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“蓝鲸1号”开采可燃冰
发布时间:2018-04-19

  作为全球先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台,“蓝鲸1号”使我国进入深水油气勘探开发世界先进行列。“蓝鲸1号”海上钻井作业平台在南海成功试采可燃冰,标志着我国在该领域取得重大技术突破,为可燃冰的商业化开发打下坚实基础。现在,让大家一起来领略“海上巨无霸”的风采吧。

  数说“蓝鲸1号” 长117米,宽92.7米,高118米,高度相当于37层楼,甲板面积相当于一个标准的足球场大小,最大作业水深3658米,超过泰山高度的两倍;最大钻井深度15240米,超过地球上最深的海沟——马里亚纳海沟的最深处,电缆拉放长度为120万米,相当于北京到上海的距离,重达42000吨,相当于2.8万辆家用轿车的重量

  【延伸阅读】

  “蓝鲸2号”:“蓝鲸1号”姊妹船。“蓝鲸2号”在“蓝鲸1号”基础上实现了项目建造工艺多项重大创新突破,其最大工作水深3658米,最大钻井深度15250米,钻井深度相比“蓝鲸1号”增加了10米左右,重量为4.4万吨,能够抵御15级以上的飓风。2017年7月29日,“蓝鲸2号”完成试航前所有的调试工作,进行试航。此次试航标志着该平台将接受综合性能检验,为项目成功交付和开赴作业海域作业做好充分准备。2017年8月22日,“蓝鲸2号”试航圆满结束。

海工领域里程碑  超深水双钻塔半潜式钻井平台

  2017年2月13日,全球最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸1号”在山东烟台交付。“蓝鲸1号”由中国自主研发设计,拥有自主常识产权,是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,也是全球目前最先进的第七代半潜式钻井平台,可作业于全球99%的海域。“蓝鲸1号”安装有27354台设备、40000多根管路。

  海上钻井平台被称为“流动的国土”,体现着一个国家的整体工业实力和发展方向。“蓝鲸1号”采用的100毫米超厚钢板、钻井闭环技术世界第一,推动了中国海工行业的发展。在传统的钻井平台建造中,设备自下而上一层一层建造、叠加,而“蓝鲸1号”的上下船体则是并行建造,之后使用全球起重能力最大的桥式起重机“泰山吊”一次性完成平台大合拢,大大缩短了生产工期。

双钻塔同时工作  作业效率大幅提升

  海上钻井平台用于海上油气勘探开发,包括钻井、动力、消防、海水冷却、燃油、通信、导航、生活水供给、刹车冷却、推进器等系统、设备,以及安全救生和人员生活设施。半潜式钻井平台因具有灵活移动、作业水深大、作业效率高、甲板可变载荷大、自动化程度高,抗风浪能力强等优势,得到快速发展。

  “蓝鲸1号”配备有钻井架、直升机起降坪以及各类机械吊臂,其中,钻井系统是最核心的系统。钻井系统采用了双钻塔、液压主提升、岩屑回收、超高压井控等大量的新技术。与传统单钻塔平台相比,“蓝鲸1号”配置了高效的液压双钻塔和闭环动力系统,可提升30%的作业效率,节省10%的燃料消耗。

  通常的钻井平台都是一个钻塔、一套钻井系统,“蓝鲸1号”采用双钻塔、两套钻井系统,两套钻井系统完全一样。顶驱像两只铁臂一样,分别悬挂在船舷左右两侧。在进行钻井作业时,顶驱会不断提起几十米长的油管,先连接,然后送进地下。现在双钻塔同时工作,一边打井、一边接管,钻井效率至少提高30%。相比其他钻井平台,“蓝鲸1号”钻井系统做了很多改进。为了能够多放置油管,科研人员专门设计了一个空间,里面摆放的都是几十米一根的大管子。“蓝鲸1号”出海钻井时这样的油管要带约370根,比其他第六代钻井平台多了30%。

DP3动力定位系统  惊涛骇浪中的“定海神针”

  “蓝鲸1号”借助卫星定位和高精度声呐准确找到井口位置,即使面对飓风和洋流,也能保持稳定,依靠的是先进的DP3动力定位系统。

  动力定位系统根据采集到的推进器当前转速、方向,以及风、浪、流等环境参数,进行精密计算、分析,并由此控制8个推进器的转速和方向,抵消风、浪、流对船体的作用力,达到精确、平衡定位的目的。DP3是国际海事组织的动力定位级别,精准度高,抗风险能力强,即使一个舱室发生火灾或进水,也不影响平台的位置和艏向,让平台面对海浪及飓风时可以岿然不动。

动力系统  钻井平台的“心脏”

  动力系统源源不断地为“蓝鲸1号”提供电力,对电源和负荷进行分配、测量、保护、转换和控制,将电源的电能输送到用电负荷。变压器将发电机产生的电力转化至可供驱动系统和日常生活使用的电压,中压配电板和低压配电板则有效地把电力分配和传输到各个关键设备。平台用电负荷主要包括推进器、钻井设备、甲板机械、船舶照明、生活及其他用电设备。推进变频器和推进电机协同配合,为360°全回转推进器提供动力,钻井变频器则对钻井电机的转速转矩进行灵活调节。

  动力系统为平台动力定位提供电力保障,其中DP3闭环动力解决方案对于平台的节能环保、稳定性和安全性至关重要。它能优化发电机的控制系统,有效减少主机的运行和维护时间,并提高主机的操作灵活性。经实践检验,这项技术可降低钻井平台11%的油耗,减少35%的氮氧化物和20%的二氧化碳排放,并将主机维修费用降低50%。当发电机突然出现故障时,通过DP3闭环动力解决方案,备用发电机能在极短时间内启动。

可燃冰开采  产气时长和总量创世界纪录

  可燃冰属于非常规天然气资源,又称天然气水合物。非常规天然气资源主要包括煤层气、页岩气、致密气、可燃冰等。2017年5月,在我国南海神狐海域1266米深海底之下203米~277米,“蓝鲸一号”海上钻井平台进行的首次可燃冰试采实现连续7天19个小时的稳定产气,取得历史性突破,可燃冰试采宣告成功。这是我国进行的首次可燃冰试采。截至5月18日10时,试采最高产量达3.5万立方米/天,平均日产超过1万立方米,其中甲烷含量最高达99.5%,实现了理论、技术和工程的重大创新。截至2017年7月9日,我国首次南海天然气水合物试采安全生产满60天后主动关井。累计产气量超过30万立方米,获取科学试验数据647万组,为后续的科学研究积累了大量翔实可靠的数据资料。此次试采,获得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,并创造了产气时长和总量的世界纪录。

  2017年11月3日,可燃冰被列为我国第173个矿种。由于甲烷是比二氧化碳更加活跃的温室气体,因此可燃冰的环境问题一直是全世界关心的重要问题。监测结果显示,“蓝鲸1号”试采可燃冰未对周边大气和海洋环境造成影响,整个过程安全、可控、环保。

信息来源:《亮报》

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