海面之下造“巨塔”

在我国最大的内海 渤海

200余座油气平台日夜不停

为祖国大地输送宝贵能源

在平均 水深20米 的海底之上

一座座钢架结构牢牢抓地

当我们望向 南海

近百座油气平台

立于广袤的大海中央

在水深 几十米至数百米 的海域

经受着风浪的洗礼

水面之下的钢铁巨塔稳稳矗立

放眼全国

每3吨原油产量就有近1吨来自海上

托举着海上“油气工厂”的

正是这些投产数量超300座

最大设计水深超300米

重达数万吨的 导管架

它们是海上油气平台的最强地基

是海洋石油工业的“钢铁脊梁”

导管架平台又称桩基式平台

主要由导管架、桩基、上部组块 组成

由钢质导管构成的导管架

向上支撑着上部组块

向下由打入地层的钢桩固定在海底

在海天之间

架起水中的一块“陆地”

由于导管架平台结构稳固

适应性强且极具性价比

目前全球超9成海上油气生产平台

都是导管架平台

我国海洋石油工业的发展

也绕不开导管架平台

1964年3月

随着我国海上第一口探井

成功捞获3公斤原油

中国海洋石油工业拉开序幕

为了配合这口探井建造钻井平台

需要在渤海水深约6米的地方

建造一座固定式平台

这在今天看来“小菜一碟”的事

放在当时难住了所有人

一无 参考资料和设计规范

二无 合适钢材

三无 大型起重船和打桩设备

谁也不知道这个平台

该怎么设计、怎么建造、怎么安装

由于 场地不够大

施工只能在厂里唯一一个

大型船坞里进行

缺少大型吊机

就靠人力用滑轮搬运钢管

甚至人拉肩抗拖拽上船

安装时可用的也只有几条退役的旧船

结果第一次出海

就遭遇风浪被迫返航

最终往返了3次

才将导管架送达指定位置

历经万难建成的一号钻井平台

钻出了我国海上 第一口有工业价值的油井

海1井

1967年6月14日

海1井喜提原油35立方米

收获了国务院致电祝贺

虽然受限于设备、技术等重重因素

海1井在开采不足10年后便封井停产

但其开创性意义无可替代

奠定了导管架平台在

我国海洋油气开采应用中的基础

6米水深的探索

吹响了我国海洋石油工业发展的号角

海底取油，势在必行

1982年

借着改革开放的东风

我国首个对外合作油田

埕北油田开工建设

作为中国历史上

第一个按国际标准建设的

现代化海上油田

埕北油田建造过程让海油人大开眼界

首次采用国际标准、

首次应用计算机辅助

光设计图纸摞起来就有几米厚

海油人看到差距的同时

也看到了努力的方向

这是我国首次按照

《海上固定平台入级与建造规范》

并参照美国石油学会规范

完成导管架和上部组块的设计

埕北油田A钻井平台设计和海洋丛式钻井技术

于1986年获得国家科技进步一等奖

自此以后

渤海油田进入快速开发阶段

20世纪末的12年间

渤海油田建成16座固定式平台

每一座固定式平台之下

都屹立着一座

如“定海神针”般的导管架

渤海油田在对外合作的探索中

不断积累理论和实践经验

完全掌握了

100米以内浅水导管架平台设计建造技术

有了100米以内的成功经验

本世纪以来

在我国南海

水深超百米的文昌油田

以及乐东、陆丰、番禺等

一系列油气田平台的建成投产

将我国导管架建造水平

推向200米大关

2013年前后

高196米的荔湾3-1平台导管架

高203米的番禺34-1平台导管架

相继完成建造安装

我国水下“巨塔”的建造

迈进200米级时代

有了100米以内的成功经验

更深的海域蕴藏着更多油气

但在导管架能否更深这一问题上

却有着不少质疑的声音

300米水深

是油气行业划分浅水和深水的界限

放眼全球

深水开采多使用

浮式生产平台+水下生产系统的组合

这种方式造价十分昂贵

仅水下生产系统一项

便动辄数千万美元

此外，由于主要生产设备位于水下

也加剧了后期维护的难度和成本

而导管架平台能够

像地基一样支撑起一座钢铁之城

将绝大多数处理设备托举于海面之上

大大提高了经济性和便捷性

从我国油气分布情况来看

300米水深海域已经逐步成为

我国海洋油气开发的重要战场

我国海洋油气资源

3/4在南海

其中深水占据一半

攻克深水导管架技术迫在眉睫

从200米到300米

绝不是拉长、放大这么简单

随着尺寸的增加

设计、建造、运输、安装、服役

每一个环节都挑战着

我国海洋石油行业现有的

认知和资源上限

在我国首个自主设计建造的深水导管架

“海基一号”第一版设计方案中

它的重量达到4万吨

但运输和安装环节的驳船

最大载重仅为3.5万吨

为了这多出来的5000吨

设计团队绞尽脑汁

大到上百吨的导管腿

小到几百克的液压管

设计团队寻根溯源、精打细算

最终减少重量接近10000吨

无论如何“减重”

“海基一号”庞大的身躯依然

给建造和安装环节带来了很多麻烦

建造场地改造延长滑道

确保导管架有足够空间“躺”着造

“海基一号”的尺寸

在多个维度逼近甚至突破

我国能力最强的驳船

“海洋石油229”的性能极限

为此

建设人员对船体进行了 加宽浮箱、

摇臂升级换新、 调载系统升级、

主锚机换新等 全方位升级改造

提升其运输下水能力

以保障导管架装船出海需求

……

“海基一号”所在的南海深水区

海况极其恶劣

夏秋季节台风频繁

即使无风也能掀起三尺浪

海面以下能量巨大的内波流

几秒钟可推动一艘大型轮船移位近百米

复杂的海底地形

给平台稳定再加一重考验

2022年10月3日

“海基一号”平台正式投用

值得一提的是

“海基一号”平台超过95%的设备

都能由我国自主设计制造

这座“钢铁巨塔”

有力地打开了我国300米深水海域

油气资源开发的局面

一座座水下“巨塔”的拔地而起

背后是整条产业链的发展壮大

在制造环节

中国海油目前拥有

亚太地区规模最大、实力最强的

海洋油气工程总承包实力

4大制造场地，约400万平米的总面积

形成了跨越南北、功能互补、

覆盖深浅水、面向全世界的场地布局

新成立的天津智能化制造基地

更标志着中国海洋油气装备行业

智能化转型实现重大突破

在安装环节

中国海油的船队更是日渐壮大

以“海洋石油289”“海洋石油291”

为首的深水多功能作业船

以“蓝疆号”“蓝鲸7500”

为首的自航式起重船

还有“海洋石油229”“海洋石油221”

等近20艘船舶组成的

专业化海上施工船队

使中国海油在海上安装

与铺管能力处于亚洲领先地位

近几年，中国海油

加快数字化智能化转型

导管架平台也用上了数字化“高科技”

深水导管架数字孪生健康管理系统

通过水下“天眼”

对平台水下情况进行全方位监控

可以实现极端工况风险智能预警

加强生命周期风险管控

延长使用年限

好消息接连不断

“海基一号”之后

更加引人注目的“海基二号”再传捷报

3月26日

由我国自主设计建造的

深水导管架“海基二号”下水就位

总高度达338.5米

总重近37000吨

它刷新了“海基一号”导管架