投资60亿元打造我国首座深水钻井平台“海洋石油981”，与“海洋石油201”等组建“深水舰队”
国家经典工程-深海钻油 之 概述
【工程名片】 在中国南海蕴藏油气资源丰富，但其中70%的油气资源蕴藏在海面300米以下的深水区域，相当于中国全部油气资源的三分之一。长期以来，中国海洋石油工业勘探开发水深普遍小于300米，在深水区域的开发一直处于空白。
“海洋石油981”深水钻井平台全景图
上世纪末，中国对深海采油技术设备立项，命名为“海洋石油981”工程，即最先进的第六代超深水半潜式钻井平台。
今年5月，“海洋石油981”、“海洋石油201”相继在南海成功开钻，中国海油正式挺进深水。从此，由“海洋石油981”、“海洋石油201”、“海洋石油708”、“海洋石油720”、“海洋石油681”、“海洋石油682”等组建起了中海油“深水舰队”。这支舰队对于进军深海海洋油气资源开发、提升深水作业能力、实现国家能源战略等具有重要的战略意义。 新京报记者 刘一丁 上海报道
地点：东经115度19分，北纬19度54分。
船名：HAIYANGSHIYOU981，航速0节。
5月9日，南海荔湾6-1区域，中国首座自主设计、建造的深水钻井平台“海洋石油981”的钻头进入1500米深的水下地层，打下第一口钻井，中国进军深海油气开发的序幕由此拉开。
作业水深从300米到3000米
它恍若一个庞然大物，有45层楼高，面积足有一个足球场大，重3万吨。
它更像一个机械工厂，如科幻电影中的机械世界，能稳稳地停在海面上，触角可以伸向3000米深的海底，钻进万米深的地层。
它的名字叫“海洋石油981”世界级深水钻井平台，前后投资60亿元。
在同一家族中，它还有“五个兄弟”，各有特异功能，被称为“神奇六侠”。它们是：海洋石油981、海洋石油201、海洋石油708、海洋石油720、海洋石油681、海洋石油682，这“五型六船”组建成一支“深水舰队”，引领中油气的钻探与开发进入深水。
“弟兄五个”有的像八爪鱼一样趴在海面，12个触角如同千里眼顺风耳，可以将海底所经的地形变成全息图像；有的能看到海底蕴藏的宝藏，有的能抓起4000吨物体，准确地将管道、电缆放置到海底，能像做针线活一样细致。
“兄弟齐心，其力断金”，这支“深水舰队”已经成为深海勘探的一把利器。中国海洋石油总公司总技术顾问、中国工程院院士周守为介绍，组建之前，受技术水平限制，中国只能徘徊在深海油田开发的门槛之外。
据介绍，全球深水钻井技术的最大深度已经达到3052米，而中国使用本国装备最多可以钻到505米水深。在深水油气的开发技术上，中国使用国产装备，只能达到333米的作业水深，而目前国际上开发的最深油气田已达到2438米。
“最大作业水深3000米，钻井深度可达10000米……”“海洋石油981”提升了中国深水油气资源开发能力和大型海洋装备建造水平，跨入世界先进行列。
仅用“洋拐杖”学不到真技术
中国南海海域油气资源储量丰富，被誉为第二个波斯湾，有能够支撑中国40年的石油储量，该海域达到300万平方公里，九段线内大约200万平方公里，传统疆界的油气储量在350亿吨左右，相当于中国陆地储量的约三分之一。
这片海域有可能继墨西哥湾和波斯湾之后，成为中国乃至世界油气供应的新“后院”。
但其中70%的资源量蕴藏在南海深水区。从全球来看，向水深超过300米直至数千米的油气富集区迈进成为大势所趋。
深水技术复杂，很多国家靠与有技术的公司合作，拄着“洋拐棍”走向深海。
周守为介绍，1996年，中海油与阿莫科公司合作开发了300多米水深的深海油气田流花油田，具备了世界一流的技术。但与国外合作，只能使用油气田，管理油气田，而没有学到深水勘探技术。
同时，与陆地勘探相比，海洋油气勘探的钻探费用要高得多，深水区的钻探费用更为高昂，如果租赁外国钻井船，一天的费用高达几十万甚至上百万美元，而且海洋工程设备供不应求，往往想租也租不到。
2005年起，“深水舰队”起步，6年后，“深水舰队”的出现，让中国深水油气开发站到了新起点。
2006年，在珠江口盆地，中国海油和哈斯基（中国）有限公司完成了中国第一口水深超过千米的深水钻井，并发现了荔湾3-1大气田。自此南海深水天然气开发项目成立。
周守为认为，“荔湾3-1”气田的发现，揭开了中国深海油气开发的序幕。
宣示主权，成为“流动的国土”
“深水舰队”让人对深海油气开发充满憧憬。
周守为认为，建造“深水舰队”既是一个国家能源安全战略，同时也是一个进行了充分成本核算的商业开发计划。
中海油将对南海实行深耕，并计划在2020年左右，建成一个“深海大庆”，即达到5000万吨石油或500亿立方天然气的产量。
周守为说，今后南海上十几个气田的天然气产量，和未来深海开发技术带来的产量，再加上从国外进口的LNG（液化天然气）产量，足以撑起中国天然气市场的半壁江山。届时，南海天然气将与陆上天然气一起，使中国真正进入天然气时代。
目前，南海周边一些国家也在开发深海油气，虽不具备技术，但通过“引入外资”，他们拄着比中国技术更先进的“洋拐棍”往深里走。
南海南部诸多油井林立，但并不都属于中国。在“海洋石油981”开钻仪式上，中国海洋石油总公司董事长、党组书记王宜林把“海洋石油981”等称为“流动的国土”。
这些深水装备既能开发深水资源，也可以以资源开发的方式宣示国家主权，维护国家海洋资源权益。
据报道，在“十二五”期间，中海油还将建造第二批重大装备，包括多功能动力定位船、饱和潜水支持船、深水潜具、5万吨半潜式自航工程船、半潜式起重铺管船等，所有这些工程作业船只和装备都将在未来陆续加入“深水舰队”的序列。
国家经典工程深海钻油 之 揭秘
在广袤的南海海域，蕴藏着丰富的油气资源。整个南海盆地群石油地质资源量在230亿至300亿吨之间，天然气总地质资源量约为16万亿立方米，占我国油气总资源量的三分之一。其中，70%的油气蕴藏于152.7万平方公里的深海区域。
此前，由于深水装备不足，中国海洋石油工业勘探开发的海上油田，水深普遍小于300米。大于300米水深的油气勘探开发仅处于起步阶段。
今年5月9日，中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”在南海荔湾成功开钻。6天后，中国首艘深水铺管起重船“海洋石油201”成功起航。这意味着中国长久以来在深水钻井特大型装备领域的空白，终于得到填补。
“五型六船”组成深海“联合舰队”，钻井平台“981”、铺管起重船“201”南海投用
在香港东南320公里处的南海荔湾，屹立着一个海上版的“威震天”，身高137米，相当于45层楼；主甲板长114米、宽79米，比一个标准足球场还要大；自重超过3万吨，质量相当于2万辆小轿车；电缆总长度逾900公里，加起来可以连接北京和青岛两座城市。
它就是中国首座深水钻井平台“海洋石油981”。
作为中海油深海“五型六船”（五种型号、六艘可在水深3000米海域工作的深海工程装备）的旗舰，“981”的意义绝不仅仅体现在上述数字中。今年5月，它的钻头在南海荔湾6-1区域约1500米深的水下探入地层，标志着中国海洋石油工业的“深水战略”迈出实质性的一步。
身经百战
战台风“我自岿然不动”
“981”诸多“世界之最”里，有许多设计是按南海海况量身定做的。
相比浅水作业，深水作业对船只技术参数、设备的可靠性要求近乎苛刻。此外，南海波浪较大、台风频繁的海况环境，也增加了油气勘探开发的难度。据气象部门统计，南海是世界上台风繁多的地区之一，几乎全年都有台风。
为此，“981”首次采用了200年一遇风浪参数，对平台的总强度和稳定性进行校核。
然而，当“981”在调试阶段遭遇台风时，着实让设计方中国船舶工业集团公司第七零八所、船东中国海洋石油总公司捏了一把汗。
去年6月的一个下午，七零八所接到制造方电话：第5号强热带风暴“米雷”正朝着闽浙沿海一路北上，要求所里设计人员尽快为正在舟山附近海域进行水下推进器安装的“981”做好压载方案、稳性分析和抛锚方案等紧急预案。
完成预案报告已接近午夜。七零八所设计人员称，无论是设计方、施工方还是中海油项目组，都没有处置如此大型、现代化半潜平台海上抗台风的经验。随后，几经调整的预案发给了平台海上项目组，平台上所有人员安全撤离，只留下“981”独自接受台风“米雷”的挑战。
两天后，台风警报解除，“981”安然无恙。
过了两个月，“981”又迎来中心风力高达15级的台风“梅花”。中海油“981”项目总经理林瑶生说，当时他整晚没敢睡觉。“要是60亿造价的‘981’完了，我也没法活了。”
今年，“981”开赴南海荔湾后，先后经历了13号台风“启德”、14号台风“天秤”和15号台风“布拉万”，身经百战的“981”都是岿然不动。
定海神针
深海区采用“动力定位”
要想在3000米的深水区打井，就必须要保证整个平台纹丝不动，准确找到井口位置，“981”又是如何做到的呢？
这要归功于它的锚泊定位和动力定位（DP）的组合定位系统。
通常来说，浅水平台都采用锚泊定位，用锚与其索链的系泊方式来约束平台在风浪中尽量保持不动。风、浪、流可能来自不同方向，一般平台都会采用呈辐射状的多个锚泊。在1500米水深海区作业时，“981”会采取锚泊定位。在3000米水深海区，抛锚鞭长莫及，就必须要采用动力定位。
所谓DP，就是在精确计算的基础上，靠推进器的反作用力抵消风、浪、流等对船体的作用力，达到平衡定位目的。例如，平台在风浪的作用力下有向东位移的趋势时，DP通过控制推进器，让平台产生向西的动力，与风浪的作用力保持平衡，从而保证平台稳定不位移。
“981”所采取的DP-3，是目前世界上最先进的动力定位技术。
该系统让“981”成为惊涛骇浪中的“定海神针”，确保平台全天候作业。“自重3.1万吨、可变载荷9000吨的‘海洋石油981’航行定位，可以保证游离但不偏离1米。”动力定位师说。之所以在1500米以内的浅水区采用锚泊定位而不是DP，是出于节能考虑。这样二位一体的组合定位，国际上没有先例。
S形铺管
最快一天可铺管5公里
“981”将深海油气开采出来后，如何运输成为新的难题。这时，“五型六船”中的另一位成员“海洋石油201”就要发挥作用了。
除了配备4000吨重型海洋工程起重机外，“201”还是国内首艘具有3000米级深水铺管能力的工程船。
经由它铺设的管道，“981”开采出的油气集中到FPSO（浮式储油卸油装置，可对原油进行初步加工并储存，被称为“海上石油工厂”），再由油轮运往陆地。
据“201”生产方、熔盛重工海工所设计所副所长钟宏才介绍，管道的装载、储藏、焊接全部在“海洋石油201”船内完成。
管子在位于主甲板上的双节点预制线上完成切削、焊接和检验工序。加工好的双节点管将通过滚轮和传送机构，送往铺管作业线起点处的对中站。一个90米长的托管架连接在船艉，以保证管子在入水的时候有一个合适的弯曲度。
这就是深海S形铺管技术。钟宏才介绍，S形铺管可以适应不同管径从浅水到深水的长距离海管铺设，铺管效率较高。“201”可铺设口径为6至60英寸的海管，当铺设双节点48英寸管子时，铺管速度高达5公里/天，处于世界领先水平。
国家经典工程深海钻油之 目击
海洋石油201，中国首艘自主设计、建造的3000米深水铺管起重船，2011年5月命名，它的曾用名为“88船”，来自之前的编号“H1088”。它的建造者是一群平均年龄30岁左右的年轻人。
“海洋石油201”是“深水舰队”五型六船中的一个，深海石油开发的核心装备之一，负责深海海底铺管和吊装任务。
在其船艉端尾部设有S型托管架，托管架长约90米，分3节，可有系统自动调节，保证海管以一合适的弯曲度进入海中。
设计方一副总裁曾说，谁能把这艘船造出来，世界上所有的海洋工程船都能造。对于“88船”的建造，负责舾装的宋双印用一个字形容难。
10000多个报警点，10倍于油轮；470多个舱室，5倍于油轮；800多公里的电缆量，8倍于油轮。最难的是这一切没有经验可循。
“88船”属于海工产品，建造中每个细节要求“苛刻”。每条焊缝要打磨得能照出人影。档案管理十分严格，每道工序都能追溯到每个工人。
2011年5月28日，“88船”开赴青岛做最后阶段的安装、调试。27岁的熔盛重工员工宋双印在“88船”上负责舾装和调试，他说，在调试中，发现船上最重要的动力定位推进器无法正常运行，这意味着整条船失去了在海面上的定位能力。
最后发现是小角色造成了大麻烦。因船停留数月，推进器处于静止状态，比混凝土还坚硬的海蛎子将推进器卡住，导致无法升降。潜水员将海蛎子一点一点铲掉，推进器顺畅的运行起来。
2012年5月，调试完备的“海洋石油201”奔赴南海。
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