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前不久举办的“振兴杯”大赛上,中海油研究总院有限责任公司的青年研发设计团队,带来的“海基一号”超深水导管架关键技术创新与重大突破项目,斩获专项赛(创新创效竞赛)研发创新方向银奖。
$ [! ^ b0 ?' G% D. R* k+ F 项目团队负责人陆争光介绍,从2019年起,我国原油对外依存度已经超过70%的高位警戒线。海洋油气正逐渐成为我国原油增储上产的主力军,深水待开发油气资源尤其重要。 ( T( L$ h' _1 L& F o' W4 @
但对于200米-400米水深范围内的油气田开发,面临湿式开发不经济高效、干式开发核心装备缺位的难题。 " k9 [( j' }. h. C) P+ K2 Y' ?. z
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为了破解这一困局,陆争光和同事们组成了青年研发设计团队。他们创新研发了一座300米级水深干式井口油气开发核心装备,应用多项国际领先的核心技术。 ) h# F; W. f9 l9 v, G/ E/ g
导管架下部的工程地质条件十分复杂、面临世界级海底巨型沙波沙脊处理和就位难题。同时需要研究高等级结构材料应用等组合技术降低重量,以满足这个海域下水驳船的安装要求。 2 b& v% C7 g9 p9 P
8 h5 c4 R& Q/ U7 O( F7 b 面对一个个拦路虎和外界质疑,团队迎难而上。历经15次整体方案优化、联合国内外优势专家力量开展100余场技术讨论,终于逐一击破各个难题。
/ c6 o1 ]0 N/ k. Y& j 首先,随着导管架所处水深的增加,如果依旧简单“依葫芦画瓢”,其承受的环境荷载迅速增加,导管架重量将会大幅增加,设计、建造难度也随之加大。同时,受国内施工资源和经济成本的限制,导管架的重量必须控制在合理范围内。
$ \- A( n2 F& e; z0 u) i! {2 }. l! i 如何解决这一难题成了关键。 , X( H* k* Q' ` }# G# ~
团队为“海基一号”量身定制“瘦身”方案,优化结构,精简导管架水平层数量,最大化发挥钢材性能,使平台重量优化至3万吨,为整个项目节约了至少3000吨钢材用量,有效提升了项目经济效益。 ) u0 ]5 k6 N3 @9 C& i0 l
同时,团队还创新性地采用精细化抗疲劳设计,确保导管架的结构安全。
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7 q3 ]4 W& V' M# ` 为了高效经济地解决世界级海底巨型沙波沙脊处理和就位难题,设计团队为“海基一号”专门研发了下挂倾斜式防沉板,以适应场址最大地形4m高差。这一创新,节省了大量的海上施工处理投资费用。 / N$ d9 h! }) B9 L
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投产至今,“海基一号”经历了5次台风,平台各项技术状态良好,经受住了大考验证。
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