海洋工程国家重点实验室参与研发为中国首座“超深水半潜式钻井平台”提供关键技术支撑

2015-05-07

         2015年4月29日，中国海洋石油总公司召开“超深水半潜式钻井平台研发与应用”成果总结会，上海交大副校长吴旦、船舶海洋与建筑工程学院院长杨建民出席。“超深水半潜式钻井平台研发与应用”项目由上海交通大学等多家单位共同参与、历时近6年完成，获得国家科学技术进步奖特等奖。上海交大在该项目的18家主要完成单位中排名第6位。

这是中国首座自主设计建造的超深水半潜式钻井平台。2006年起，中国海洋石油总公司组织国内百余家单位，组建了约5000人的研究、设计、建造、调试和运营一体化研发团队，开始前期方案研究和建造项目筹备。2008年平台开工建造，2010年建成出坞下水，2012年正式开钻，2014年在南海北部深水区陵水测试获得高产油气流——是中国海域自营深水勘探的首个重大油气发现。中国由此成为继美国、挪威之后世界上第三个具备超深水半潜式钻井平台设计、建造、调试、使用一体化综合能力的国家。

在“超深水半潜式钻井平台”设计、建造、调试过程中，凝聚了交大人多年来对于海洋的梦想和追求，智慧和心血。这个过程，至少可以追溯到上世纪90年代。上世纪末期，国际海洋油气开发重点逐步由浅海转移至深海，世界各海洋强国大力开展各种深海油气开发装备的研究。当时，交大的领导和学者们就判断，将来国家在南海区域应该有大规模开发，于是率先启动深海平台及其关键技术的研究，逐步掌握了半潜式平台、立柱式平台、张力腿平台、浮式生产系统等不同类型的深海开发装备特点与性能优化方法等技术，取得了一批拥有自主知识产权的重要成果。

机遇总是垂青有准备的人。2006年，中国海洋石油总公司决策建造一个先进的第六代深海半潜式钻井平台。在可行性论证会上，牵头这一论证的中国海洋石油总公司技术负责人曾恒一院士着眼于国家战略，当时曾特别提到，希望依靠中国人自己的力量，做出属于中国人自己的平台。如今看来，“第六代深海半潜式钻井平台”迈开了中国进军深水资源开发的第一步。只是当时，大多数人还未关注到它打开的全新世界。

依托前期扎实的研究基础，在国家“863计划”“南海深水油气勘探开发关键技术及装备－3000米水深半潜式钻井平台关键技术研究”等一大批863、国家科技重大专项、工信部课题等重大项目的支持下，上海交大海洋工程国家重点实验室在深海平台研究领域实现了大踏步前进，在国家深海油气开发重大装备的研究行列中发挥着愈来愈重要的作用。

在我国首座“超深水半潜式钻井平台”研制开发中，实验室集中力量完成了平台概念论证与方案比选、安全性和可靠性评估优化、建造安全评估、海洋作业安全评估，确保了平台在制造与运行过程面临极端环境下的安全性和作业效率。为平台总体设计方案制定，顺利完成设计、制造与开钻，打破国外对深海平台的技术垄断，获得技术上的话语权，做出了不可替代的重大贡献。

南海深水区离岸远、超深水、常年有台风，为南海建造的平台，在安全性上面临着更大的挑战。海洋工程国家重点实验室通过平台水动力特性、深水定位系统等大量理论研究和试验分析，发现平台低频垂荡、横摇和纵摇运动的规律与波浪激励特性，对基本设计方案在南海各种作业和生存工况下的运动、锚泊载荷、定位能力、气隙等进行全面分析和评估，为设计方案优化提供建议，与中海油、中船708所共同制定了设计方案。设计方案最终通过中国船级社和美国船级社的双重认证。

“超深水半潜式钻井平台”在上海外高桥码头舾装周期较长，有一年多的时间系泊在外高桥码头，其间经历夏季台风季节，会遭遇台风正面袭击。实验室科研人员针对外高桥码头的环境条件和工程实际情况，克服了岸线短、环境恶劣等巨大困难，经过数十个不同方案的探索研究，最终提出了一整套该平台在码头系泊的方案，保证平台在码头舾装期间安全度过台风期，确保了建造的安全。

中国海洋石油总公司评价交大在海洋重大装备领域的工作“为我国海洋石油实现水深从300米向3000米的重点跨越，为建成‘海上大庆’油田提供了强有力的技术支持，做出了巨大贡献”。