深海一號(hào)海上“巨無霸”升級(jí)新技能

“深海一號(hào)”能源站上部組塊完成建造后順利裝船。國(guó)際能源網(wǎng)

從三亞乘直升機(jī)飛行大約50分鐘后，記者在波光粼粼的海面上看到一抹明艷的黃色。直升機(jī)舷窗下方，一座“巨無霸”越來越近，其上方伸出的“鐵臂”，正將一把燃燒的火炬高高擎起。這就是全球首座十萬噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)——“深海一號(hào)”。3月19日，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)——第七屆中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)公布獲獎(jiǎng)名單，“深海一號(hào)”工程項(xiàng)目榜上有名。

4月10日，在習(xí)近平總書記連線“深海一號(hào)”作業(yè)平臺(tái)一周年之際，中國(guó)海油宣布又一喜訊：“深海一號(hào)”完成遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)改造與調(diào)試工作，具備在臺(tái)風(fēng)期間保持連續(xù)安全穩(wěn)定生產(chǎn)能力，向全面建成超深水智能氣田邁出關(guān)鍵一步。

“大國(guó)重器”要用得好

走進(jìn)總高度120米、最大投影面積相當(dāng)于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小的“深海一號(hào)”內(nèi)部，記者頗為震撼。錯(cuò)綜密布的管道，24萬個(gè)零部件組成的“機(jī)器島”——正是通過這里，水下1500米深處的天然氣源源不斷地輸出，被送到千家萬戶的灶頭。

從跟跑到3項(xiàng)世界級(jí)創(chuàng)新、13項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)的歷史性領(lǐng)跑，“深海一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深水油氣開發(fā)和深水海洋工程裝備技術(shù)的重大突破。

“大國(guó)重器”造得出，更要用得好。

中國(guó)海油海南分公司陵水—崖城作業(yè)公司總經(jīng)理李勁松告訴記者，自2021年6月25日投產(chǎn)以來，“深海一號(hào)”安全穩(wěn)定運(yùn)行650多天，累計(jì)產(chǎn)氣超45億立方米，外輸凝析油超45萬立方米。

“我們自主建立起一套完整的超深水氣田運(yùn)維技術(shù)體系，解決了一批超深水氣田生產(chǎn)運(yùn)行難題，被譽(yù)為超深水氣田投產(chǎn)后快速達(dá)產(chǎn)并保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的開發(fā)典范。”李勁松說。

“深海一號(hào)”開發(fā)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)沒有止步于此，他們希望“深海一號(hào)”更高效、更安全?！叭绾卧谂_(tái)風(fēng)條件下不停產(chǎn)”，成為團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的重點(diǎn)課題。

在“深海一號(hào)”平臺(tái)中控室操作平臺(tái)上，一個(gè)“正常/臺(tái)風(fēng)模式切換”的旋鈕吸引了記者注意。正是這個(gè)旋鈕，讓“深海一號(hào)”成為世界首個(gè)具備遙控生產(chǎn)能力的超大型深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)。

“當(dāng)臺(tái)風(fēng)或惡劣天氣來臨時(shí)，我們就切換到‘臺(tái)風(fēng)模式，陸上的控制中心就可以接管平臺(tái)上的所有操作，不用再停產(chǎn)了?！惫ぷ魅藛T告訴記者。

千里之外的遙控成為現(xiàn)實(shí)

“正常/臺(tái)風(fēng)模式切換”旋鈕雖小，卻來之不易。

“深海一號(hào)”穩(wěn)產(chǎn)面臨的最大挑戰(zhàn)是夏秋季節(jié)多發(fā)的臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)嚴(yán)重時(shí)，員工必須撤離平臺(tái)，停工停產(chǎn)。投產(chǎn)以來，“深海一號(hào)”經(jīng)歷過7次臺(tái)風(fēng)。雖然生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)已盡量在最短時(shí)間內(nèi)復(fù)產(chǎn)，但他們認(rèn)為，必須消除這一不穩(wěn)定因素，最大限度減小因臺(tái)風(fēng)關(guān)停對(duì)下游用戶的影響。

更何況，建一個(gè)智能的“深海一號(hào)”更是研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的初心。

“最初在設(shè)計(jì)‘深海一號(hào)時(shí)，我們就考慮過要裝備這套系統(tǒng)，但由于我們從來沒有開發(fā)過超深水氣田，誰也沒有把握?！敝袊?guó)海油海南分公司副總經(jīng)理李力坦陳，超深水半潛式平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所處環(huán)境條件惡劣，此前在國(guó)際上還沒有遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)的成功案例。

“創(chuàng)新就是這樣，先解決‘有沒有的問題，再解決‘好不好的問題。”李力說。

去年初，在“深海一號(hào)”穩(wěn)定運(yùn)行大半年后，遙控生產(chǎn)系統(tǒng)被提上日程。

平臺(tái)總體性能和系泊系統(tǒng)強(qiáng)度、平臺(tái)穩(wěn)性、立管和臍帶纜狀態(tài)、船體結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度……沒有先例、沒有資料，在遙控生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)中，“深海一號(hào)”團(tuán)隊(duì)再次經(jīng)歷了“從無到有”的艱難歷程。

在無數(shù)次計(jì)算、建模、調(diào)試后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)確定了平臺(tái)抗風(fēng)暴吃水安全范圍等關(guān)鍵指標(biāo)，以及涉及270多套相關(guān)設(shè)備的改造調(diào)試方案。經(jīng)過改造的設(shè)備和專門為此搭建的通信網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)于感知各項(xiàng)作業(yè)指標(biāo)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，陸上操控中心則相當(dāng)于“大腦”。

“理論上，只要是有一根網(wǎng)線的地方，都可以遠(yuǎn)程操作‘深海一號(hào)的生產(chǎn)系統(tǒng)。”李勁松說，“此前進(jìn)行的3次遠(yuǎn)程監(jiān)控測(cè)試和惡劣海況條件下的遙控生產(chǎn)測(cè)試表明，‘深海一號(hào)具備了遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)能力?！?/p>

李勁松預(yù)計(jì)，遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的建成，可減少因惡劣天氣導(dǎo)致的停產(chǎn)時(shí)間，預(yù)計(jì)每年可增加天然氣產(chǎn)量供應(yīng)超6000萬立方米，可供47萬家庭使用一年。

未來將更“聰明”

在運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的不斷努力下，“深海一號(hào)”正在變得更智能、更“聰明”。

在這里，“遙控”無處不在。

“我們同步開展多種數(shù)字化智能化技術(shù)的應(yīng)用探索，努力建設(shè)超深水智能氣田，打造科技領(lǐng)先的行業(yè)示范標(biāo)桿?！崩盍榻B道。

通過建立超深水氣田的數(shù)字孿生模型，技術(shù)專家在基地生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中心便可全面了解“深海一號(hào)”的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷；

通過升級(jí)聲光探測(cè)智能監(jiān)控設(shè)備，“深海一號(hào)”將獲得更強(qiáng)的實(shí)時(shí)感知能力，建立覆蓋水上和水下的立體安防系統(tǒng)；

搭建以5G技術(shù)為核心的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，平臺(tái)各種設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，操作人員通過5G終端就能實(shí)時(shí)掌控能源站的運(yùn)行狀況……

在李力看來，作為油氣生產(chǎn)設(shè)施的“深海一號(hào)”，同時(shí)也是一個(gè)大型的科研綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

“針對(duì)深海油氣資源開發(fā)過程中遇到的半潛式平臺(tái)船體系泊管理、深海氣藏開發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、深海水下流動(dòng)性保障、深海生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)可視化管理等世界級(jí)技術(shù)難題，我們運(yùn)用‘深海一號(hào)開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究；同時(shí)與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、院校保持密切聯(lián)系，共同開展數(shù)字化智能化技術(shù)在超深水氣田的應(yīng)用研究?！崩盍φf。

◎ 來源|科技日?qǐng)?bào)