藍(lán)鯨1號(hào)超深水雙鉆塔水半潛式鉆井平臺(tái)

Yvette

設(shè)計(jì)者：山東煙臺(tái)中集采福士海洋工程有限公司

重器看點(diǎn)

可燃冰開采

全球最大的海上鉆井平臺(tái)

閉環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)

2017年5月10號(hào)，中國南海北部的神狐海域，一股來自海底深處的氣體迸發(fā)出橘紅色的熊熊火焰，當(dāng)這團(tuán)照亮南海海面的火焰燃燒60天后，中國也向全球宣布：中國首次可燃冰試采在產(chǎn)氣時(shí)長(zhǎng)和產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)領(lǐng)域創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，試采獲得空前的成功。而中國這次領(lǐng)跑可燃冰開采，的確是歷史性的突破，能夠把可燃冰開采出來，全靠超深水鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨1號(hào)”，這可是全球最大的海上鉆井平臺(tái)。試采結(jié)束后，依靠自身的動(dòng)力系統(tǒng)，“藍(lán)鯨1號(hào)”以每小時(shí)18.5公里的速度，長(zhǎng)途跋涉，回到了自己的母港——山東煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司的碼頭。

“藍(lán)鯨1號(hào)”是目前全球最先進(jìn)一代超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺(tái)，采用Frigstad D90基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，由中集來福士完成全部的詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試，配備DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)，入級(jí)挪威船級(jí)社。平臺(tái)長(zhǎng)117米，寬92.7米，高118米，最大作業(yè)水深3658米，最大鉆井深度15250米，是目前全球作業(yè)水深、鉆井深度最深的半潛式鉆井平臺(tái)，適用于全球95%深海作業(yè)。與傳統(tǒng)單鉆塔平臺(tái)相比，“藍(lán)鯨1號(hào)”配置了高效的液壓雙鉆塔和全球領(lǐng)先的西門子閉環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)，可提升30%作業(yè)效率，節(jié)省10%的燃料消耗。該平臺(tái)先后榮獲2014《World Oil》頒發(fā)的最佳鉆井科技獎(jiǎng)以及2016 0TC最佳設(shè)計(jì)亮點(diǎn)獎(jiǎng)。

另外，“藍(lán)鯨1號(hào)”也是全球面積最大的半潛式鉆井平臺(tái)，空船重量達(dá)到43000噸，因?yàn)樯詈ｃ@井平臺(tái)需要很好的抗風(fēng)浪、抗浪涌的能力?！八{(lán)鯨1號(hào)”擁有27354臺(tái)設(shè)備，40000多根管路，50000多個(gè)MCR報(bào)驗(yàn)點(diǎn)，電纜拉放長(zhǎng)度120萬米。行駛在海面上的時(shí)候，“藍(lán)鯨1號(hào)”就是一艘平穩(wěn)的大船，但它的使命是深海鉆探。深海鉆探時(shí)，“藍(lán)鯨1號(hào)”漂浮在海面上，它連接的是細(xì)細(xì)的鉆桿深深地鉆進(jìn)海底，這就要求即使遭遇強(qiáng)烈的臺(tái)風(fēng)、海流，“藍(lán)鯨1號(hào)”也必須牢牢停留在原地，否則就會(huì)發(fā)生鉆桿折斷的慘劇。“藍(lán)鯨1號(hào)”之所以能夠被稱為全球最先進(jìn)的深海鉆井平臺(tái)，就在于它配備了全球最先進(jìn)的DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)。而DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)的作用就是：通過收集“藍(lán)鯨1號(hào)”底部8個(gè)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速、方向，以及風(fēng)、浪、海流等環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行精密計(jì)算和分析，并實(shí)時(shí)控制8個(gè)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和方向，確?！八{(lán)鯨1號(hào)”保持在颶風(fēng)、海流的襲擊下巍然不動(dòng)。作為最先進(jìn)一代超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺(tái)，該平臺(tái)不僅在物理量上遠(yuǎn)超于其他項(xiàng)目，而且在設(shè)計(jì)建造過程中，克服了技術(shù)攻關(guān)、項(xiàng)目管理、全球采購、實(shí)際作業(yè)應(yīng)用等諸多挑戰(zhàn)。

中集來福士采用詳細(xì)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并行推進(jìn)的策略，僅用9個(gè)月完成了平臺(tái)的設(shè)計(jì)任務(wù)，比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)周期縮短了3個(gè)月;首次使用100毫米NVF690超厚鋼板，在全球率先成功完成CTOD實(shí)驗(yàn)，使中集來福士成為全球唯——家超深水鉆井平臺(tái)通過CTOD實(shí)驗(yàn)，并具有該類焊接生產(chǎn)能力的企業(yè);在項(xiàng)目中首次運(yùn)用“日清日結(jié)、日事日畢”的精益管理，提高生產(chǎn)進(jìn)度15%。該項(xiàng)目始終堅(jiān)持零傷害安全目標(biāo)，保障生產(chǎn)人員的職業(yè)健康，保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)造了連續(xù)兩年無損工的安全紀(jì)錄，得到船東、船檢的認(rèn)可。

“藍(lán)鯨1號(hào)”一次出航最多可以攜帶近200根隔水套管，1000多根鉆桿，為了打造更高的經(jīng)濟(jì)效率，“藍(lán)鯨1號(hào)”采取了雙鉆塔結(jié)構(gòu)。其中一個(gè)鉆塔負(fù)責(zé)鉆井，另外一個(gè)鉆塔負(fù)責(zé)處理并聯(lián)結(jié)鉆桿。由于“藍(lán)鯨1號(hào)”鉆塔高達(dá)67米，擁有48米的提升高度，以及雙井心的配置。因此，當(dāng)一個(gè)井芯鉆探時(shí)，另外一個(gè)井芯就可以不斷地把3根1 5米長(zhǎng)的鉆桿聯(lián)結(jié)成一根45米長(zhǎng)的鉆桿，源源不斷地提供給鉆井的井芯使用，大大地提高了經(jīng)濟(jì)效率。

要帶動(dòng)雙鉆塔、以及配套的系統(tǒng)提升30%的效率，這需要更為強(qiáng)大的動(dòng)力?！八{(lán)鯨1號(hào)”8臺(tái)主機(jī)能夠產(chǎn)生一個(gè)50萬人口城市的用電量，這個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)也是中國第一個(gè)試驗(yàn)成功的案例，它能夠降低11%的油耗，減少35%的氧化氮和20%的二氧化碳排放，并將主機(jī)維修費(fèi)用降低50%。“藍(lán)鯨1號(hào)”超深水鉆井平臺(tái)還擁有全球領(lǐng)先的閉環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)把“藍(lán)鯨1號(hào)”上的8臺(tái)主機(jī)連接起來，不斷根據(jù)實(shí)際的動(dòng)力需求，自動(dòng)安排8臺(tái)主機(jī)哪些啟動(dòng)、哪些關(guān)閉，甚至能夠精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)每臺(tái)主機(jī)動(dòng)力輸出的大小，可以有效減少主機(jī)運(yùn)行和維護(hù)時(shí)間。

“藍(lán)鯨1號(hào)”擁有27354臺(tái)設(shè)備，而平臺(tái)上只有100多名船員，僅僅靠這些船員無法管理如此眾多的設(shè)備，因此，“藍(lán)鯨1號(hào)”還構(gòu)建了最為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而控制室是管理眾多神經(jīng)的大腦?！八{(lán)鯨1號(hào)”是中集來福士交付的第9座深水半潛式鉆井平臺(tái)，進(jìn)一步鞏固了中集來福士在半潛式鉆井平臺(tái)領(lǐng)域的批量化交付能力，同時(shí)鍛煉出了一支優(yōu)秀的項(xiàng)目管理和建造團(tuán)隊(duì)。中集來福士將繼續(xù)助力國家的深海戰(zhàn)略，為海洋能源開發(fā)，提供更多高品質(zhì)、先進(jìn)的深海裝備。

“藍(lán)鯨1號(hào)”在2018年11月獲得了經(jīng)中央批準(zhǔn)的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)——中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，評(píng)委給出了以下評(píng)語：“藍(lán)鯨1號(hào)”托舉我國首次可燃冰試采，可謂國之重器初露鋒芒。這樣的高端海工裝備，已成為保障國家戰(zhàn)略能源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的重要支撐?！八{(lán)鯨1號(hào)”擁有可靠、高效且充足的鉆井能力.核心的鉆井系統(tǒng)采用了雙鉆塔、液壓主提升、巖屑回收、超高壓井控等大量的新技術(shù)，鉆井設(shè)備布置緊湊具備安全、環(huán)保、低成本、施工精度高等作業(yè)優(yōu)勢(shì)，先后榮獲2014《World Oil》頒發(fā)的最佳鉆井科技獎(jiǎng)以及2016 0TC最佳設(shè)計(jì)亮點(diǎn)獎(jiǎng)。目前，中集來福士在深水半潛式鉆井平臺(tái)全球市場(chǎng)份額從零到27%，在建深水平臺(tái)數(shù)量世界第一，已具備較強(qiáng)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。中國海工也會(huì)成為未來中國制造“走出去”和開展“一帶一路”建設(shè)的重要載體。”