多项技术创新破解“深水”开发难题我国深水油气开发关键技术装备研制获重要突

日前，中国首棵国产深水水下圣诞树在海南莺歌海海底安装完毕该设备是中国海洋石油总公司牵头的水下油气生产系统工程示范项目的重要组成部分，标志着我国深水油气开发关键技术和装备研制迈出关键一步中海油此次实施的500米水下油气生产系统工程示范应用项目，标志着我国已具备成套设备的设计，建造和应用能力

水下生产系统是开发深水油气田的关键设备，包括水下井口，水下采油树，水下控制系统，水下管汇等设备长期以来，世界上只有五家欧美公司掌握水下生产系统集成制造技术，导致这种设备采购周期长，价格高，维护困难2018年，中海油主动大胆提出要用自主研发的500米水下装备开发深水油气，加快深水关键核心技术的突破

500米深处的水压相当于大气压的50倍左右面对海底温度低，地形复杂等复杂环境，以及20年免维护的恶劣条件，水下设备的密封强度，材料的承压能力，工艺质量都面临着严峻的技术挑战没有试错的机会，任何疏忽都可能造成无法挽回的巨大损失

即便如此，负责500米水下油气生产系统工程示范应用项目开发设计方案的中海油研究总院院长米利军认为，水下生产系统是我国走向深海过程中的重要环节，积累了十多年的水下设计经验以自主技术开发南海深水油气，是中海油人义不容辞的责任

要实现水下设备的自主，首先要实现水下设计技术的自主可是，独立设计水下生产系统并不容易一是国内水下技术团队处于起步阶段，具有深水工程经验的人才屈指可数，二是国内水下装备技术成熟度普遍较低，尚未形成完整的水下生产系统装备产业链，第三，缺乏系统的技术体系为了从源头上控制水下生产系统独立设计的可靠性，中海油研究总院在设计源头充分识别了水下生产系统方案的风险但国际通用的分析方案是基于成熟零部件的水下生产系统，本项目研制的水下设备一般采用国产零部件如何控制第一套产品的应用风险，依靠原有的常规技术手段是非常有限的

为确保该示范项目的顺利实施和运行，课题组在充分吸收国际水下产品标准和技术管理的基础上，基于自主研发的水下生产系统，开发了一套技术成熟度评估体系，并对每台设备的数百个关键部件进行了逐项分析最终评估合格后才能应用，这样才能保证产品的高可靠性，从源头上控制第一套产品的实施风险

自主研发的水下设备要成功应用，除了按照最严格的国际产品标准进行开发和测试外，还必须经过权威第三方机构的见证和认可因此，照搬国外水下设备技术肯定是行不通的，必须依靠自主研究才能获得国际准入认可

在水下控制系统研发过程中，中海油研究总院完成了总体方案设计，实现了6项关键技术的突破，为产品研发奠定了基础通过三年多的技术攻关，由中海油牵头，联合中国船舶工业集团公司等16家单位，获得了水下四大金刚的自主研发能力以该项目研发的水下采油树为例，包括各种阀组和控制模块在内的零部件多达2591个，自主研发率超过90%

在水下井口18个月的研发过程中，实现了3项高性能技术创新，进行了81项出厂试验和28项陆地水环境扩展试验，充分验证了可靠性和功能性，成功获得国内外船级社的双证书。

目前，我国首个500米水下生产系统已顺利完成海试和集成试验，即将进入海上安装阶段预计2022年底前实现示范运营

中海油首席科学家，科研项目负责人谢玉红说，只有突破深水水下生产系统的研制，才能把深海油气勘探开发的钥匙牢牢掌握在自己手里未来，中海油将继续加强原创性和领先性的科技研究，以自主产权的装备开发海洋油气资源，努力为国家能源安全做出更多更大的贡献

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