
在海洋能源开发的(de)关(guan)键时期,3月10日,一艘具有里程碑(bei)意义的专业(ye)工程船在浙江舟山正式交付并鸣笛启航。这艘全球最大、国内首艘集成式一(yi)体(ti)化大型海上压裂工程船——"海洋石油696",由中(zhong)船集团上海船(chuan)舶研究设计院自主研发设计,中船集团第七〇四研(yan)究所提供关(guan)键配套技术支撑,芜湖造船(chuan)厂有(you)限公司负责建造完成。
该船由(you)上船院专为(wei)中海油(中国)有限公司天津分公司、中海油(you)田(tian)服务股份有限公司量身打造,是一艘专门用于海上(shang)油气勘探(tan)、开发和生产作业的关键装备(bei)。该船凝聚了中船集团和中国海油两大央企在深化能源战(zhan)略合作中的重要成果,旨在落实我国"油气自给"战略目标,进一步保障国家能源安全。
大型压裂(lie)船是高效开发低渗透(tou)、低流动性海底油气田的核心工程装(zhuang)备。在海洋油气勘探开发领域,压裂作业对于激(ji)发油气井(jing)产能至关重要。"海洋石油696"是上船院精心研发设计的海洋工程金(jin)枪鱼(yu)(Tuna)系列WS25000型船,是一艘高度集成化、自动化、数智化的集成式一体化压裂船。该船总体性能达到世界先(xian)进水平,代表(biao)了国内海洋工程装备的重要突(tu)破。 船舶主要尺度方面,其总长99.8米,型宽22米,型深9.9米,甲板面积相当于3.5个标准篮球场,船舶尺寸居全球(qiu)同类型船舶首(shou)位。该船入级中国船级社(CCS),满足国际海事组织(zhi)的相关规范(fan)要求。 在作业能力上,该船可满足我国全海域大规(gui)模压裂作业需求,能够适应南海、渤海(hai)等(deng)不同海域的复杂工况。
该船搭载全(quan)套压裂设备,可执行高排量、高功(gong)率海上大规(gui)模压裂作业,总体性能达到全球同类型船舶领先水平。压(ya)裂船拥有强(qiang)大的连续作业能力和物料储备能力,每分钟可泵注12立方米砂浆,相当于2秒钟注(zhu)满(man)一个家用浴缸,这一高效的流体注入能力使得以往难动用的油气(qi)资(zi)源成为可高效开发的新阵地。 在实际作业过程中,通过高压泵组将压裂液精准注入(ru)地层深(shen)部,撑开岩石裂缝,形成新的渗流通道,如同为油气流打(da)通输送高速公路(lu)。这种压裂技术手段大幅提升了难动用油(you)气资源的(de)开采效率,降低了深水油气田的开发成本。
该船还配备了国内海上首个压裂智(zhi)能决策(ce)指挥中心,这一创新系统可实现压裂数据的(de)实时(shi)采集、在线分析、智(zhi)能辅助决策以及(ji)全链条工艺支持。通过引入人工智能技术,将压裂施工决策从原有(you)的经验(yan)依赖模式,升级为基(ji)于大数据分析与人工智能算法的科学判断(duan)体系。
众所周知,我国海上低渗透油气资源储量(liang)丰富、分布广泛,但由于海洋作业环境的复(fu)杂性(xing)和特殊性,这些资源(yuan)长期以来难以通过规模化压力实现效益开发。针对这一行业痛点,上船院在深入研发过程中,以高度集成化、数智化、高功率、高安全性为核心目标,首创叠层式立体布局设(she)计方案。该方案将全套压裂座椅设备(bei)进行精密集成,紧凑排列在四层甲板上,在有限的船体空(kong)间内实现了小空间与大容量的最优配置(zhi)目标,大幅提高了甲板利用效率。 同时,上船(chuan)院在全球同类(lei)型船舶中首次采用全电力驱动系统,这一创新举措大幅提升了(le)动力(li)输出效率,相比传统混(hun)合动力方案具有更强的(de)能源转换优势。该系统可满足(zu)不同海况(kuang)下的连续作业需求,使船舶具备强劲的适应(ying)能力。
在(zai)海洋油气资源开发领域(yu)中,该船的(de)核心装备实现了全部国产自(zi)研自产,通过攻(gong)克多项关(guan)键技术难题,积累(lei)了完全自主(zhu)知识产权。
在海洋油气资源开(kai)发领(ling)域,上海两(liang)大船舶设(she)计院所密切协同,攻坚克难。上(shang)海船舶设计研究所与中国船舶重工集团第(di)七〇四研究所基于海上油井作业对压裂工(gong)程船的(de)严苛定位要求展开深入合作。 压(ya)裂工程船作为海上油气勘探开发的关(guan)键装备,必须确(que)保在复杂海况下能够(gou)保持稳定作业姿态。针对这一海(hai)洋工程的核心难题,两所经过科学、全面和缜密的研究(jiu)论(lun)证,率(lv)先决定采(cai)用全电推进技术方案,突破了传(chuan)统混动船型的技术瓶颈。 "海洋石油696"是这一(yi)创新设计的实际应用典范。该船全船发电能力为30兆瓦,共配备5台电力推进器组(zu)成的动力系统,其中船艏配置两台侧(ce)推、一台360度全回转电推,船艉配置两台360度全回转电推。全部电力推进器由七〇四所自主研制,代表了国内海洋工程装(zhuang)备的先进水平。 在电力系统设计上,该船采用(yong)闭环式冗余设计理念(nian),体现了对船舶可靠性的严格要求。
七〇四所为该船舶自主研发并(bing)装配了可控被动式减摇水舱系统,该技术(shu)方案的(de)性能指标已达到国际领先水平。这套减摇装置(zhi)具备快速响应(ying)特性,在船舶常规航行状(zhuang)态及各类作业工况下均可实现即(ji)时启动,通过精准的动态调控机制来(lai)平衡船体(ti)姿态,高(gao)效抑制船舶在复(fu)杂海况中的横摇现象。 该系统的应用意义在于为压裂系统等核心作业设备构(gou)筑起了坚(jian)实的安全屏障。通过有(you)效控制船体晃动幅度(du),可以避免因剧烈摇晃导致的设备(bei)可靠性下降及使用寿命损耗等问题(ti)。
海洋石油696的问世,是上船院在海(hai)工装备设计领域的又一重大进步。该船舶作为(wei)深水油气勘探开发(fa)的关键装备,进一步丰富了上船院创立(li)的海洋工(gong)程Tuna系列产品谱系,在配套工艺、结构设计等方面达到国际(ji)先进水(shui)平。
来源:上海上观新(xin)闻官方账号