近日，由中国船舶集团有限公司旗下上海船舶研究设计院自主研发、为中国海洋石油总公司旗下中海油（中国）有限公司天津分公司量身打造的全球最大、中国首艘海上油田压裂工程船设计方案顺利通过中国船级社（CCS）基本设计审查。该型船相关设计建造合同已签署，标志着我国在海上油田压裂技术和工程领域取得重大突破，一举打破国外长期的技术垄断和封锁。这也是中国船舶集团与中国海油践行我国“油气自给”战略，保障国家能源安全，携手倾力打造的又一海上油气作业利器。
这艘高度集成化、自动化、数字化、智能化，且总体性能达到世界先进水平的集成式一体化压裂船，将由芜湖造船厂有限公司建造。其总长99.90米，型宽22米，型深9.9米。建成后将满足我国全海域大规模压裂作业、海上多井次批量化压裂作业，以及气井、超深层压裂作业等新需求，填补我国海上油田压裂技术和工程领域的空白，具有重要的战略意义。
压裂船对人们来说还是个陌生的船型。它主要用于海上低渗油气田潜力储量开采，达到稳产增产的目的。当钻井结束后，通过向井筒内注入高压酸液（酸化压裂）或含砂流体（加砂压裂），使得井底压力超过地层破裂压力，人为在井筒一定范围的储层内制造系列缝隙，这样储层内的油气就可以通过这些缝隙流入到井筒并被采出地面。压裂的裂缝具有一定宽度，油气在其中流动时的阻力很小，相当于储层内的“高速公路”。如果没有这些人工裂缝，井筒远处的流体在进入井筒前，就必须克服渗流过程中地层的重重阻力，路阻且长，有些井由于能量不足以克服这一阻力，不压裂根本就没有产能。因此，通俗的讲，压裂船相当一名压裂能力超强的专业选手，可机动灵活的驶向目标平台进行压裂作业，最大化提升单井井控储量、累产和整体采收率。对于甲板面积受限的平台（尤其是无人平台），有了压裂船，大规模压裂作业就不再是难事。
海上低渗油气田储量是我国海上石油生产的重要潜力储备来源。由于缺乏专业技术和装备，只能对其望尘莫及。长期以来，海上油田压裂技术被少数几个欧美国家所垄断，并对我国进行严格封锁。为了解决这一卡脖子难题，上船院主动承担起央企的责任与使命，充分发挥在海洋工程领域所积累的丰富经验和研发实力，从零开始，知难而上，自力更生，踔厉奋发，终于成功研发了这一全球最大、中国首艘海上油田压裂船，为创新完善中国制造的船谱又立下一功。
该压裂船亮点纷呈：
——压裂作业能力强劲，集成化程度高。针对海上压裂作业的特殊需求，除了专业的压裂设备外，该船配备有供液设备、混配设备、混砂设备、储砂输砂设备、其他物料储存供给设备等，所有油田增产作业专业设备均采用进舱（在主船体内）布置，可有效减少海况的影响。其搭载的关键压裂设备能力在全球名列前茅。
——安全可靠。该船采用综合电站设计，即压裂设备与船舶用电高度融合。综合电站配电板分成五段汇流排，发生最大单点故障时，船舶电站可保证四台压裂泵，一台混砂装置，一台混配装置满负荷工作，有效保证压裂作业安全开展。而且可在7级风、3米有义波高、1.5节流的环境条件下进行压裂作业，在八级海况、蒲氏十级风环境条件下安全航行。
——推进性能优越。该船前瞻性的采用全电力推进形式，配备两台电力推进全回转推进器，一台伸缩推进器与两台艏侧推，动力定位能力达到DP-2，航速可达到13节以上。尤其是船舶可以实现在较小半径内的原地回转、横移等操作，操纵性与机动性优越。
——绿色环保。该船采用电力推进Closed Ring环形闭合母排设计，船舶DP作业时可根据全船电网负载情况调整在网机组数量，提高在网发动机组的负荷率，极大降低油耗与排放。该船发电机组无轻载工况，可以一直保持满载运行，柴油机效率保持在最佳运行点，有效降低柴油消耗，减少污染物排放，实现绿色友好。该船还设置有满足IMO MEPC最新规定的生活污水处理装置，满足排放控制要求。
——智能化、自动化程度高。该船搭载智联服务云平台，并与船舶智能系统平台高度融合，具备智能机舱、智能航行以及智能集成平台功能，实现设备数字化运营，船舶智能化运行，使船舶更加经济、更加安全和更加高效。该船在电气系统的配置上设置了压裂系统指挥中心及相应的专业控制软件，可实现油田增产作业设备和其他多种支持设备的监测和控制功能，可实现压力自动调整、排量自动分配、健康自动检测，有效提高整个系统的作业效率。
作为我国船舶设计领域规模最大、船型最丰富、市场占有率最高的研究设计单位之一，上船院始终践行保障国家能源安全战略，致力于服务我国海上油田勘探、开采、运输等领域，曾自主研发设计了我国第一艘油田增产作业支持船“海洋石油640”、全球最大液化天然气（LNG）运输加注船“海洋石油301”、我国最大深水综合勘察船“海洋石油701”、我国首艘深水环保工作船“海洋石油257”等诸多高端海上关键设备，是我国海洋工程装备研发领域的创新引领者。
记者：何宝新
