文／曲 藝 孫 羽

十年來，我國深水油氣工業(yè)取得歷史性成就，全面進入超深水時代。

2012年，黨的十八大報告首次提出“建設海洋強國”，為我國海洋事業(yè)發(fā)展確定了戰(zhàn)略目標。同年，由我國自主設計建造的首座第六代超深水半潛式鉆井平臺在南海開鉆，正式拉開了我國油氣開發(fā)挺進深水的大幕。

十年來，中國海油積極踐行海洋強國戰(zhàn)略，加快推進能源強國建設，已在南海北部深水海域共計勘探開發(fā)油氣田11個。特別是2021年我國首個自營超深水大氣田“深海一號”成功投產(chǎn)，標志著中國海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)和生產(chǎn)能力實現(xiàn)了從300米到1500米超深水的歷史性跨越。我國的海洋石油勘探開發(fā)能力，全面進入超深水時代。

鍛造大國重器

全球超過70%的油氣資源蘊藏在海洋之中，其中44%來自深水。深水，是未來全球油氣資源的主要接替區(qū)和世界大國爭奪的重要戰(zhàn)略區(qū)。但要想叩開它的大門，并非易事。

2014年8月18日，一束巨大的橘黃色火焰從鉆井平臺的燃燒臂中噴薄而出，瞬間照亮了夜幕下的中國南海。

測試成功獲得高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)天然氣56.5百萬立方英尺，標志著中國海油深水自營勘探獲得了第一個高產(chǎn)大氣田——“深海一號”大氣田，標志著我國超深水半潛式鉆井平臺第一次進行深水測試獲得圓滿成功、自主研發(fā)的深水模塊化測試裝置第一次成功運用。

2021年6月25日，“深海一號”大氣田投產(chǎn)。氣田的心臟是由我國自主研發(fā)建造的全球首座10萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺——“深海一號”能源站。

它由24萬個零部件組成，布置了超過200多套油氣處理設備。按照30年不回塢檢修的高質(zhì)量標準設計，設計疲勞壽命達150年，可抵御千年一遇的極限環(huán)境條件。最大排水量達11萬噸，相當于3艘中型航母?？梢哉f是我國海洋工程裝備技術集大成之作。

在建造過程中，中國海油聯(lián)合29家優(yōu)質(zhì)企業(yè)和高校建立“產(chǎn)學研用”機制，建成“深海一號”能源站自主研發(fā)設計、產(chǎn)品制造、測試驗證及示范應用全鏈條。不僅帶動國內(nèi)造船業(yè)攻克了大型深水半潛式生產(chǎn)平臺建造，而且聯(lián)合相關企業(yè)開展了聚酯纜、鋼懸鏈立管等15項關鍵設備和系統(tǒng)的國產(chǎn)化研制，著力突破核心技術的瓶頸。

統(tǒng)計數(shù)字顯示，“深海一號”能源站實現(xiàn)了64項新材料研發(fā)、新裝備研制、新技術應用。該項目的示范性研發(fā)應用，使我國的半潛式油氣生產(chǎn)平臺的關鍵設備自主化率由33%提高到80%。

2022年4月10日，習近平總書記在海南考察時連線“深海一號”作業(yè)平臺時強調(diào)，把裝備制造牢牢抓在自己手里，努力用我們自己的裝備開發(fā)油氣資源，提高能源自給率，保障國家能源安全。

事實上，2012年以來，為高效勘探開發(fā)深水油氣田，中國海油先后投入使用一系列由我國自主設計建造，擔負地球物理勘探、地質(zhì)勘察、鉆井作業(yè)、海底鋪管、物資保障和油氣生產(chǎn)等職能的深水油氣裝備。

2014年11月，我國首個自主建造的極地深水鉆井平臺“興旺號”交付入列。作為我國首艘1500米作業(yè)水深鉆井平臺，它能適應極地浮冰、超低溫等惡劣環(huán)境，具備寒帶作業(yè)能力，可在全球90%的海域鉆探油氣。

2018年4月，我國自主投資建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油982”交付入列，標志著我國深海石油勘探開發(fā)高端裝備規(guī)?；⑾盗凶鳂I(yè)能力的形成。

2021年9月，鉆井平臺“深藍探索”在我國南海珠江口盆地成功開鉆。它是全球首艘獲得挪威船級社智能認證的鉆井平臺，也是為深水油氣勘探開發(fā)“量身定制”的新型半潛式鉆井平臺，堪當我國海上中深水海區(qū)、高溫高壓地層、超深埋藏地層的油氣勘探開發(fā)重任。

…… ……

十年來，中國海油的深水鉆井平臺從3座增加到10座。其中，超深水鉆井平臺3座，最大作業(yè)水深達3000米。截至2021年底，中國海油擁有各類深水船舶平臺66艘，其中1500米作業(yè)水深的深海裝備15艘。我國深水油氣勘探開發(fā)裝備能力得到大幅提升。

值得一提的是，十年來，中國海油的幾十座大型裝備，為世界30多個國家和地區(qū)提供了油氣勘探、鉆井、安裝、生產(chǎn)等多項服務，打響了中國深水高端裝備走出國門、參與國際市場角逐的重要一槍，為參與“一帶一路”國際能源領域合作提供了有力支撐。

攻克關鍵技術

科技自立自強，是國家強盛之基、安全之要。

在大型深水油氣裝備建造和應用的同時，我國深水油氣勘探開發(fā)技術得到了快速提升。

以深水鉆完井技術為例。

2006年，中國海油成立深水鉆完井研究項目團隊，利用對外合作機會，優(yōu)選年輕技術骨干到國外深水項目進行學習。

“外國人對技術資料和數(shù)據(jù)嚴密封鎖，任何人在司鉆房的時間不能超過4小時?！表斨鈬说陌籽邸巴祹煂W藝”，滋味不好受。

“沒有先例，我們開創(chuàng)先例！沒有標準，我們創(chuàng)建標準！”以科技自立自強為方向，海油人一頭扎進洪流、從容戰(zhàn)斗。

歷經(jīng)10余年的技術攻關和自主創(chuàng)新，中國海油海上鉆井技術和作業(yè)能力實現(xiàn)了從淺水向超深水的跨越，基本掌握了國外石油公司30年累積的常規(guī)深水、超深水及深水高溫高壓整套深水鉆探技術的應用，打破了國外壟斷，構建了“國”字號的深水探井鉆井技術體系。

這套技術體系涵蓋表層建井、隨鉆壓力監(jiān)測、泥漿工藝、固井工藝等多個技術細項，能有效應對鉆完井作業(yè)過程中可能遇到的淺層水流、淺層氣、天然氣水合物、海床不穩(wěn)定、破裂壓力梯度低等多種難題。技術研究成果“探井轉開發(fā)井一體化技術”等被業(yè)界認定為重大創(chuàng)新，達到國際領先水平。

技術不斷進步，我國海洋石油的勘探開發(fā)能力發(fā)生了質(zhì)的飛躍。依托于此，中國海油先后勘探發(fā)現(xiàn)了“深海一號”大氣田、陵水25-1等一系列深水大氣田，為建成南海萬億立方米大氣區(qū)提供了堅實的資源基礎。

10年來，中國海油在我國南海北部深水海域共計勘探開發(fā)油氣田11個，充分驗證了我國自主創(chuàng)建的深水油氣資源勘探開發(fā)生產(chǎn)運維完整技術體系的先進性與可靠性。我國的海洋石油勘探開發(fā)能力，全面進入了“超深水時代”。

不容小覷的是，中國海油不僅建立起了自主知識產(chǎn)權的技術體系，而且在國際上構建起了深水開發(fā)的“中國標準”和“中國方案”。

譬如，水下采氣樹的設計、選型、生產(chǎn)等系列相關技術標準，為世界深水油氣勘探開發(fā)貢獻了中國智慧，堅定了我國進軍深水、在南海深水區(qū)找油找氣的信心和決心。

再如，“?；惶枴逼脚_是我國首次嘗試深水導管架平臺開發(fā)模式，可降低開發(fā)投資約15%，并大幅減少后續(xù)鉆完井和生產(chǎn)操作成本，提升油田采收率及經(jīng)濟性。它的成功應用，為經(jīng)濟有效開發(fā)我國中深水海域的油氣資源開拓出了一條新路。

目前，中國海油正以“深海一號”為示范工程，努力構建以國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈為主的深水工程技術體系，不斷帶動全鏈條能力提升，增強產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈自主可控能力。

有了技術的強有力支撐，距離“深海一號”大氣田約70公里處的“深海二號”（陵水25-1）正在加速推進項目開發(fā)建設，預計2022年內(nèi)正式開工。

錘煉深水軍團

錘煉深水軍團

“我們不但要實現(xiàn)從無到有，而且要實現(xiàn)從有到精！中國人要做就要做到最好！”2012年度海洋人物、超深水半潛式鉆井平臺首任平臺經(jīng)理鄧明川的話擲地有聲。

鉆向更深的海域，海油人憑的就是這股不服輸?shù)摹般@”勁。

起步之初，同行質(zhì)疑說：“中國人就算能造成出深水平臺，也不一定能讓它浮起來；就算能浮起來，也不一定能用它在深海鉆出油氣來?！?/p>

困難沒有擊倒超深水半潛式鉆井平臺團隊。他們白天在平臺爬上爬下，繪圖記錄，弄清井控系統(tǒng)每一個閥門、每一根管線的位置；晚上閱讀平臺建造資料，編寫《井控手冊》。

以超強的毅力，快速吃透裝滿8個集裝箱重達20噸的技術資料，編寫164個工作程序、848個操作規(guī)程和1020個保養(yǎng)規(guī)程，強化實操、摸清1500多臺套設備的“脾性”，開展了980項培訓，平臺所有員工完全勝任深水作業(yè)崗位……

兩年多的時間里，他們消化了世界上發(fā)展了近20年的深水鉆井技術，完成了從理論到實踐的跨越。

在國外石油公司折戟沉沙的南海陵水區(qū)塊作業(yè)，喚醒了沉睡千年的“深海一號”；穿越局勢復雜的馬六甲海峽，在孟加拉灣創(chuàng)造了亞洲深水半潛式鉆井平臺作業(yè)井深新紀錄，彰顯了深水鉆井的“中國力量”……

一支支這樣的隊伍，是中國海油不斷優(yōu)化人才供給結構，加大培養(yǎng)力度，促進深水隊伍建設管理水平不斷邁上新臺階的成果。

10年來，在深水鉆完井領域，中國海油結合長期探索經(jīng)驗和發(fā)展目標制定鉆完井人才發(fā)展規(guī)劃，培育特色鉆完井文化，建立暢通的人才培養(yǎng)渠道和發(fā)展機制，培養(yǎng)了一批“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻”的海洋油氣鉆完井鐵軍。

近5年來，中國海油深水鉆完井團隊獲得各類科技獎勵42項、授權專利33項，建立了區(qū)域關鍵技術體系，實現(xiàn)深水鉆完井關鍵技術升級，形成系列鉆完井技術體系，具備多海區(qū)的鉆完井作業(yè)和技術支持保障能力。

面對大量深水開發(fā)先進技術和設備的首次應用，中國海油開發(fā)生產(chǎn)團隊在無經(jīng)驗可借鑒的情況，持續(xù)探索、深入攻關，完成了投產(chǎn)以來水下生產(chǎn)的全流程應用，共編譯技術手冊30萬余字，申報技術革新項目5項。解決了水下生產(chǎn)設備、水下流動性保障的各種問題，攻克了水下生產(chǎn)操作技術，打破了外國石油公司的技術壟斷，成功摸索出了一套深水氣田投產(chǎn)技術方案。

同時，成功解決了透平發(fā)電機、干氣壓縮機等一系列關鍵設備運行難題，形成了一套國產(chǎn)化操作流程，初步完成了《深水生產(chǎn)管理手冊》和《深水生產(chǎn)維修手冊》，為后續(xù)深水油氣開發(fā)提供理論儲備和人才儲備。

加碼深海工程建設

深海油氣工程建設EPCI （設計、采購、建造、安裝）一體化能力，是集裝備、技術、人才于一體的綜合考驗。

經(jīng)過近十年不懈努力，我國深海油氣工程建設取得歷史性突破，以固定式深水海洋平臺、全海式油氣生產(chǎn)裝備、海上施工裝備技術為代表的深海油氣工程建設一體化能力躍居世界先進水平。

固定式導管架平臺，是世界范圍內(nèi)應用最廣泛的海洋油氣開發(fā)裝備。通過將生產(chǎn)系統(tǒng)從水下搬到固定式海洋平臺上，可以大幅降低鉆完井、工程以及后續(xù)的生產(chǎn)操作成本。

然而，隨著水深的增加，導管架所受環(huán)境荷載迅速增加，對設計建造技術提出了極大挑戰(zhàn)。受技術能力限制，過去很長一段時間，我國的固定式導管架平臺一直被局限在淺水海域使用。

2012年以來，中國海油大力加強深水超大型固定式海洋平臺科技攻關，設計建造關鍵技術取得了重要突破。2014年4月，亞洲最大導管架平臺荔灣3-1建成投產(chǎn)，我國深水超大型固定式海洋平臺設計建造能力突破了3萬噸。

2022年7月15日，中國海油自主設計建造的亞洲首例300米級深水導管架平臺“?；惶枴苯ㄔO完工。導管架高達302米，相當于100多層樓高，重達3萬噸，所用鋼材可制造1艘中型航空母艦，按照百年一遇的惡劣海況進行設計，創(chuàng)新應用2項世界首創(chuàng)、21項國內(nèi)首創(chuàng)先進技術，標志著我國深水超大型導管架成套關鍵技術達到亞洲領先水平。

“通過自主攻關，我們的深水導管架關鍵技術實現(xiàn)了從基礎理論、結構、設計理念、施工工藝到運行維護等全方位提升，為經(jīng)濟有效開發(fā)我國200米至400米水深海域的油氣資源開拓了一條新路?！敝袊Ｓ完懾S油田群區(qū)域工程項目經(jīng)理陽連豐說。

隨著海洋油氣開發(fā)走向更深、更遠，“浮式生產(chǎn)平臺+水下生產(chǎn)系統(tǒng)”的全海式油氣生產(chǎn)裝備成為首選。因造價高昂、設備設施集成程度高、設計建造難度大，這類裝備被視為海洋工程領域“皇冠上的明珠”。

黨的十八大以來，中國海油將FPSO（浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置）、半潛式生產(chǎn)平臺和水下生產(chǎn)系統(tǒng)作為自主研發(fā)的優(yōu)先方向，依托重點工程項目，采取“產(chǎn)、學、研、用”相結合、工程項目與科研項目緊密結合的科技創(chuàng)新模式，攻克一系列關鍵核心技術，全海式油氣生產(chǎn)裝備自主研發(fā)制造技術能力實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

2018年，海油工程承攬的35萬噸級FPSO巴西國油P67/P70相繼成功交付，開創(chuàng)了我國自主集成世界級超大型FPSO的先河。

2020年5月，由我國自主設計、建造和集成的中國最大作業(yè)水深FPSO“海洋石油119”建造完工，突破10多項關鍵技術，完成30多項工藝創(chuàng)新，刷新了國際同類單點的最快集成紀錄。

2022年8月，由我國自主研發(fā)的亞洲首艘圓筒型FPSO船體合龍和上部模塊建造同步展開，項目實現(xiàn)10項關鍵設備和系統(tǒng)的自主化，填補國內(nèi)多項海洋工程行業(yè)技術空白，打破了2007年世界首艘圓筒型FPSO投用以來國外企業(yè)的技術壟斷。

此外，歷經(jīng)近10年的刻苦攻關，我國水下生產(chǎn)系統(tǒng)自主研發(fā)制造終于破繭成蝶。在“深海一號”大氣田建設中，中心管匯、跨接管、海管終端等70余臺水下生產(chǎn)關鍵設備，均由中國海油自主建造。中國海油聯(lián)合多家國內(nèi)制造廠家和科研院所，成功自主研發(fā)了我國首套500米級深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)等關鍵裝備，實現(xiàn)了首臺套國產(chǎn)深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)的工程應用，打破了國外長期技術壟斷。我國具備了成套裝備的設計建造和應用能力。

“2012年以前，水下生產(chǎn)系統(tǒng)幾乎看不到中國人的身影。如今，水下核心設備的制造者絕大部分是中國人?！惫够椭袊邢薰旧a(chǎn)及開發(fā)副總裁Tracy感慨道。

10年來，以裝備、技術、隊伍、工程建設能力的提升，中國海油不斷提升深水油氣資源的開發(fā)效率，大幅降低深水油氣開發(fā)成本，促進了國內(nèi)油氣增儲上產(chǎn)。

接續(xù)奮斗，中國海油董事長汪東進表示，我國深水油氣勘探開發(fā)仍處于初期階段，增儲上產(chǎn)前景廣闊。在實現(xiàn)第二個百年奮斗目標新征程上，中國海油將持續(xù)加大國內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度，堅持以油氣勘探為龍頭，以尋找大中型油氣田為目標，堅決當好保障國家能源安全的“主力軍”。