我国深水油气装备制造能力迈上新台阶

设备制造

回首过去五年，中海油董事长、党委书记王东进表示，“十三五”期间，中海油不断推动中国海洋石油产业快速发展，不断深化关键技术研究，并提高了自主科技创新能力，带动国内油气勘探开发不断增加。在规模、运营能力、海洋工程装备竞争力、深水油气装备制造能力等方面实现了跨越式突破。

由浅向深:深水半潜式平台制造取得新突破

深海是未来全球油气资源的重要替代区域。据统计，世界上70%以上的石油和天然气资源都在海洋中，其中44%来自深海。2014年8月，中国首个千亿规模大型自营深水气田——陵水17-2气田诞生，开启了深水油气“宝藏”之门。

除了成倍增加的风险和投资外，装备制造是深水油气开发的关键瓶颈。只有掌握深水装备制造技术，才能掌握深水开发的主动权。

作为中国最大的海上油气生产商，中海油早在“十二五”期间就投入巨资打造了“五、六型”深水船队，实现了深海钻探能力从300米到3000米的跨越，但深水油气开发生产设备建设仍停留在300米以内。

如何打破瓶颈?“十三五”期间，中海油决定以半潜式生产平台等典型深水装备制造技术为重点发展方向，继续攻关关键核心技术。

近日，有好消息传来，我国自主研发建设的世界首个10万吨级半潜式石油采储平台——“深海1号”能源站在山东烟台交付上线。这标志着我国深水油气田开发能力和深水海洋工程装备制造技术取得重大突破。这对提高我国海洋资源开发能力，保障国家能源安全，支持海洋强国战略具有重要意义。

深海一

中海油陵水17-2气田开发项目总经理游学刚表示，“深海1号”能源站实现了3项世界级创新，应用了13项国内首创技术，克服了10多项行业难题，可以说是我国海洋工程建设领域的一项综合性工作。

依托“第一深能站”，以中国海油为首联合国内海洋工程知名高校、科研院所等，采取“产、学、研、用”相结合的方式，与科研项目紧密结合，形成项目科技创新的模式，深度能力建设和深入推进深水“四”工程一系列关键技术，形成了深水半潜式生产和存储平台自主研发和建设的技术能力。

由弱到强:整体FPSO集成技术能力得到提升

随着海上油气向深海开发的不断深入，铺设长距离油气回输管道的成本和风险越来越高。解决这一问题的最有效途径是建设“海上油气处理厂”——FPSO，由于其成本高、生产工艺复杂、设备设施集成度高、施工难度大，被誉为海洋工程领域的“皇冠上的明珠”。

“十三五”期间，中海油将提高FPSO整体集成技术作为科技发展的重点，积极攻击不同类型FPSO的整体集成和全产业链技术。

2018年5月，中海油在青岛基地成功交付巴西P67 FPSO，开创了中国自主整合并成功交付世界级超大型FPSO的先河。2019年12月，P70 FPSO成功交付，开创了国际超大型FPSO交付的新速度。

35万吨的世界级“海上油气工厂”FPSO P70在巴西投入使用

P67/P70 FPSO总长度超过300米，总宽度约74米，甲板面积相当于三个标准足球场。其设计使用寿命25年，作业深度2200米，年产量达到大庆油田的1/4，石油160万桶，天然气处理能力600万标准/天，最大排水量35万吨，相当于辽宁省航母的5倍，是中国首个独立集成数量最大、技术要求最复杂、技术要求最高的FPSO项目列车。

在项目实施过程中，中海油组织了近千人的项目组，并对项目管理难点的技术难点进行了不断研究，仅P70就完成了190余项技术创新和工艺创新，还应用了智能化管理系统接口，借助可视化、数字化和互联网技术，实现了FPSO项目列车动车组化、规范化管理，刷新了国内自主集成同规模FPSO的速度纪录，被评为2019年中国“十大创新项目”之一。标志着我国超大型FPSO整体集成技术能力已达到国际先进水平。

在掌握超大型FPSO整体集成技术的同时，我国FPSO单点施工集成技术也取得了重要突破。

2020年5月，由中国设计、建造和集成的中国最大工作水深FPSO“海洋石油119”在青岛交付下水。值得一提的是，“海上石油119”采用了目前世界上技术最复杂、集成精度最高的内转塔大型单点系泊系统，该系统在世界上仅出现过4次。在施工过程中，中海油拥有大型130mm厚板焊接、大型复杂单点毫米精度控制、高精度滑环集成等10多项关键技术，完成了30多项技术创新，并为克服新冠肺炎疫情，提前40天完成单点整合工作，刷新国际同类单点整合最快。

经过5年的发展，中海油拥有16艘FPSO船舶，无论规模还是总吨位都位居世界前列。中海油已成为国家能源安全战略和海洋大国战略的重要力量，形成了FPSO从设计、施工、安装、调试到运营管理和升级的全生命周期管理能力。实现了16.7米至2000米作业海域全覆盖，吨位由5万吨至35万吨，船型由普通至圆柱形，系泊形式由多点至单点。抗冰抗台风能力达到国际领先水平，多型FPSO整体集成和全产业链技术全面提升。在中海油FPSO行业的水平辐射过程中，有力地带动了国内造船、机电、冶金、信息等产业技术的发展。

从“海洋”到“中间”:水下生产系统到自主制造

海底油气生产设施是海上油气田提高抵御灾害环境能力、降低开发成本的最佳解决方案和行业趋势。水下生产系统由水下井口、采油树、中心管汇、跨接、海底管线和立管组成，与传统的海上油气生产方法相比，在开发深水和边际油田时更经济、更高效。

业内普遍认为，在深水油气开发设备的开发中，世界海洋石油的“昨天”是干式井口和桩基平台，“今天”是水下井口和浮动平台，“明天”是水下生产系统。

自1996年以来，南海一些油气田，如流花11-1油田，也陆续采用了水下生产系统，但几乎所有的工程开发都是由国外水下设备供应商和工程承包商完成的。早在“十二五”期间，国家就将水下油气生产系统作为项目研发的专项项目，推进了水下油气生产系统的建设。

“十三五”期间，中海油将突破1500米深水、浅水水下生产系统设计关键技术作为重点规划目标，加快水下产品国产化进程。

2020年9月,在“一号”深能源站完成前夕,船体由我国自主构建第一个1500米深水成功交付中心流形,它出来,意味着我国在深中心管汇设备制造能力已达到国际先进水平,从海上油气田的独立建设，向底层的“工厂”又迈进了一步。

中心管汇与单水管汇的制造周期至少为15个月，相比陵水17-2项目水下中心管汇的制造周期仅为11个月，而且它是四个中心管汇水下施工、制造和测试同时进行，技术难度高，严格的质量要求和工期短，不仅在国内首次，它还打破了制造深水中心管汇的国际纪录。除水下中心管汇外，陵水17-2气田开发所需的跨管、海上管终端等水下生产设备和设施70余套均由中海油自主建造。

南海流花16-2油田已投产

2020年11月，中海油与赫斯基石油(中国)有限公司共同开发的流花29-1气田成功投产。这是继荔湾3-1气田、流花34-2气田之后，中国在南海合作开发的第三个深水气田。在该油田，我国建设的水下采油系统得到了广泛应用。

经过五年的发展，我国水下生产体系已逐步从最简单的水下产品爬升到中高端，逐步完成了从简单的水下终端到复杂的水下中心管道的跨越，从300米以下浅水区到1500米以下超深水区，从完全依靠进口到水下产品走向国外。基本掌握1500米深度水下生产系统的设计制造技术，实现水下管道等关键水下产品的国产化应用。

赫斯基石油(中国)有限公司生产和发展副总裁Tracy表示:“在2013年赫斯基投资荔湾3-1海底生产系统之前，几乎没有中国公司的参与。在流花29-1号的案例中，水下核心设备的制造商大多是中国人。”

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