科技日報記者 操秀英
4月11日，我國自主設計建造的亞洲第一深水導管架“海基一號”在南海東部珠江口盆地海域成功滑移下水并精準就位，創造了亞洲深水導管架海上安裝新紀錄，這標志著我國深水超大型導管架成套關鍵技術和安裝能力達到世界一流水平。
“海基一號”總高302米，高度堪比埃菲爾鐵塔，是我國自主設計的亞洲第一深水導管架，在國際上位列第10。為什么要建這么高的導管架，建這么一個“大家伙”有多難？
導管架平臺是全球應用最廣泛的海洋油氣生產設施，導管架相當于“基座”，將巨大的平臺托舉在海面上。中海油研究總院工程研究設計院副院長付殿福介紹說，導管架平臺主要在淺水運用，200米水深以上則用浮式生產平臺居多。目前，全球數千座導管架生產平臺中僅有9座高度超過300米。與“水下生產系統+浮式生產平臺”開發模式相比，導管架平臺可將鉆機、井口等設置在平臺上，將大大降低鉆完井、工程以及后續的生產操作成本。
但隨著水深的增加，導管架所受環境荷載迅速增加，設計難度急劇加大。如何在保證導管架強度和穩定性的同時，保持自身重量在國內建造安裝資源能力可接受范圍內，是設計者們面臨的最大難題。
“海基一號”按照百年一遇的惡劣海況進行設計，項目團隊攻克南海超強內波流、海底巨型沙坡沙脊、萬噸級環境荷載、超大型結構物精準下水就位等一系列世界性難題。“我們為‘海基一號’量身制定‘瘦身’方案，通過‘浮動式下水桁架、超大X撐結構等’創新設計，優化結構尺寸，精簡導管架水平層數量，最大化地發揮鋼材性能，使平臺重量優化至3萬噸，比此前同海域水深不到200米的導管架重量還輕。”付殿福說。
此外，為解決海底巨型沙坡沙脊無法平穩固定的難題，項目團隊先花一年時間對海底進行監測，確定形狀不會改變，然后專門為“海基一號”設計了階梯型防沉板，完美貼合陸豐15-1油田海床沙波形狀，并首次應用下水姿態監測系統，實現了全球首個在深水巨型沙波場址的高精度安裝就位。
此外，“海基一號”還創新應用封艙隔板設計、大尺度大噸位結構多臺吊機聯合吊裝、適應沙坡沙脊的防沉板方案、數字孿生等十余項新技術，實現深水導管架設計建造技術從基礎理論、結構型式、設計理念、施工工藝到運行維護等全方位的提升。
中海油研究總院院長米立軍表示，“海基一號”是中國海油自主設計的300米級深水導管架，實現了我國深水導管架設計、建造、安裝等技術質的飛躍，形成了中國海油標志性的深水導管架技術體系，可以根據不同油田的情況自由選擇最優的開發方案，對海上油氣增儲上產，保障國家能源安全具有重要的戰略意義。
據介紹，“海基一號”將服役于我國陸豐油田群區域開發項目陸豐15-1油田。后續中國海油將進行平臺上部組塊的安裝、調試作業，平臺整體建成后將刷新我國海上原油生產平臺的重量紀錄。
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