PDF《打通“咽喉” 挺进深海》

软件 改写 历史 特约记者 谭月

2018 年8月17 日 星期五 责任编辑:王亮亮 美编:曾庆

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3 海洋钻井隔水管是深海油气勘探 开发的重要装备, 也是决定深水钻井 成败的关键因素之一.

作为连接海底 井口和海面钻井平台之间的 纽带 和 咽喉 , 隔水管对整个海洋钻井装备 起着承上启下的重要作用.

6 月26 日,由宝鸡石油机械有限 责任公司牵头承担的 十二五

863 计 划课题 海洋深水钻井隔水管系统工 程化研制 , 在北京顺利通过国家科 技部组织的专家验收. 这标志着该公 司已成功突破并掌握了这种高端装 备的关键核心技术,成为全球少数具 备设计制造海洋深水钻井隔水管能 力的企业. 从 无 到 有 挑战极限 深水油气资源的勘探开发难度不 亚于载人航天,因此,必须要有航天工 程那样的高精尖技术. 隔水管结构貌似简单,却被国际 公认为是海洋钻井装备研发的难点与 重点. 宝石机械公司研究院院长王定 亚介绍说, 海洋钻井隔水管其实是由 伸缩节、隔水管主管、挠性接头和底部 隔水管总成等一系列具有不同结构特 点和使用功能的设备组成的复杂系 统,除了用于隔离外界海水、提供钻井 液循环往返通道、支撑辅助控制管线、 引导钻杆钻具外, 还是下放与回收防 喷器组等水下设备的载体.近年来,随 着海洋勘探技术的不断进步, 国际上 这种产品适应海水深度的能力已超过

3600 米. 海上无风三尺浪, 深海区更是台 风频繁,海底坡度大、地形崎岖.由多根 组件安装连接而成的钻井隔水管,工 作时就像一根插入深海水域的 银针 , 既要受海流、海浪、浮力、海水外压、平 台移动、自身重量等载荷的作用,又要 受内部钻井液压力、钻杆摩擦、张紧拉 力等多种因素的影响,受力之复杂,是 任何陆上钻井装备望尘莫及的. 由于深海地质条件复杂, 油气勘 探开发技术难度和投入呈几何倍数增 长.因此,尽管对海洋钻井隔水管的研 究早在

20 世纪

60 年代中期就已开 始, 但核心技术一直被欧美等发达国 家垄断. 为改变我国海洋石油勘探装备和 技术相对落后的局面,2008 年以来, 具有引领我国油气钻井装备行业研发 制造方向实力的宝石机械公司, 先后 两次牵头承担国家

863 计划 深水钻 井隔水管系统技术研究 和 海洋深水 钻井隔水管系统工程化研制 课题,并 在工信部相关项目和中国石油集团的 支持下,攻坚克难,从无到有,逐步将 国产隔水管适应海水深度的能力推进 至3000 米. 由 浅 入 深 突破瓶颈

2007 年之前,我国深海钻井隔水 管系统的研发基本处于空白, 产品全 部依赖进口.在此情况下,国产隔水管 要实现由浅水到深水、超深水的跨越, 谈何容易? 面对研发经验几乎为零的巨大压 力, 攻关团队选择从研究国外现有的 海洋隔水管结构形式及系统配套入 手,深入分析使用工况和受力条件,并 结合海洋钻井平台的工作要求、 运动 规律和定位方式,通过自主创新、集成 创新及产学研相结合的技术路线,由 浅入深, 由小到大, 逐步加快研发速 度,取得了一系列创新性成果. 钻井隔水管对原材料性能、 焊接 质量、加工精度、防腐、密封、疲劳强度 等要求非常严苛.其中,焊接精度要求 远远高于西气东输管道焊接标准,强 度和韧性指标也高于 API 标准. 焊缝是隔水管最薄弱的环节,焊 接技术是整个生产过程中的瓶颈. 宝 石机械海洋装备分公司装配工区主任 张辉说, 由于使用环境和工况条件恶 劣,焊接工序责任重大.以适应海水深 度能力达