时间: 2022-10-14
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撑起深水一片天

——亚洲第一深水导管架平台“海基一号”建设纪实

撑起深水一片天
——亚洲第一深水导管架平台“海基一号”建设纪实
□ 本报记者 刘建坤 王子君 特约记者 陈淳

 

10月3日,这是寻常的一天,也是非同寻常的一天。

在距离深圳东南200多公里的珠江口盆地海域,陆丰15-1平台上,生产人员有条不紊地进行着最后检查。从渤海到南海,他们当中最资深的“老海油”参与过不下10个海上导管架平台的投产准备工作。

而今天投产的这座看似寻常的导管架平台,有一个非同寻常的名字——“海基一号”。从组块向下,这座导管架足足有302米,是亚洲导管架平台历史上前所未及的高度。

在全球数千座导管架平台中,应用水深超过300米的仅有9座,全部集中在墨西哥湾或南加州外海区域。在我国乃至亚洲,还从未将导管架平台立于300米水深的海域。

“海基一号”撑起的不止是从浅水到300米的一次尝试,更撑起了我国深水油气开发的新时代。

逢山开路 遇水架桥

成为“海基一号”的过程是从零到一的过程。认识、经验、资源几乎一无所有,有的只有一定能干成的决心。

设计之初,陆丰油田群区域开发基本设计工程项目副经理付殿福带领团队吃透了世界上所有超过200米水深导管架的每个细节,作业环境、基础结构、功能细节、安装方式等。“攻克世界级难题的第一步是认清难题本身。”为此,设计团队专门成立了跨部门、跨专业、跨学科的技术攻关小组。

为了解内波对项目开发的影响,环境条件工程师谢波涛投入了近一年的时间进行观测,并结合大量历史数据反演分析,进一步掌握了南海内波的规律特点,为结构设计优化和海上施工安排提供了有力支持。根据水深、风浪的特点,设计人员提出要提高导管架钢桩的设计强度,导管架的重量也因此急剧增加。受国内施工资源和投资成本的限制,“海基一号”必须瘦身。设计人员又没日没夜地投入到对结构的探索中。最后导管架8腿变4腿,创新采用了百米级大跨度空间X支撑结构,最大化地发挥了钢材性能。

一个问题按下去,另一个问题浮起来。终于,完成“变形”的导管架迎来了最后一个难题——海底崎岖的沙波沙脊让导管架难以稳稳站立。为了解海底沙波的移动规律,项目组又设计出一整套深水沙波运移精细化的监测、模拟方案,每个月开展监测并同步模拟验证。经过连续一整年的观测、分析,项目组最终做出了选址移位并创新安装适应性防沉板的方案。

从设计方案到现实,还隔着重重考验。首先显露出来的,是建造安装资源的短板。“‘海基一号’太大了,从导管架的一端走到另一端需要10多分钟。我们的场地和设备从来没对付过如此庞然大物。”改造现有资源摆在了陆丰油田群区域工程项目总经理阳连丰面前。

建造场地改造延长一号滑道,确保导管架有足够的空间“躺”着建造;海油工程对驳船“海洋石油229”进行加宽浮箱、摇臂升级换新、调载系统升级、总纵强度加强、主锚机换新等多项改造,提升其运输下水能力,力保导管架装船出海的需求。

今年3月15日9点,经过26个多小时的连续拖拉,在8组900吨拖拉千斤顶和2组400吨助推千斤顶的协助下,“海基一号”导管架顺利登上了运输驳船的指定位置,比计划提前7小时完成。“各方人员配合默契,设备正常运转,潮汐与天气也很配合,正所谓天时、地利、人和啊!”负责导管架陆地建造的穆瑞喜终于松了一口气。

此时此刻,与穆瑞喜并肩作战的邓林青心里则多了几分忐忑,导管架登船为下水安装吹响号角,作为陆丰油田群区域开发项目组安装经理,接下来该邓林青上场了。

“导管架开始滑移,下水!”这个指令,邓林青等了足足半个月。

4月10日下午,伴随着最后两块剪切板断裂的巨大轰鸣声,“海基一号”沿着倾斜的驳船船体向船尾滑移,海浪不断击打着没入水中的导管腿,沉重而澎湃。仅用58秒,“海基一号”导管架在众人的注视下,成功下水。

接下来的扶正、坐底、插桩、打桩工作依旧牵动着邓林青的心。当他注视着第一根钢桩牢牢插入海底,已是凌晨4点,已经熬了三天两宿的邓林青第一次感觉到,黎明真的来了。

建一座平台 开启一个时代

一个月后,“海基一号”的上部组块也顺利完成海上安装。这一节点基本宣告我国300米级深水导管架模式的成功,但陆丰油田群区域开发项目组上部组块资深专务魏孔伟心里的石头还未落地。平台调试的过程中,他一直在密切关注导管架上面一些“小零件”的运行状态。

这是我国首套导管架数字孪生系统,和导管架这个庞然大物比起来,建造阶段就安装在导管架关键点位的147个监测探头显得不太起眼。但这套系统就像给导管架穿上了一件健康监测服,从数据联通的那一刻起,它将实时监测风、浪、流等环境数据,同时记录导管架的运动数据,从而掌握导管架的健康状况。

第一次大考比想象来得更早。8月25日,今年第9号台风“马鞍”正面袭来。人员撤离后,独留“海基一号”平台在大海中接受12级大风和10余米高海浪的击打。在陆地指挥中心,魏孔伟和同事们守着导管架的“数字孪生体”,密切关注受力和运动情况。

“结果出乎意料地好。我们预计的晃动幅度是42厘米,实际监测数据仅为2厘米。”回想起“海基一号”在这次台风中的表现,魏孔伟仿佛又回到那一天,“从那以后,我们可以确信,300米级深水导管架模式成功了!”

“海基一号”之前,我国300米级以深的油气开发只能采用水下生产系统,这一模式中我们还有不少未攻克的技术难点。而在“海基一号”平台,97%的设备都由我们自主设计建造,同时还能降低10%的投资,极大地打开了我国深水油气开发的局面。

“海基一号”创造了历史,“海基一号”的名字也会在海油人走向深水油气开发的历史中被铭记。这座高302米的大型导管架是陆丰15-1平台的基座,也是300米级深水油气开发走向成熟的基石。


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