一名工作人員正在“海洋石油981”的中控室內(nèi)調(diào)試設(shè)備。 裴鑫 攝
這座被命名為“海洋石油981”的鉆井平臺,最大作業(yè)水深3000米,最大鉆井深度12000米,甲板面積相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場,高度相當(dāng)于45層高樓,是當(dāng)今世界最先進(jìn)的第六代超深水半潛式鉆井裝備,標(biāo)志著中國油氣資源的勘探開發(fā)正式向深海挺進(jìn)。
上海外高橋船廠附近江面上,一座從船底到鉆井架頂相當(dāng)于45層高樓的龐然大物傲然矗立,似船非船、似塔非塔的造型格外引人注目,這就是中國首座3000米深水半潛式鉆井平臺。
昨天上午,這座60億元巨資打造的鉆井平臺正式被命名為“海洋石油981”,并交付使用。中海油總公司高層透露,這座中國自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造、被稱為海洋工程“航空母艦”的“海洋石油981”即將出航,5月26日出東海調(diào)試,8月初正式交付,預(yù)計(jì)三季度在南海北部海域投入商業(yè)運(yùn)營,這標(biāo)志著中國油氣資源的勘探開發(fā)正式向深海挺進(jìn),中國海洋油氣開采吹響了由大陸架向深海進(jìn)軍的號角。
“定海神針”
可抵御200年一遇臺風(fēng)
迎著呼嘯的江風(fēng),記者登上頗有些神秘的“海洋石油981”平臺。唯恐大風(fēng)將長外套卷進(jìn)操作設(shè)備,一名女記者被勒令換上工裝再參觀,但風(fēng)浪中,鉆井平臺穩(wěn)如泰山,我們沿著陡仄的扶梯上上下下也沒有感覺到一絲搖晃。
“這點(diǎn)風(fēng)浪真是毛毛雨,‘海洋石油981’是按南海海域的惡劣海況設(shè)計(jì),能抵御200年一遇的臺風(fēng)。”平臺項(xiàng)目技術(shù)人員介紹。目前,一般監(jiān)測到的強(qiáng)臺風(fēng)至多18級,也就是時(shí)速18海里,而“海洋石油981”能抵御的臺風(fēng)等級可以達(dá)到109級,即時(shí)速109海里。
“海洋石油981”平臺在1500米以下水域可以錨泊定位,由專用拖船來運(yùn)輸長長的錨鏈。而在3000米水深范圍,則采用目前世界海事組織最高等級的DPS3全動力定位,即在衛(wèi)星定位基礎(chǔ)上,電腦系統(tǒng)自動發(fā)出控制信號,改變推進(jìn)螺旋槳的運(yùn)轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)船位,靈活地向風(fēng)浪相反方向側(cè)身,使平臺穩(wěn)穩(wěn)停泊在固定作業(yè)點(diǎn)。這種錨泊定位與動力定位組合優(yōu)化的節(jié)能模式,在世界深水鉆井平臺還是首次使用,讓“海洋石油981”成為驚濤駭浪中的“定海神針”,確保平臺全天候作業(yè)。
六年磨一劍。作為中國海洋工程裝備制造業(yè)標(biāo)志性工程、國家科技重大專項(xiàng)標(biāo)志性裝備之一,“海洋石油981”從自主設(shè)計(jì)、自主建造到系統(tǒng)集成,總投資高達(dá)60億元,由中國海洋石油總公司和中船集團(tuán)共同打造,成為當(dāng)今世界最先進(jìn)的第六代超深水半潛式鉆井平臺,使我國深水油氣資源的勘探開發(fā)能力和大型海洋裝備建造水平一步跨入世界先進(jìn)行列。而此前,世界范圍內(nèi)有能力設(shè)計(jì)、建造并完成深水鉆井平臺系統(tǒng)調(diào)試的國家還只有美國和挪威。
不同于通常意義上的輪船,“海洋石油981”由2個(gè)浮箱、4個(gè)立柱和上部箱形船體組成,甲板上矗立著高高的鉆井架和兩臺起吊能力各100噸的大吊機(jī),還有開闊的直升機(jī)停機(jī)坪。作業(yè)時(shí),長達(dá)104米的浮箱將吃水下沉,水面上只能看到立柱托著上部船體構(gòu)成一個(gè)大型海上平臺。
“海洋石油981”自重超過3萬噸,甲板面積相當(dāng)于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場;從船底到井架頂端高136米;最大作業(yè)水深3000米,鉆井深度可達(dá)12000米;如果將平臺作業(yè)點(diǎn)虛擬至北京上空,它四面散開的12個(gè)錨鏈將把北京六環(huán)都包括在內(nèi)。
本月底,這座平臺將由拖船牽引前往舟山群島海域進(jìn)行拋錨、安裝推進(jìn)螺旋槳、動力定位等試驗(yàn),預(yù)計(jì)持續(xù)2個(gè)月左右。
五重安防
智能關(guān)斷井口防井噴
“海洋石油981”為CCS(中國船級社)和ABS(美國船級社)雙船籍。平臺將用于南海深水油田的勘探鉆井、生產(chǎn)鉆井、完井和修井作業(yè)。
搭乘電梯進(jìn)入“海洋石油981”內(nèi)部,5層船艙如同一座迷宮。
艙內(nèi)各種線纜密如蛛網(wǎng),總長度超過650公里,相當(dāng)于繞北京四環(huán)路10圈;船體搭載的9臺高功率發(fā)電機(jī),可滿足一座20萬人口的城市用電需求;洗衣房、醫(yī)務(wù)室、卡拉OK廳、健身房、臺球室、乒乓球臺、咖啡間、餐廳一應(yīng)俱全,平臺上160名輪班工作的員工能有充分放松的休息港灣。
讓中海油深感自豪的是,這座平臺集納了世界上最先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)。司鉆房內(nèi),一名外方技術(shù)人員正在調(diào)試價(jià)值50萬美元的智能操縱椅。很難想象,深海中上萬米深的油氣勘探井,已經(jīng)不需要人工作業(yè),一系列精準(zhǔn)無誤的操控,就在這如同航空頭等艙的座椅上,像打電腦游戲一樣輕松完成。
“981這樣的深海鉆井平臺,沒有一個(gè)國家可以完全依賴自有技術(shù)完成。從采購費(fèi)用上看,整個(gè)平臺實(shí)現(xiàn)了40%的國產(chǎn)化率,其中鋼材已經(jīng)99%國產(chǎn)。”中海油副總經(jīng)理周守為表示,平臺由中海油總公司全額投資,并擁有該船型的自主知識產(chǎn)權(quán)。
海上油氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)無時(shí)不在。為了吸取BP公司墨西哥灣漏油事件的教訓(xùn),“海洋石油981”在安全防控上重金投入,除工作區(qū)和生活區(qū)各設(shè)應(yīng)對意外井噴事故的緊急關(guān)斷閥、遙控聲吶控制關(guān)斷、水下機(jī)器人關(guān)斷方式外,還增加了傳感器感知全面失電、失壓、流量超控緊急狀況下智能關(guān)斷井口的設(shè)計(jì)。目前,這一水下防噴系統(tǒng)的安全性改進(jìn)已經(jīng)申請專利。
普通情況下,為保持定位,平臺上9個(gè)發(fā)電機(jī)組每天需要消耗100至150噸柴油作為燃料。如果碰上急風(fēng)暴雨,柴油使用量將達(dá)到200噸。由于巨額的燃料需求,“海洋石油981”自身的油料艙容量達(dá)到4500噸,足以支撐發(fā)電機(jī)組使用30天左右。
粗略算來,這座平臺每天僅燃油消耗就高達(dá)五六十萬元,但這還只是其高昂運(yùn)營費(fèi)用的一部分。由于平臺自身航行速度慢,每小時(shí)8海里即14公里左右,需要有專門的拖船;另外還需要配備供應(yīng)柴油、淡水的供給船;作業(yè)時(shí)必須有守護(hù)船巡視防止人員落水……
“大型油氣公司運(yùn)營這樣的平臺,一天實(shí)際成本低則100萬美元,高則150萬美元。”中海油工程部總經(jīng)理金曉劍透露,國際上3000米深水鉆井平臺日租金高達(dá)50萬美元,而且全球只有20來個(gè),幾乎都是5年起租。通常,深水鉆井平臺服役期限超過50年,動態(tài)投資回收期為10至12年,但7年左右需要進(jìn)行一次大改造以提升安全與技術(shù)性能。
此前,受制于深海石油作業(yè)的核心技術(shù)壟斷,中國海洋石油開發(fā)基本局限于300米內(nèi)的近海領(lǐng)域。“海洋石油981”的誕生,使中國終于躋身世界3000米深水開發(fā)俱樂部。未來,“海洋石油981”除在南海作業(yè)外,還可能進(jìn)入東南亞、西非等無限制的深水海域進(jìn)行勘探開發(fā)。
深水艦隊(duì)
10年后再造海上大慶
深海已成為全球油氣儲量接替的重要區(qū)域。2000年以來全世界新增的油氣發(fā)現(xiàn)中,大約70%油氣新發(fā)現(xiàn)來自海上,其中深水區(qū)塊的油氣發(fā)現(xiàn)占全世界新增發(fā)現(xiàn)資源的50%左右。
“中國300米以上深水海域達(dá)70多萬平方公里,相當(dāng)于幾十個(gè)渤海灣,各國經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)之外的深海則為全人類共有。”周守為介紹,南海油氣資源初步預(yù)計(jì)達(dá)到350億噸至500億噸油氣當(dāng)量,號稱第二個(gè)波斯灣,開發(fā)這片處女地必須打造專有的大型深海裝備船隊(duì)。
“海洋石油981”還只是中海油打造深海艦隊(duì)邁出的第一步。
在南通,斥資30億元建造的3000米級深水鋪管船也即將交付,能在除北極外的全球海域作業(yè)。下一步,中海油還將實(shí)現(xiàn)從1000米以內(nèi)到1500米、2000米、3000米平臺的系列化,因?yàn)橛?000米的鉆桿打1000米的井成本太貴。在鉆井裝備之外,更為復(fù)雜的深海油氣生產(chǎn)系統(tǒng)將加快發(fā)展,如水下采油樹、浮式儲油裝置等。
去年,中海油油氣產(chǎn)量首次突破5000萬噸,相當(dāng)于一個(gè)大慶油田的產(chǎn)量。到2020年,在保持近海海域5000萬噸穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上,中海油深海地區(qū)的油氣產(chǎn)量也將達(dá)到4000萬至5000萬噸的規(guī)模,相當(dāng)于再造一個(gè)海上大慶。
延伸閱讀
中國南海每年流失2000萬噸油氣
中國海油監(jiān)事會主席宋恩來曾在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)說,目前中國在南海的油氣開發(fā)一直限于南海北部陸坡,即北部灣中國海域及海南島、雷州半島近海。但在屬于中國的海域,周邊國家每年獲得超過2000萬噸油當(dāng)量的油氣資源。
此前在“十一五”期間,中國海油投資150億元人民幣裝備深水船隊(duì),它將于2011年起陸續(xù)投入使用,其中最令人矚目的是“海洋石油981”。雖然有聲音認(rèn)為,中國首次建造如此先進(jìn)的深水平臺,真正效果還有待觀察。但宋恩來說,中國對于“海洋石油981”這樣的設(shè)備很有信心。他表示,中國海油已有充分把握并決心大范圍投入使用此類先進(jìn)裝備。而且,在中國的船塢中,仍在研制類似設(shè)備。“雖然現(xiàn)在說它能到3000米,但我們有信心再下1萬米,達(dá)到13000米。”
從國際情況看,由300米到3000米水深需要近30年時(shí)間,但目前中國海油的計(jì)劃是5到10年達(dá)到世界先進(jìn)水平。
對于中國人開發(fā)南海深水區(qū)能力的擔(dān)心,宋恩來很坦然。他說,目前在中國海域內(nèi)開采油氣的東南亞國家,技術(shù)能力尚不及中國,也都是與國際公司合作。如果中國下定決心開采南海深水石油,完全可以先沿用國際合作的辦法。
由于海洋開發(fā)的技術(shù)難題,中國海油自上世紀(jì)80年代組建后就采取國際合作的方式,共同開發(fā)中國的海洋油氣資源。從1983年中國海油與美國菲利浦斯石油公司簽訂首個(gè)在南海找油合同算起,到2008年底,中國海油共與21個(gè)國家的77家公司進(jìn)行過合作,合作資金超過100億美元。
一般情況下,由外國企業(yè)投資開發(fā),中國海油代表中國無償獲得51%收益。不過中國海油相關(guān)負(fù)責(zé)人2010年接受媒體采訪時(shí)表示,除“荔灣3-1”等深海油氣田外,中國海油已經(jīng)收回南海地區(qū)大多數(shù)油氣田的權(quán)益。
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首個(gè)深海氣田“荔灣3-1”2013年輸送天然氣
昨天,中海油總公司表示,位于南海東部1500米深海區(qū)域的“荔灣3-1”氣田正在進(jìn)行開工前期準(zhǔn)備,計(jì)劃2013年投產(chǎn),這將是我國第一個(gè)深海氣田。
“荔灣3-1”氣田探明儲量為1000億立方米至1500億立方米,年產(chǎn)量可望達(dá)到50億立方米至80億立方米。該項(xiàng)目2009年初啟動,預(yù)計(jì)投資規(guī)模60億美元至100億美元。中海油已經(jīng)明確與和記黃埔旗下的哈斯基能源公司合作開發(fā),后者將持有49%的股份。
根據(jù)雙方簽署的29/26區(qū)塊石油合同,哈斯基將負(fù)責(zé)項(xiàng)目的深水作業(yè)部分,包括鉆開發(fā)井和完井、水下設(shè)備和控制以及海底回接淺水平臺。中海油將運(yùn)營項(xiàng)目的淺水部分,包括一個(gè)淺水平臺、約270公里的海底管線上岸以及陸上天然氣處理廠。
據(jù)透露,“荔灣3-1”氣田比較靠近大陸架,從深海開采出來的天然氣先通過壓力輸送到200米水深的淺海區(qū)域,中海油將在此建立6萬噸的油氣處理平臺,加壓后再從海底管線上岸輸送到華南地區(qū)。這條海底管線每年可輸送120億立方米天然氣,陸地終端每年處理能力則達(dá)到200億立方米。