1深水导管架平台,是中国海油自主设计的深水超大型导管架平台,是目前我国最大的海上油气综合处理平台,也是亚洲最大的深海油气平台。荔湾3-1中心平台的设计、建造和海上付托安装,突破了超深水大型导管架和组块关键技术等难点,填补了多项国内海洋工程领域技术空白。

 

 

 

 

自升式平台
在固定平台中有一类可以移动的平台,即自升式平台,它可以从一个井区移动到另一个井区,用于海上石油的钻探或者生产。自升式平台由平台船体,桩腿和升降机组成。水密的船体利用自身浮力与升降机配合,可以完成拔桩和插桩的操作。自升式平台既有固定平台的稳定性,也有浮式平台灵活的特点,而且施工简单,不用浮吊船,可节约施工费用,具有降本增效的优点。
目前,自升式采油平台在国内已有多个成功案例,例如:中国海油的“海洋石油161”平台(服役在渤中3-2油田)、“南海自强号”平台(服役在涠洲11-4油田),以及正在建造的“海洋石油162”平台等。

 

 

 

 

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▲“南海自强号”平台

 

 

FPSO(Floating Production Storage and Offloading)
FPSO即海上浮式生产储油船,能够对开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输,集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性大型海上石油生产基地。中国海油已经拥有30年的FPSO设计、建造、运营经验,拥有近20座FPSO,是世界上FPSO服役数最多的石油公司。
其他形式石油生产平台相比,FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大,以及可转移、重复使用的优点,广泛适用于远离海岸的浅海、深海海域及边际油田的开发。目前全球共有207座FPSO服役,是海上油气田开发的最主流生产方式。

 

 

张力腿平台(Tensioned Leg Platform,TLP)
张力腿平台,即TLP,是一种垂直系泊的浮式结构。世界上在役的张力腿平台共有28座。TLP一般由平台主体、立柱、浮箱、张力腿系泊系统、立管系统及锚固基础组成。其中,平台的每根脚柱都对应一条张力腿,每条张力腿由2-4根张力腱组成。张力腿系泊系统具有较高的轴向刚度,垂荡运动较小。TLP通常作业水深为300米到1500米,水深再增加张力腱的价格会急剧增大,因此不宜在超过1500m水深时使用。中国海油具备TLP平台的设计能力,在流花前期研究过程中进行了TLP相关的研究和设计工作。

 

 

半潜式平台(Semi-submersible)
以“深海一号”为代表的半潜式生产平台是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。据了解,“深海一号”半潜平台按照“30年不回坞”的设计标准建造,疲劳寿命达150年,可抵御百年一遇的超强台风。平台搭载近200套关键油气处理设备,同时具备凝析油储存和外输功能,这也是世界首创立柱储油,就是说平台不仅可以生产油,而且平台的“四条腿”也可以用来储油了,最大储油量近2万立方米。“深海一号” 半潜式生产平台在建造阶段实现3项世界级创新,运用13项国内首创技术,攻克10多项行业难题,是中国海洋工程建造领域的集大成之作。
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