5月11日，我(wǒ)國首(shǒu)套國産化深水(shuǐ)水下(xià)采油樹在(zài)海南莺歌海海域完成海底安裝，該(gāi)設備是中國海油牽頭實施的水下(xià)油氣生産系統工程化(huà)示範項目的重要(yào)部分(fèn)，标志着(zhe)我國深水油氣(qì)開(kāi)發關鍵技術裝備研制邁出關鍵一步。此次中國海(hǎi)油實施的500米級水下油氣生産系統工(gōng)程(chéng)化示範應用項目，标(biāo)志着我國具備了(le)成套(tào)裝備的設計建造和應用能力。
水下生産系統是開(kāi)發深水油氣(qì)田的關鍵裝備，包括水下井口、水下(xià)采油樹、水下控制系統、水下管(guǎn)彙等設備。長期以來，全球僅有5家歐美公司掌握水(shuǐ)下生産系(xì)統的集(jí)成制造技術，導緻該設(shè)備采辦周(zhōu)期長、價格(gé)高、維保難。2018年，中國海油主動作為(wéi)，大膽提出需要采用自主研發500米級水下裝備開(kāi)發深(shēn)水油氣，加快推動深水關鍵核(hé)心技術突破。
500米水深的水壓相(xiàng)當于約50倍的大氣壓力，面對海底低溫和複雜(zá)地貌等錯綜複雜的環境、20年免維護的苛刻條件，水下設備的(de)密封強度、材料的承壓能力、工藝質量等面臨峻的技術挑戰，沒有(yǒu)試錯的機會，任何疏忽都可能造成無法挽回的巨大損失。
即便如此，負責500米級(jí)水下油(yóu)氣生産系統(tǒng)工程化示範應用項目開發設計(jì)方案(àn)的(de)中海油研究總院院長(zhǎng)米立軍認為，水下生産系統是(shì)中國走向深海進程中的重要一環，已經積累了十餘年(nián)的水下設計經驗，用自主技術開發(fā)南海深水油氣，是海油人義不容辭的責任。
要(yào)實現水下(xià)裝備自主化，就(jiù)必須先實現水(shuǐ)下設計技術的自(zì)主能力。然(rán)而，自主(zhǔ)開展水下(xià)生産(chǎn)系統設計談何容易，一是國内水下技術團隊處于剛剛起步(bù)的階段，具有深水工程經驗的人才屈指可數；二是國(guó)内水下(xià)裝備(bèi)技術成熟度普遍(biàn)較低，尚未形成完(wán)整的水下生産系統裝備産業鍊；三是缺少系統性的技術體(tǐ)系。為了從源頭把控自主設計(jì)水下生産系統的可靠性，中海油研究總院(yuàn)在(zài)設計(jì)源頭全面摸排、充分(fèn)識别了水下(xià)生産系統方案風險(xiǎn)。但是，國際上(shàng)通用的分析方案是基于成熟零部件的(de)水下生産系統，而本項目(mù)研制的水(shuǐ)下設備普(pǔ)遍采用國内的零部件。如何把控首台套産品應用風險，依靠(kào)原有常規技術手段非常有限。
為保(bǎo)障此(cǐ)次示範工(gōng)程(chéng)順利實施和運行，研究團隊在充分(fèn)消(xiāo)化吸收(shōu)國際上水下産品标準(zhǔn)和技術管理的基礎上，因地制宜，開發了一套基于自主研發(fā)水下生産系統的技術成熟度評體系，對每個設備的幾(jǐ)百件關鍵零部件進(jìn)行“庖丁解牛”般的逐項(xiàng)分(fèn)析，最終評估合格(gé)後才能進行應用，以确保産品的高可靠性，從源(yuán)頭上把控首台套産品(pǐn)的實施風險。
要順(shùn)利(lì)應用自主研發的水下(xià)裝備，除了(le)按照國際上最(zuì)嚴苛的産品标準進(jìn)行研制和測試外，必須得(dé)到權(quán)威第三方機(jī)構的全程見(jiàn)證和準入(rù)認可。因此，照搬國外水下裝備技術肯定(dìng)是行不通的，必須依(yī)靠自主攻關(guān)來獲得國際準(zhǔn)入認可。
在水下控制系統的研發過程中，中海油研究(jiū)總院完成了總體方案設計，實現了六大核心關鍵技術的突(tū)破，為産品研制奠定了基礎。通過三年多的技術攻關，中國海油牽頭聯合國内中船集(jí)團等16家單位已具備了水下“四大金剛”的自主研發能力。以本項目研制的水(shuǐ)下采油樹為例，包括各類閥(fá)組(zǔ)、控制模塊等零部(bù)件(jiàn)數量多達2591件，自主研發率高達90%以上。
在水下井口曆時18個月的研發過程中，實現了三大高性能技(jì)術革新，開展81項工廠測試(shì)和28項陸地(dì)水環境擴展測試，充(chōng)分驗證了可靠性和(hé)功(gōng)能性，并順利取得了國内和(hé)國外船級社的雙證認可。
目前，我國首個500米級全水下生産系統已經順(shùn)利完成海試(shì)和集成測試(shì)，即将進入海上安裝階段，預計2022年底前實現示範運行(háng)。
中國海油首席科學家、科研攻關項(xiàng)目項目長(zhǎng)謝玉洪表示，隻有突破深水水下生産系統的研制，才能把(bǎ)打(dǎ)開深海油氣勘探開發(fā)的鑰匙牢牢掌握在自己手裡(lǐ)。未來(lái)，中國海(hǎi)油将(jiāng)持續加(jiā)強原創性(xìng)、引領性科技攻關，用具有自主(zhǔ)産權的裝備開發海洋油氣資源，努力為保障國家能源安全(quán)作出更多更大貢獻。
