深海能源裝備自主化取得重大突破
文章來源：中國(guó)化工報(bào) 更新時(shí)間：2025-02-19 14:11:32
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水下采油樹“護(hù)航”油氣開采
近日，我國(guó)首套自主研發(fā)的2000米級(jí)超深水采油樹主體在天津完工后，已完成油管懸掛系統(tǒng)液壓通道的壓力測(cè)試，為下一步油管懸掛系統(tǒng)與采油樹的集成測(cè)試奠定基礎(chǔ)。我國(guó)也因此成為全球第三個(gè)掌握該型裝備系統(tǒng)集成能力的國(guó)家。
據(jù)了解，該裝備由海洋石油工程股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱海洋工程)開發(fā)。作為海洋石油開采的核心裝備，水下采油樹是海底以下數(shù)千米油氣生產(chǎn)管柱與海底油氣運(yùn)輸管道連接的重要樞紐。它猶如井口智能“水龍頭”，控制著油氣開采速度，并對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，具備安全隔離儲(chǔ)油層、保證井下作業(yè)安全等功能，是構(gòu)建水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。
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圖為該公司工程技術(shù)人員正在對(duì)采油樹進(jìn)行測(cè)試。(浩瑋 攝)
該超深水采油樹是目前國(guó)內(nèi)水深最深、壓力等級(jí)最高、溫度適用范圍最廣的水下采油樹。其最大工作水深2000米，額定工作壓力10000psi(磅力/平方英寸)，相當(dāng)于700余噸重物放置在1平方米面積上的壓強(qiáng)，最低工作溫度零下46攝氏度，設(shè)計(jì)壽命30年。
海油工程特種設(shè)備分公司副總經(jīng)理張飛介紹，采油樹內(nèi)部包含超12000個(gè)精密部件，油氣通道密封采用雙重冗余設(shè)計(jì)，涉及大量金屬材質(zhì)與非金屬材質(zhì)部件的密封作業(yè)，其中油管懸掛器與采油樹本體間的密封配合精度就是控制的關(guān)鍵點(diǎn)之一，0.01毫米的誤差都可能引起油氣的泄漏，造成嚴(yán)重后果。由于水下采油樹處于嚴(yán)苛的工作環(huán)境，且需要具備超長(zhǎng)的免維護(hù)時(shí)限，對(duì)設(shè)備密封強(qiáng)度、材料承壓能力、工藝質(zhì)量的要求都十分苛刻，國(guó)際上僅有少數(shù)國(guó)家掌握相關(guān)核心技術(shù)。
在采油樹的裝配過程中，中心閥組的氣密性試驗(yàn)是至關(guān)重要的一環(huán)。為了確保產(chǎn)品的氣密性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了拼裝罐體并設(shè)置內(nèi)膽的方式，成功完成550噸水罐的制造，為采油樹中心閥組提供了穩(wěn)定且可靠的測(cè)試環(huán)境。經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試流程，采油樹中心閥組的氣密性試驗(yàn)圓滿完成。
春節(jié)期間，研發(fā)團(tuán)隊(duì)晝夜攻堅(jiān)，完成控制管線串洗，使之達(dá)到航空航天級(jí)潔凈度要求，并完成管線15000psi強(qiáng)壓測(cè)試和10000psi密封測(cè)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新，已攻克2000米級(jí)超深水采油樹布局設(shè)計(jì)、模塊定位等關(guān)鍵技術(shù)，形成覆蓋設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試的全鏈條自主能力。
近年來，海油工程突破多項(xiàng)深水水下裝備的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試技術(shù)，形成10多種水下關(guān)鍵裝備的自主研發(fā)制造能力，為實(shí)現(xiàn)深水油氣裝備高水平自主化提供了保障。
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