圖為“海葵一號”與“海基二號”。
李浩瑋攝（人民視覺）
“3，2，1，啟動油井！”9月19日，珠江口盆地海域，隨著投產指令發出，水下機器人緩緩開啟300多米深的采油樹，汩汩原油噴薄而出，我國首個深水油田二次開發項目投產。
這一天，兩個“能源重器”——亞洲首艘圓筒型浮式生產儲卸油裝置（FPSO）“海葵一號”、亞洲第一深水導管架平臺“海基二號”攜手上崗，標志著我國全類型深水油氣裝備的設計、建造和安裝能力達到世界一流水平。
歷時近4年，項目開發采用了什么新模式？建造應用了哪些新技術、新手段？記者進行了采訪。
創新模式讓開發成本降低近10億元
國際上，通常將水深超過300米海域的油氣資源定義為深水油氣。我國首個深水油田二次開發項目由流花11—1和流花4—1兩個油田組成，平均水深約305米，高峰日產油約2700噸。
1996年建成投產的流花11—1油田，是開發難度極大的深水礁灰巖油田，歷經多年開采，采出程度不足20%。“現在，流花油田開采壽命延長30年，迎來二次開發機遇。”中國海油深圳分公司副總經理袁瑋說。老油田煥發新生機，如何選取經濟高效的開發模式是個難題。項目團隊通過論證比選，提出“深水導管架平臺+圓筒型FPSO”開發模式。這一模式有何新意？
先看“海基二號”，它將生產系統從水下搬到平臺上，主要負責原油開采和預處理。“海基二號”總高度達428米，總重量超5萬噸，導管架相當于“地基”，支撐海上油氣平臺搭載的300余套設備，相比于以往全水下生產系統模式，能夠大幅降低工程建設和生產成本。
再看2.5公里外的“海葵一號”，它從傳統的船型結構變為圓筒型結構，負責將“海基二號”開采的原油，處理成合格原油進行儲存、外輸。“海葵一號”總重量約3.7萬噸，最大儲油量6萬噸，每天可處理原油5600噸。相較常規船型結構，圓筒型FPSO，對于各方向風浪流敏感性較低，可以更好適應深水環境；同時，體型更小、空間更緊湊、鋼材用量少，儲油效率明顯提升。
最后是連接“海基二號”和“海葵一號”的水下管纜。7條管纜總長度69公里，承擔著油氣資源、光電信號傳輸的重要作用。
“開創‘深水導管架平臺+圓筒型FPSO’的模式，推動項目開發成本降低近10億元，讓大量潛在的深水邊際油田開發成為可能。”中國海油深圳分公司流花油田開發項目副總經理王火平說。
“能源重器”更穩當、更精細、更智能
“海葵一號”“海基二號”創下多個首次，國內沒有經驗可借鑒，加之所在海域風向多變、內波流頻發，給建造技術和工藝提出了更高要求。
有“定海神針”固定，扎根更穩當。
中國海油深圳分公司流花油田開發項目工程師王德洋告訴記者，“海基二號”導管架底部有4個邊角，每個邊角各有4根裙樁套筒、直徑近3米，共16根，樣子類似火箭底部的推進器。在打樁錘和水下機器人的配合下，16根長約170米、直徑約2.7米的鋼樁，如同“定海神針”，分別插入裙樁套筒、深深釘入海底，再用特質水泥將空隙填滿。
針對“海葵一號”，項目團隊則采用多點系泊方式進行安裝，12條錨腿分為3組、每組4條，從東北、東南、西北3個方向提供穩定的系泊力。
有創新技術支撐，建造更精細。
建造要求有多精細？海油工程流花油田總包項目經理舒偉列舉了幾組數據：“海葵一號”由60多萬個零部件組成，90多米直徑的船體，集成700多臺關鍵設備，電纜總長可繞北京五環路5圈還多，船體和上部模塊間不足6米的高度需布置2萬多米管線；船體由120多個異形分段組成，主尺寸公差必須控制在25毫米以內……
有孿生平臺賦能，運行更智能。
扎根300多米的深水，“海基二號”導管架看不見、摸不著，如何進行監測運維？王火平說，380組監測傳感器、海底全剖面流觀測平臺等系統的安裝，讓240多公里外的陸地指揮中心，可以模擬生成一座數字孿生導管架，實現對風浪流等環境數據和導管架狀態的實時監測，提升數字化運維水平。
“海葵一號”則是全球首個集成海洋一體化監測、船體運動與系泊數字孿生等近10套數智化系統于一身的圓筒型FPSO，可在臺風期間實現遠程遙控生產。前不久，“海葵一號”“海基二號”實現移動5G網絡通信覆蓋，為深水油氣田數智化發展提供了更有力保障。
海洋油氣勘探開發加快突破
近10年，全球七八成的新油氣田發現在海洋，其中近2/3集中在深水區。我國深水油氣勘探開發仍處于初期階段，增儲上產前景廣闊。
中國海油聯合國內40多家先進制造業企業，在流花11—1和流花4—1油田二次開發項目建設中，攻克一系列技術難題，帶動產業鏈協同發展。
高鹽高濕和風浪流等復雜海況，對“海基二號”導管架的鋼材強度提出挑戰。如果采用傳統鋼材，導管架下水重量將達到約4.2萬噸，超過當時國內外建造場地、施工船舶等資源的極限承載能力。中海油研究總院工程研究設計院副院長付殿福介紹，他們聯合國內各大鋼廠進行試生產，自主研發了新型超高強鋼厚板，攻克輕量化設計關鍵技術，使導管架減重約5000噸，節省材料及船舶改造費上億元。
首個深水油田二次開發項目投產，是我國海洋油氣勘探開發及工程技術裝備飛速進步的縮影。過去10年，“深海一號”能源站推動海洋油氣勘探開發能力向1500米超深水跨越；自主研發的“璇璣”系統打破國外壟斷，精準控制地下數千米的鉆頭“瞄著”油層去、“聞著”油味鉆；深水、淺水水下采油樹和海洋拖纜、海底節點地震勘探采集裝備均實現國產化自主研發……
國家能源局公布的數據顯示，2023年我國海洋原油產量突破6200萬噸，增量連續4年占全國原油增量的60%以上，助力國內原油2億噸長期穩產的基本盤進一步夯實。
《 人民日報 》（ 2024年09月20日 02 版）