我国首个自营1500米深水大气田“深海一号”正式投产
我国首个自营1500米深水大气田“深海一号”正式投产，“深海一号”能源站实现了3项世界级创新，即世界首创立柱储油、世界最大跨度半潜平台桁架式组块技术、世界首次在陆地上采用船坞内湿式半坐墩大合龙技术，
6月25日，我国自营勘探开发的首个1500米超深水大气田“深海一号”正式投产，标志着中国海洋石油勘探开发能力进入“超深水时代”，我国已全面掌握打开南海深海能源宝藏的“钥匙”！
1500米！中国海洋石油勘探“潜入”超深水
“深海一号”大气田距海南省三亚市150公里，于2014年勘探发现，天然气探明地质储量超千亿立方米，最大水深超过1500米，最大井深达4000米以上，是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。
国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气，1500米水深以上称为超深水。全球超过70%的油气资源蕴藏在海洋之中，其中40%来自深水。
我国深水油气勘探开发起步较晚，但经过近20年的技术攻关和自主创新，中国海油已相继攻克深水、高温、高压领域三大世界级油气勘探开发难题，形成了一整套具有中国特色的深水油气资源勘探开发技术体系，使我国跃升成为全球少数能够自主开展深水油气勘探开发的国家之一。
“深海一号”气田投产后，深水天然气将通过海底管道接入全国天然气管网，每年向粤港琼等地稳定供气30亿立方米，可满足粤港澳大湾区四分之一的民生用气需求，使南海天然气供应能力提升到每年130亿立方米以上，相当于海南省全年用气量的2.6倍。
中国工程院院士周守为指出，从保障国家能源安全层面看，中国去年的原油、天然气对外依存度分别超过70%和40%，“深海一号”气田投产后，对于保障国家能源安全特别是用能比较集中的华南、华东地区意义重大。从浅水走向深水，“深海一号”的一小步，却是中国能源事业的一大步。
中国力量
自主研发“深海一号”能源站 量身定制的集大成之作
为高效开发“深海一号”大气田，中国海油采取“半潜式生产平台+水下生产系统+海底管道”的全海式开发模式，并为其量身定制了全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站。
·精度“爆表” 实现三项世界级创新
“深海一号”能源站实现了3项世界级创新，即世界首创立柱储油、世界最大跨度半潜平台桁架式组块技术、世界首次在陆地上采用船坞内湿式半坐墩大合龙技术，同时运用了包括1500米级水深聚酯缆锚泊系统设计与安装等在内的13项国内首创技术，攻克了10多项业界难题。
能源站还引进了人员定位系统，无死角开展安全网格化管理，克服受限空间作业多、交叉作业多等难题，取得了1700万工时无事故的骄人成绩；在全球首创半潜平台立柱储油，最大储油量近2万立方米，实现了凝析油生产、存储和外输一体化功能。
“深海一号”能源站工程质量之高，从细节上可见一斑。在合龙阶段，能源站对涂装质量和精度控制有着非常严格要求，组块和船体连接点间距不得超过6毫米。
去年10月，重逾1.5万吨的桁架式半潜平台组块与相当于20层楼高的下部船体精准合龙，合龙上面立柱和甲板下结构只有5毫米偏差，好于预期。通过成功实施合龙工程，中国半潜平台船体总装快速搭载和精度控制技术已达到世界先进水平。
·30年不回坞 “海上巨无霸”的中国质量
总高度120米，相当于30层楼高；排水量11万吨，相当于三艘中型航母的排水量......作为大气田的心脏，“深海一号”能源站可谓是名副其实的“海上巨无霸”，值得一提的是，这个庞然大物可以在海上一次性工作30年。
在海上航行的普通船舶通常2至3年就要进行一次坞修检验，而“深海一号”能源站的设计标准是“30年不回坞”，意味着这座海上巨无霸要与高温、高湿、高盐雾、超强台风等恶劣环境不间断战斗30年！
要实现这一目标，选材和结构设计至关重要，选材上大规模采用的超高强钢，比常用高强钢强度提高20%，“六横四纵”的主体框架如同强有力的脊梁撑起了全球最大的`半潜平台桁架式组块。
上部组块和船体之间，采用特殊的导向装置确保连接精度，连接后每个支撑结构都可连续使用150年。
浮箱与立柱的连接处使用的“最强铁三角”结构，如同“十指紧扣”般把它们交叉锁在一起，设计寿命达300年。
此外，能源站还有着自己的防腐秘籍。压载舱室的内壁上涂覆的特殊防腐涂层，和遍布在海水浸泡区的铝基牺牲阳极，共同保障了船体经过30年都不会腐蚀损坏。
·从无到有 辐射带动建成“南海万亿大气区”
2021年以前，中国还没有一个真正意义上属于自己的深水自营大气田。如今，“深海一号”气田的勘探突破与成功开发，打开了一扇通往南海深水油气“宝藏”的大门。
“深海一号”能源站的建成投用可带动周边陵水25-1、永乐8-3等新的深水气田开发，将崖城、东方、乐东等一批海上气田串联起来，形成气田群，依托已建成的连通粤港澳大湾区和海南自由贸易港天然气管网大动脉，最大限度开发生产和输送天然气资源，实现海上天然气的稳定供应。
预计到2025年，我国南海莺歌海、琼东南、珠江口三个盆地天然气探明储量将达1万亿立方米，建成“南海万亿大气区”，有效带动周边区域经济发展和能源结构转型，助力“双碳”目标早日实现。
“深海一号”能源站
中国速度
不畏难度质变 刷新全球同类型平台建造速度之最
开发位于超深水区的“深海一号”大气田有多难？
事实上，水深量变后带来的是难度质变，海面下水深每增加一米，压力、温度、涌流等情况就会完全不同，开发难度呈几何倍数增加。
此外，“深海一号”气田所处海域位于欧亚、太平洋和印澳三大板块交汇处，经历了多期构造活动，凹陷结构多样、水深变化大，地质结构复杂，在钻井过程中要克服高温高压、超深海水、极端天气等诸多难题。
从浅水走向深水，需要采用完全不同的作业装备、生产设备及开发技术，目前国际上只有少数几家大型石油公司具备深水开发技术能力。
在“深海一号”项目以前，我国海上油气田主要依托建造在大陆架上的导管架平台实现开采和处理，从未开展过1500米级全海式深水油气处理装置的研发和使用工作。
在这种难度下，建造一个“海上巨无霸”需要多长时间呢？近年国际上统计的半潜式平台项目，从决策实施到投产，平均周期为38.4个月。而“深水一号”能源站只用了20多个月，为世界最短用时；从开工建造到大合龙，更是只有短短的16.5个月，比国际同行业同规模半潜式平台提前18个月。
更令人惊叹的是，这一建造速度，是“基建狂魔”在空前考验下实现的。2020年初，突如其来的新冠肺炎疫情另“深海一号”能源站的攻坚任务难度倍增。
面临质量管理和安全保障等方面的巨大挑战，中国海油项目团队及时采取封闭式管理策略，在作业高峰期安全组织上千人昼夜奋战，确保建造工作不断档，刷新了全球同类型平台建造速度之最。
从300米到1500米，从浅水到深水，在逐梦深蓝的道路上，我国又迈出了坚实而有力的一步。正如中国工程院院士周守为所说，有了“深海一号”，我国就有了全链条的勘探开发能力，这是一个全新的高度！
全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站是由我国自主研发建造的，它的成功建造对我国深水油气田开发能力和深水海洋工程装备建造水平有巨大的提升作用。
“深海一号”能源站是同时具备油气处理、凝析油储存和油气外输功能的深水生产作业平台。能源站由上部组块和船体两部分组成，面积相当于两个足球场大小，总高度达120米，相当于40层楼高，排水量11万吨，相当于三艘中型航母的排水量。
中国工程院院士 周守为：我们这一次一个大胆的创新就是把10万吨的装腿里面既设计了压载的，控制船体稳定的压载的系统。同时，我们又拿出一部分拿来作为油田的凝析油的储存系统，这样的话就省掉了10来个亿，这个在全世界的油田工程设计上是第一次。
“深海一号”在建造阶段实现3项世界级创新，疲劳寿命按150年设计，可抵御百年一遇的超强台风。平台搭载近200套关键油气处理设备，全球首创半潜平台立柱储油，最大储油量近2万立方米，实现了凝析油生产、存储和外输一体化功能。首次采用聚酯缆进行浮式平台永久系泊，相对锚链或钢缆，聚酯缆抗疲劳性能更强，自重轻，可减少对平台排水量的需求，系泊半径小，单位长度下成本优势明显。
中国工程院院士 周守为：完全是依靠我们自己的力量建立起了一个深水油气田开发的大型装备，有了“海洋石油981”、“陵水17-2”、深海一号，那就标志着从勘探开发到后面的开发生产，整个全链条我们在深海已经具备了全面的生产的能力、开发的能力和建设的能力，是我们在深海的进入、深海的开发、深海勘探上跨出了一个坚实的步伐，上了一个更新的台阶和高度。
能源站由16根系泊缆稳稳固定在海上
01:26
在远离海南岛150公里的中国南海，“深海一号”能源站被16根形似巨型章鱼触手的系泊缆稳稳地固定在大海上。
在能源站到达气田位置前，16根单根重160多吨的锚桩已经预先被 插入海底60多米，紧接着每条长度超过2500米，直径有碗口粗的16根系泊缆与锚桩连接后4根一组盘旋在海底，等到能源站到达预定海域后，依次连接在能源站的东北、东南、西南、西北4个方位上固定深海一号在大海上的位置。
承受巨大张力的系泊缆可不是普通的铁链，而是高强度的系泊聚酯缆。聚酯缆非常的轻，水下重量仅为常规锚链的1/43，强度确一点都不低，依靠这16根系泊缆，甚至可以扛住16级台风的恶劣海况，在1500米水深巍然屹立30年。值得一提的是，中国制造的聚酯缆的身影也出现在这16根系泊缆中，表明我国的聚酯缆制造工艺达到了国际先进水平。
新闻特写：“深海一号”的“水下飞行员”
“深海一号”投产，标志着我国深海油气开发水下施工作业迈入1500米“超深水”时代，那么，1500米的深水之下，油气管线如何铺设？水下的设备又该如何维护？接下来，我们的记者带您一起探访一支“水下飞行员”队伍。
从深海一号坐船出发，我们来到了十几海里之外的深水多功能工程船“海洋石油287”号上。刘军正和同事一起送水下机器人入水。1500米的深海之下，水下机器人就是他们的眼和手，维护着深海一号安全运转。
海洋工程水下机器人监督 刘军：现在深度是1130米，距离放到位还有100多米。到了1320米的深度话，是我们的AUV和TMS位置，然后rov（水下机器人）再操作，这样rov自由度更高一点。我们从笼子出来的话，它的缆更细更柔软一些，我们的rov的飞行更自由一些。刘军把水下机器人在深水中作业称为飞行，他们也因此被称作是“水下飞行员”。
海洋工程水下机器人监督 刘军：你看我们的操作杆有点像飞行员的操作杆，那种操作的感觉，也是三维操作的，就是在保持rov平稳飞行的时候，你的距离海床的高度要保持一个常定的一个状态，对你rov在狭小空间的操作是要求蛮高的。
水下机器人全身由三万多个精密部件组成，技术涉及十几门学科和专业领域的复杂融合。要想飞好水下机器人，必须达到人机合一。
海洋工程水下机器人监督 刘军：一般情况下，作为左侧为主操，可以控制AUV的飞行，使用这个AUV飞行的操作杆，还有操作五功能机械手，通过五功能机械手的操作杆。然后辅操主要负责录像及作业内容的任务记录，以及七功能手的精细操作，七功能手的话，上面带有摄像头，可以在一些AUV主摄像头看不到的位置上，进行远处的探伸，
操作过程中，“水下飞行员”要盯着九台显示器和各种传感器数据，右手飞水下机器人，左手操机械手，脚踩收放踏板，同时还要对船舶、水下机器人、水下设施的位置了如指掌。在玩得转设备的同时，“水下飞行员”还得修得了机器、弄得通原理、编得出指令。
海洋工程水下机器人监督 刘军：不断的有新东西在给我们，虽然工作都是同样的，但不断的切换工作模式，比如说第一次的作业，我觉得就是先以平稳为主。平稳为主之后，第二次的话就想改变一下，能不能增加点效率，提高点时间，增加点速度。
刘军说，伴随着我国深海油气开发水下施工作业迈入1500米“超深水”，水下飞行员这个新工种也应运而生，不断地探索让他们始终对自己的工作充满热情。正是在“水下飞行员”团队的精密配合下，今年4月，“深海一号”大气田7根脐带缆海上安装作业顺利完成，比计划工期整体提前了22天，节约成本2800多万元，为项目按期投产扫除了障碍。
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