5月2日,由我国自主设计制造的全球首套深水水下自动发球管汇完工交付。该型装备针对目前正在建设的“深海一号”二期项目定向研发,能够远程控制实施深水海管清管作业,它的建成对推动我国深水复杂油气资源开发利用,加快实现海洋科技高水平自立自强具有重要意义。
“深海一号”二期项目是我国首个深水高压项目,采用“水下生产系统+、浅水导管架处理平台+、深水半潜式平台远程操控系统”模式开发、新建一套水下生产系统和一座综合处理平台,并建有长度超130公里口径超20英寸的外输海管连接深水水下生产系统和浅水导管架平台,用于输送深水气井产出的油气。
此次建造完工的自动发球管汇是气田水下生产系统的重要组成部分,投用后将由“深海一号”能源站通过脐带缆远程控制。
常规的深水海管清理检测作业通常需在海面设施,设置两根海底管道形成清管回路材料和施工费用较高,增加了水下油气开发特别是深远海气田开发的费用门槛;而“深海一号”二期所在深水区域距离固定生产装置较远,且只有一根长距离海底管道开展相关作业,需临时调动深水工程船等施工资源,作业成本极高。
海油工程研发建造水下自动发球管汇,进一步降低深水海管清管作业和深水气田运营成本,实现远程自动清管作业,该型水下自动发球管汇搭载水下控制模块、液压遥控阀门、温压传感器等关键控制和监测设备,同时在发球装置中预埋6枚清管球,可根据远程指令在海底“悄无声息”地完成清管球发射入管和清管的全部操作。
“深海一号”二期水下自动发球管汇应用水深达1000米,工作温度上限超过120摄氏度,重量达到360吨,与“深海一号”一期所用水下管汇相比,尺寸及重量均有减少,设计更加紧凑、管线排布更加密集,可在高压低温海水环境中免维护服役25年。
“深海一号”二期水下自动发球管汇工作环境极其严苛,建造工作面临全球最高级别验收要求、世界级难度的小管径焊接等多重挑战。本次作业自主开发28种焊接新工艺,成功实现超级双相钢管件、水平连接器等关键材料和核心零部件的自主研发,攻克深水智能控制、自动发球工艺等多项难题,系统掌握深水发球管汇自主设计、建造、测试和工程应用成套关键技术。下一步,“深海一号”二期项目团队将继续做好项目相关水下装备的建造、调试和安装工作,为进一步开发深水复杂油气资源做好技术积累,确保项目如期建成。
“深海一号”二期项目投产后,可使“深海一号”大气田整体高峰年产量由30亿立方米提升至45亿立方米,进一步提高我国深水油气产能,为经济社会发展提供更加充足的清洁能源保障。