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    世界首套深海鉆井防臺風隔水管懸掛系統將開展海試

    大國重器助深海油氣開采抗臺風

    王祝華 李夢博

      中國電力新聞網訊 深海鉆井防臺風隔水管懸掛系統,可大大提高深海浮式鉆井平臺及隔水管系統對臺風等惡劣海況的應對能力,能夠在水深為1000至3000米的深海鉆井作業,提高鉆井水下設備的安全性,大大緩解南海臺風期深海鉆井風險,還能大幅降低深海油氣田開發成本。

      我國深海油氣開采再添重器。5月17日,記者從中海油研究總院有限責任公司(以下簡稱研究總院)獲悉,依托國家重點研發計劃“海洋石油天然氣開采事故防控技術研究及工程示范項目”,由研究總院、中海石油深海開發有限公司等多家單位研制的世界首套適應3000米作業水深的深海鉆井防臺風隔水管懸掛系統,已通過出廠驗收專家審查,將在中國南海開展現場應用。

      破解深水鉆井作業難題

      南海深海海域蘊藏豐富的油氣資源,然而長期以來由于南海海域臺風頻發,深海鉆井作業效率和安全性面臨巨大的挑戰。

      中國海洋石油集團有限公司科信部總經理周建良介紹,深水鉆井船避臺風作業時,一般情況下需要解脫底部隔水管總成(LMRP),回收所有的鉆井隔水管,然后航行鉆井船離開臺風影響的海域。當水深相對比較淺的時候,例如小于1000米時,這種方式可行。但是隨著作業深水勘探邁向更深的水域,在深水尤其是超深水區域,這種應對臺風的方案就難以實施了。

      其原因在于,常規的避臺風方案時間較長。根據測算,當作業水深超過1500米時,深水鉆井船為應對臺風至少需要提前4天開始準備,然而目前天氣預報最多只能精準預測4至5天,很難從容做好應對。另外,中國南海的臺風期很長,一般每年從6月持續到11月,在此期間,深海海域鉆井作業不得不面臨停工停產,嚴重影響深海油氣田開發的進程。此前,國外公司在南海作業多次遭遇臺風襲擊,甚至由于沒有應對臺風的技術措施和裝備,曾經發生過作業裝備墜海的事故,經濟損失慘重。

      針對中國南海的環境條件,如何保證平臺和隔水管等鉆井系統的安全,如何高效安全應對臺風,成為困擾深水鉆井的一大難題。依托國家重點研發計劃的支持,研制團隊在實際操作中積極探索,最終取得技術突破。

      即將在一線開展海試

      “該裝備系統具備完全自主知識產權,研究總院聯合攻克了20余項關鍵技術?!毖芯靠傇旱南嚓P人士說,該系統基于我國南海深海油氣開發環境條件設計,懸掛隔水管可以適應百年一遇以上的惡劣海洋環境條件;系統實現了對懸掛鉆井隔水管水下裝備載荷和運動狀態的在線監測,可以及時掌握系統的安全狀態;針對懸掛隔水管在惡劣環境條件下的動載控制,研制團隊創新性設計出一套主動節流動載控制液壓系統,可以有效降低懸掛隔水管動態載荷,提高懸掛隔水管在臺風等極端工況下的安全性。

      研究人員介紹,該系統裝備可大大提高深海浮式鉆井平臺及隔水管系統對臺風等惡劣海況的應對能力,能夠在水深為1000至3000米的深海鉆井作業。在遭遇臺風等惡劣海況時,提供更長的井筒處置時間,提高鉆井水下設備的安全性,大大緩解南海臺風期深海鉆井風險。此外,該裝置可應用于開發井批鉆作業期間的懸掛隔水管井間移位,避免反復起下隔水管與防噴器,大幅降低深海油氣田開發成本。

      研究總院研制團隊負責人許亮斌解釋,根據對國外深水鉆井隔水管懸掛模式的調研發現,目前的作業程序復雜耗時,緊急情況下可操作性較差。而該項目研發的隔水管軟懸掛系統裝備,提供了一種操作簡單且緊急情況下可操作性強、能快速實現軟懸掛的裝置及懸掛方法。同時,項目具有補償功能的動態緩沖液壓系統設計,提高了隔水管對惡劣海洋環境的適應能力。

      據了解,深海鉆井防臺風隔水管懸掛系統目前已啟程運往南海海試地點,即將開展海試,未來在國內外油氣田及鉆井承包商的深水鉆井平臺具有良好的應用前景。


    2021年05月20日

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