■文｜ 《 海洋與漁業(yè)》 記 者羅茵

在歐洲著名的“維京時(shí)期”里（公元 8世紀(jì)到 11世紀(jì)），維京人的足跡遍及從歐洲大陸至北極的廣闊區(qū)域。在維京人的文化里，龍的形象被廣泛使用在維京時(shí)代的航海器具之中，龍具有強(qiáng)壯、危險(xiǎn)、勇敢的特質(zhì)，代表著維京人的個(gè)性。在他們的眼中，龍是王，也是保護(hù)神，尤其在航海中，龍能夠保護(hù)出海的維京人安全回家。

2015年 11月26日，一座適合挪威北極海域作業(yè)的深水半潛式鉆井平臺(tái)被命名為“維京龍”號(hào)。與它的名稱(chēng)一樣，“維京龍”號(hào)的性能突出，能夠抵御挪威北海百年一遇的風(fēng)暴，最大工作水深達(dá)500米（可升級(jí)到1200米），最大鉆井深度達(dá) 8000米，配置了DP-3動(dòng)力定位系統(tǒng)和 8點(diǎn)系泊系統(tǒng)，最低可在零下20℃作業(yè)。

說(shuō)起“維京龍”號(hào)不得不說(shuō)的是，“維京龍”號(hào)是煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中集來(lái)福士”）為挪威北海鉆井控股公司建造的，是我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)并建造的首座適合挪威北極海域作業(yè)的深水半潛式鉆井平臺(tái)，擁有 80%的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)極端惡劣海況下深水半潛式平臺(tái)從引進(jìn)設(shè)計(jì)到自主設(shè)計(jì)的跨越，也是國(guó)內(nèi)首個(gè)真正意義的深水海工平臺(tái)“交鑰匙”總包項(xiàng)目?！熬S京龍”號(hào)的有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“‘維京龍’號(hào)我國(guó)首座自主研發(fā)設(shè)計(jì)并建造的北極深水半潛式鉆井平臺(tái)，而且滿足 NMD、NORSOK、 NPD等海工界最為嚴(yán)格設(shè)計(jì)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，代表了國(guó)際深水鉆井平臺(tái)的最高水平?！?/p>

擁有80%自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)滿足冰區(qū)拖航要求

中集來(lái)福士的負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，“維京龍”號(hào)是我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)并建造的第一座適合挪威北極海域作業(yè)的深水半潛式鉆井平臺(tái)，他表示，“維京龍”號(hào)屬于中集的 GM4-D系列項(xiàng)目之一，屬于中深水半潛平臺(tái)，型長(zhǎng)106.75米，型寬 73.7米，型深 42米，入級(jí)挪威船級(jí)社（DNV），滿足冰區(qū)拖航要求。

據(jù)悉，在“維京龍”號(hào)之前，中集來(lái)福士已經(jīng)成功交付了4座GM4000D系列挪威北海半潛式鉆井平臺(tái)，在北海的同類(lèi)平臺(tái)作業(yè)評(píng)比中獲得月度和年度冠軍，積累了良好的國(guó)際信譽(yù)。借助之前的研發(fā)設(shè)計(jì)及建造經(jīng)驗(yàn)，“維京龍”號(hào)共實(shí)現(xiàn)11項(xiàng)重大技術(shù)突破和114項(xiàng)優(yōu)化改進(jìn)?！捌渲谢A(chǔ)設(shè)計(jì)我們僅用了 6個(gè)月，這是當(dāng)時(shí)中集來(lái)福士半潛項(xiàng)目用時(shí)最短記錄，也是業(yè)界記錄。從研發(fā)設(shè)計(jì)到交付，總共花了約36個(gè)月的時(shí)間?！?/p>

據(jù)悉，“維京龍”號(hào)經(jīng)過(guò)作業(yè)試驗(yàn)后，獲得了業(yè)內(nèi)人士的一致好評(píng)，“維京龍”號(hào)之后，中集來(lái)福士獲得了“大西洋之光”、“太平洋之光”另外兩座GM4-D系列深水半潛式鉆井平臺(tái)，其中一座已完成交付。

“另外，通過(guò)技術(shù)輸出，可與北歐國(guó)家實(shí)現(xiàn)共贏，并開(kāi)創(chuàng)冰上絲綢之路。”該負(fù)責(zé)人表示，如此不僅能帶動(dòng)北極周邊國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)和邊疆地區(qū)發(fā)展，還能夠豐富我國(guó)能源供應(yīng)，加快推進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

嚴(yán)苛的要求，深刻的解讀

“‘維京龍’號(hào)的最大突破在哪：一是從無(wú)到有把它研發(fā)設(shè)計(jì)并造出來(lái)了；二是不但造出來(lái)了，還是按照最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)造出來(lái)的。”該負(fù)責(zé)人表示，尤其體現(xiàn)在設(shè)備和工作環(huán)境方面。

“從無(wú)到有，總是會(huì)有許多困難的。”該負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，由于“維京龍”號(hào)平臺(tái)是我國(guó)首次進(jìn)行極地冰區(qū)環(huán)境下作業(yè)的高端平臺(tái)核心技術(shù)方案的自主研發(fā)設(shè)計(jì)，也面對(duì)了重重的困難?！芭餐焙：r惡劣，能到北海作業(yè)的平臺(tái)要滿足目前世界上最嚴(yán)苛的海工要求?！痹撠?fù)責(zé)人舉例說(shuō)，在低溫條件下，鋼的特性也會(huì)變，對(duì)焊接的要求就會(huì)變很高。

據(jù)悉，“維京龍”號(hào)的研發(fā)設(shè)計(jì)要解決若干關(guān)鍵性技術(shù)難點(diǎn)：極寒條件下（作業(yè)對(duì)人員防寒保護(hù)、逃生，對(duì)人員和設(shè)備工作環(huán)境的要求，設(shè)備布置、原理設(shè)計(jì)要能夠滿足；對(duì)于鉆井包、救生艇等關(guān)鍵裝備，需要做到防冰、除冰；對(duì)平臺(tái)布置優(yōu)化、惡劣海況下運(yùn)動(dòng)性能提出極高要求；歐洲北海高海況下傳統(tǒng)平臺(tái)氣隙差，要滿足挪威國(guó)油對(duì)于氣隙的設(shè)計(jì)要求；平臺(tái)前期設(shè)計(jì)初期噪聲準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的難題；對(duì)鉆井相關(guān)的布置，設(shè)計(jì)工況上的突破，要首次實(shí)現(xiàn) WINTERIZATION，ICE等冰區(qū)入級(jí)符號(hào)下的自主設(shè)計(jì)；要在無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持下，提出平臺(tái)穩(wěn)性計(jì)算新的校核方法。

為此，中集來(lái)福士研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)艱難研發(fā)，取得了如下創(chuàng)新性的成果：開(kāi)發(fā)了運(yùn)動(dòng)極值預(yù)報(bào)程序，預(yù)報(bào)了全球最?lèi)毫雍r下（挪威北海）平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，提出了優(yōu)化平臺(tái)主尺度及線型，解決了挪威北海高海況下傳統(tǒng)平臺(tái)氣隙差等業(yè)界難題，將典型工況下的作業(yè)能力提高 19%；并搭建了國(guó)內(nèi)最大的半潛式平臺(tái)噪聲實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)庫(kù)與多噪聲源集成分析系統(tǒng)；并提出了新的基于半經(jīng)驗(yàn)值與統(tǒng)計(jì)能量法相結(jié)合的噪聲預(yù)報(bào)方法，將生活區(qū)居住艙噪聲控制在 45分貝以下，滿足了全球海工噪聲設(shè)計(jì)的最高標(biāo)準(zhǔn)——NORSOK；搭建國(guó)內(nèi)最大的半潛式平臺(tái)重量數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)重量管控新方法。

“我們做到了作業(yè)區(qū)機(jī)器轟鳴，艙內(nèi)平均噪音可以保持在 40分貝，就像小區(qū)夜深人靜時(shí)那樣，顯著優(yōu)于已交付的北海系列半潛平臺(tái)。每個(gè)房間要求要自然光，這是很多酒店都沒(méi)辦法保證的?！痹撠?fù)責(zé)人表示。“DP3系統(tǒng)具有 3套獨(dú)立系統(tǒng)，是目前最高端的動(dòng)力系統(tǒng)，避免出現(xiàn)突發(fā)情況，保證人員作業(yè)安全。”

“對(duì)于北海那一套標(biāo)準(zhǔn)，可以不夸張地說(shuō)，中集是目前國(guó)內(nèi)解讀最好的企業(yè)之一。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)‘維京龍’號(hào)的時(shí)候，每一條我們都花了好大的力氣去解讀，與船東、船級(jí)社進(jìn)行了多次溝通。”他舉例說(shuō)，譬如說(shuō)考慮到極地會(huì)有浮冰，就考慮在平臺(tái)底部設(shè)置防冰帶，并通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，提出了可替代防風(fēng)墻的設(shè)計(jì)，直接使船舶重量減輕了110噸。

“與其他北海作業(yè)鉆井平臺(tái)相比，‘維京龍’號(hào)更小更輕，同時(shí)具有較高的拖航速度和較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)定位能力。配備國(guó)民油井 NOV（National Oilwell Varco）公司的鉆井包，能夠提高鉆井效率15%?！痹撠?fù)責(zé)人表示，“維京龍”號(hào)的概念設(shè)計(jì)參考了挪威GM設(shè)計(jì)公司的 GM4-D型設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)由中集來(lái)福士和 GM公司共同承擔(dān)，并由中集來(lái)福士整合了前端的設(shè)計(jì)理念、技術(shù)和裝備。

極地開(kāi)發(fā)探索情況

“極區(qū)作業(yè)為什么受到限制，一是出于極地保護(hù)法則，需要作業(yè)平臺(tái)可以做到零污染，二就是作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性，與油價(jià)相關(guān)的，運(yùn)營(yíng)成本的考慮。技術(shù)上對(duì)于防寒、破冰能力的要求。”該負(fù)責(zé)人表示。

他介紹說(shuō)，據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）2008年調(diào)查估計(jì)，世界22%的尚未發(fā)現(xiàn)的技術(shù)上可采的油氣資源，包括世界上13%的未發(fā)現(xiàn)石油、30%未發(fā)現(xiàn)的天然氣和20%未發(fā)現(xiàn)的液態(tài)天然氣，都在北極地區(qū)。這意味著北極地區(qū)擁有大約 900億桶技術(shù)上可采的石油，47萬(wàn)億立方米技術(shù)上可采的天然氣和 440億桶技術(shù)上可采的液態(tài)天然氣。近年來(lái)，隨著北極地區(qū)冰蓋的日益縮小和全球油氣資源供應(yīng)緊張，北極油氣的勘探開(kāi)發(fā)正引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

據(jù)悉，人類(lèi)對(duì)北極地區(qū)油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)已有 100多年的歷史?！半m然開(kāi)采潛力巨大，但由于自然環(huán)境惡劣，鉆探一直沒(méi)有成功。不過(guò)許多參與格陵蘭島開(kāi)發(fā)的國(guó)際石油公司都表示了對(duì)未來(lái)勘探前景的期待。”

中國(guó)也于 2016年 10月開(kāi)始了北極地區(qū)的勘探活動(dòng)，中海油最先進(jìn)的12纜物探船“海洋石油720”歷時(shí)100天，圓滿完成了北極巴倫支海兩個(gè)區(qū)塊的勘探作業(yè)，填補(bǔ)了中國(guó)對(duì)北極海域?qū)嵤┤S地震勘探的空白。

“為了適應(yīng)北極極端的勘探環(huán)境，國(guó)家和公司不得不花費(fèi)大量的人力和物力用于新技術(shù)的研發(fā)和儀器的維護(hù)，因此高昂的成本是北極地區(qū)油氣開(kāi)發(fā)的主要問(wèn)題，另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源于環(huán)境方面?！彼赋?，不僅有危害動(dòng)物的可能性和石油泄漏事故，也有來(lái)自環(huán)保組織和原著居民不斷施加的壓力，最后是北極的地緣政治問(wèn)題。

盡管困難重重，但各國(guó)在北極地區(qū)的勘探工作仍在陸續(xù)開(kāi)展。除了北極地區(qū)的5個(gè)國(guó)家（美國(guó)、加拿大、俄羅斯、挪威和格陵蘭），重要的油氣進(jìn)口國(guó)如日本、韓國(guó)和印度等也都在通過(guò)各種途徑積極介入。隨著技術(shù)的進(jìn)步、市場(chǎng)對(duì)油氣資源需求量的增加和阻礙北極地區(qū)油氣資源開(kāi)發(fā)的天然屏障逐漸消失，北極油氣資源開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性會(huì)越來(lái)越大?！拔艺J(rèn)為，中國(guó)也應(yīng)該盡快把北極地區(qū)納入到自己的海外油氣發(fā)展戰(zhàn)略中來(lái)，做好技術(shù)準(zhǔn)備，爭(zhēng)取及早進(jìn)軍?！?/p>

（本文圖片由采訪對(duì)象提供）