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中海油深水钻井平台“海洋石油981”往事

日期:2020-11-07    来源:石油360

国际石油网

2020
11/07
18:20
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关键词: 中海油 深水油气田 海洋石油 天然气产量

11月2日,中国海洋石油有限公司(简称“中海油”)对外宣布,公司与哈斯基石油中国有限公司合作开发的流花29-1气田顺利投产。这是继荔湾3-1气田、流花34-2气田后,我国南海投产的第三个深水气田。

该气田投产后,每年新增天然气产量大约可供1000万居民用一年,为保障国家能源安全和粤港澳大湾区绿色低碳发展再添“底气”。

流花29-1气田位于我国南海东部海域,水深640米到785米。气田开发项目包含7口生产井,依托荔湾3-1、流花34-2等气田的已有设施实现区域联合开发,投产后高峰日产量达170万立方米。

中海油之所以在近期如此快速、顺利的连续投产几个深水气田,离不开在荔湾3-1气田积累的坚实基础。它是中国第一个真正意义上的深水油气田,也标志着中海油正式从浅水走向深水。

2006年,在我国南海珠江口盆地水深1500米处,荔湾3-1气田的神秘面纱被揭开。荔湾3-1储量超1000亿立方米。1000亿立方米是什么概念?2016年整个北京市的天然气供应量是152亿立方米,也就是说荔湾3-1的储量至少够2000多万北京人烧饭、取暖用六七年。

在开发荔湾3-1气田的最初,中海油决策者们想到的是购买国外的大型深海钻井装备,这无疑是条终南捷径。然而,经过一番调研发现,深水钻井装备属于特种装备,在深水开发如火如荼之时奇货可居,价格昂贵,而且具备超深水海域作业能力的钻井装备集合了多项高精尖专利技术,仅专利技术使用费就是一笔不小的数字。这些专利技术只掌握在少数几个国家手中,就算想花大价钱买,卖不卖给中国还得看人家的脸色。即便买到手,他们还可以通过核心装备维修和重要零部件供应等,随时卡住我们的脖子。

“我们能不能自主设计、建造?”面对重重技术封锁,中海油决策层打算弯道超车、一步登顶,“要造就造最先进的、作业水深可达3000米的第6代深水钻井平台—海洋石油981。”

自主设计建造“海洋石油981”的决定作出不久,中海油时任总经理傅成玉的邮箱就收到了一封“请战书”。写信的是远在深圳的海洋工程技术人员林瑶生,他主动请缨,参加这一前所未有的大型深水装备建设项目。

林瑶生何许人也?此人毕业于江汉石油学院钻井专业,1984年入职中国海油。20世纪90年代初,他曾在流花油田的中外联合项目组,与外国专家一起工作了一年多。流花油田是我国首个水深超过300米的油田,地质情况复杂,开发建设面临多重挑战,因此这个联合项目组集中了当时世界上一批尖端技术人才,被誉为“中国第一批深水人才的摇篮”。在那里,林瑶生学到了很多国际先进的项目管理方法。2000年,他出任中外合作开发的惠州油田项目经理,打破了中外合作油田由外方人员担任项目经理的惯例。这个项目组只有23名成员,分别来自12个国家,文化背景差异甚大。林瑶生在项目管理过程中,既敢于坚持原则,坚定维护中方利益,又能顾全大局,将项目组成员拧成一股绳。大家齐心协力鏖战14个月,不仅确保了这个投资总额达3.5亿美元的项目按时优质投产,还为合作双方节省了5%的费用。

中国海油将设计建造深水钻井装备的消息已经在业界不胫而走,众多外国承包商都想从“60亿元+60亿元”的投资中分得一杯羹,因此项目组所到之处总会陷入热情洋溢的笑脸包围中。很多外国公司忙不迭地把之前做过的成功案例展示出来,彰显实力。但项目组成员心里时刻惦记着的是那些过硬的技术指标背后隐藏的“秘密”,希望从中获得灵感和启示。当那些外国公司觉察出中国人的意图后,马上变了脸,不仅更改了参观路线,对一些“敏感”问题更是三缄其口。项目组在新加坡参观一座为美国建造的深水钻井平台时,尽管事先交纳了参观费用,但展现在大家眼前的核心设备,“犹抱琵琶半遮面”,而且不允许驻足细看。森严的技术壁垒是巨大的障碍,也是砥砺人奋发进取的磨刀石。外国公司小心翼翼地严防死守,反而进一步激发了这些研究技术的中国人自主创新的斗志。

“海洋石油981”的设计团队成员在办公室埋头演算,在实验室里模拟数值时,建造团队也在紧锣密鼓地展开行动。2006年夏天,位于浦东北端的上海外高桥造船厂迎来了一位低调的访客。在30万吨海上浮式生产储油船建造现场,他时而仰头望向高大的龙门吊,时而探身俯瞰巨大的船坞,不时询问现场负责人一些关于大型装备建造的问题。这位访客就是林瑶生。

他此行的一个主要目的是勘查船坞——“海洋石油981”的体型巨大,如果船坞不够大,它将无法容身。“海洋石油981”项目找上上海外高桥造船厂并非偶然。这家实力在国内名列前茅的造船厂曾与中国海油有过几次合作。2002年至2004年,外高桥造船厂交付了两个代表性的海洋工程装备:15万吨的“海洋石油111”FPSO和16.2万吨的“海洋石油113”FPSO。而在2002年,这家船厂就曾派出技术骨干参与“新型多功能半潜式钻井平台研制”的国家科研项目,在技术方面具有一定积累。像外高桥造船厂这样的装备、设备制造厂家,林瑶生他们考察、走访了很多家。中国海油希望通过国船国造,带动国内高端制造业和国产设备更上层楼,让“海洋石油981”成为中国海洋装备制造业的一张名片。

2007年10月,在一片热烈的气氛中,中国海油正式与外高桥造船厂签约。“海洋石油981”即将在黄浦江畔,完成从一块块钢板到海上巨轮的华丽转身。签约仪式上,有一位嘉宾引起了人们的极大关注,目光纷纷投向他。他表情和蔼从容,步伐稳健。他就是时任上海市委书记的习近平。当他步伐矫健地走上签约台时,现场响起了热烈的掌声。

2008年4月28日,上海外高桥造船厂,数控等离子切割机切割了第一片材料,标志着“海洋石油981”正式开工。真刀真枪干起来,造船业的行家里手才发现,“海洋石油981”的建造与一般大型船舶的建造根本不是一个概念。这家伙虽然体型庞大,但“内心”极其细腻,每个局部都需要精雕细琢。一般散货船的结构、钢板占空船总重的60%,设备、管线、电缆等占40%。“海洋石油981”则相反,它的系统集成工作量是散货船的5倍以上。举例来说,一般轿车上有二三十个传感器,散货船有五六百个,“海洋石油981”上超过一万个。

“海洋石油981”的总焊接长度是240公里,这个距离,大约是从北京到天津的一个来回。工程对焊接质量的要求极为苛刻。由于许多零部件的高强度钢需从国外进口,一块板子返工两次就废掉了,所有位置的焊接都采用可以追溯的实名制,在探伤检查时如果发现问题,直接淘汰责任人。而焊接后的无损探伤——也就是用类似对人体拍CT的方式查看焊接缝表层和内部是否存在缺陷——一艘十几吨的散货船要拍三五百张片子,一般的海洋工程装备要拍五千张左右,“海洋石油981”则要拍超过一万张。

建造场地上总是一派繁忙,每天平均有1200多名中外工作人员紧张施工,高峰时一度出现“万人会战”的壮观场面。面对直接参与建造的国内外百余家承包商,“海洋石油981”建造项目组始终坚持一个原则:不放过任何瑕疵。

2009年10月,最后一船井架组块从美国运到了建造场地,等待组装。井架制造商是一家国际顶尖的钻井设备制造公司,其设计、生产过程经过第三方认证,按常理其质量在出厂前就得到了一重可靠的保障。然而,在井架组装过程中,质量监督李亚湖注意到了细小如发的一个“划痕”,疑似裂纹。李亚湖心里一紧,立刻警觉到可能存在被防护层掩盖的质量问题,他不敢掉以轻心,马上向林瑶生做了汇报。

究竟是划痕还是裂纹,必须打开包裹在井架组块表面的镀锌防腐层才能确定。镀锌防腐层一旦打开,若无裂纹就要重新加工,这意味着一笔不菲的支出。

“No way(决不)!”供货外方代表严词拒绝,他告诉林瑶生,他们给世界各地供应井架,从没出现过这种质量问题,打开防腐层检验,更是史无前例。

但在林瑶生的坚持下,外方代表无奈同意打开防腐层,结果“疑似裂纹”不是划痕,是确凿的裂纹,这是重大的质量问题。井架制造公司被迫答应对有质量问题的井架组块重新修复,直到中方检验合格为止,产生的所有费用由美方公司承担。

遗憾的是转眼两个月过去了,井架的维修效果并不理想。外方制造公司最后同意重新建造一个井架组块,这意味着对方将承担1000多万美元的损失。

2012年5月9日,“海洋石油981”在南海海域正式开钻,是中国石油公司首次独立进行深水油气的勘探,标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐。

加拿大哈斯基公司在实际使用“海洋石油981”后评价道:“平台的隔水管及海底防喷器安全控制系统集成设计理念在全世界是最先进的,而且功能强大,可保证深水作业的绝对安全。”美国船级社评价中国这座深水半潜式钻井平台的贡献时说:“研发了世界上最优秀的3000米钻井隔水管与海底防喷器安全控制系统,确保了深水钻井作业的安全,是深水钻井安全技术的重要里程碑。”

2014年4月,中国海油与哈斯基石油中国公司联合开发的荔湾3-1气田投产,开启了我国南海深水天然气资源开发利用的序幕。此后,流花34-2等气田相继投产,与荔湾3-1气田组成南海东部海域深水气田滚动开发的核心,形成了我国南海第一个深水气田群。截至目前,该气田群已累计生产天然气超过300亿立方米,相当于近2亿户3口之家一年的用气量,年供气量约占广东省天然气消费总量的25%,为粤港澳大湾区经济社会发展注入了澎湃动力。

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