為深入探討技術(shù)創(chuàng)新，加速推動數(shù)智化轉(zhuǎn)型，加快發(fā)展海洋能源新質(zhì)生產(chǎn)力，11月12日，由中國海油、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合主辦的首屆海洋工程技術(shù)與智能化大會暨ET02“?；?rdquo;系列深水導(dǎo)管架平臺技術(shù)成果研討會在京召開。會議聚焦“深海鑄脊梁，新質(zhì)拓新圖”主題，全面總結(jié)了“海基”系列深水導(dǎo)管架平臺的技術(shù)成果，深入探討了數(shù)智化背景下海洋能源工程技術(shù)的最新進展，為培育和發(fā)展海洋能源新質(zhì)生產(chǎn)力凝聚科技創(chuàng)新力量。
近年來，中國海油積極推動產(chǎn)學(xué)研用一體化，深入打造產(chǎn)業(yè)鏈融合創(chuàng)新典范，攜手中國鋼研、湘潭鋼鐵等央國企以及上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、大連理工大學(xué)等國內(nèi)科研力量，整合多方優(yōu)勢資源，實現(xiàn)技術(shù)互補和資源共享，共同攻克了“300米級導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)總體規(guī)劃與設(shè)計技術(shù)”、“420MPa級海洋工程用調(diào)制態(tài)超高強鋼材料設(shè)計與焊接技術(shù)”等10項關(guān)鍵專有技術(shù)難題，推動“?；惶?rdquo;、“海基二號”導(dǎo)管架平臺陸續(xù)在陸豐、流花海域成功應(yīng)用，實現(xiàn)了深水導(dǎo)管架平臺關(guān)鍵零部件及施工裝備國產(chǎn)化，大幅提升我國深海油氣開發(fā)的技術(shù)水平及全球海洋工程裝備市場的競爭力，為我國海洋經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展注入了強勁的創(chuàng)新活力與持續(xù)的增長動力。
01.南海陸坡區(qū)中深水油氣田干式井口固定平臺高效開發(fā)模式 
技術(shù)內(nèi)涵：以“?；?rdquo;系列深水導(dǎo)管架平臺為核心裝備，適用于300米水深級別的高自主化率，高采收率，低成本的中深水油氣資源開發(fā)新模式。
價值成效：中國海油基于南海陸坡區(qū)油氣資源開發(fā)需求，基于設(shè)計、材料供應(yīng)、建造安裝資源和施工機具的自主研發(fā)與攻關(guān)，帶動國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)、裝備制造和設(shè)備廠商等產(chǎn)業(yè)鏈的升級優(yōu)化，實現(xiàn)“?；?rdquo;裝備國產(chǎn)化率達到97%以上，為“用我們自己的裝備開發(fā)油氣資源”提供了堅實支撐。
“?；?rdquo;系列平臺的順利建成，標志著我國在超大型海洋油氣平臺導(dǎo)管架設(shè)計和建造技術(shù)上取得了新突破，開創(chuàng)了我國中深水油氣資源開發(fā)的新模式，盤活陸豐12-3、陸豐15-1和流花11-1三個大油田，總動用儲量超億方，高峰產(chǎn)能近500萬方，累產(chǎn)近3000萬方，投資近300億，單座油田節(jié)省開發(fā)投資超10億元，對保障國家能源安全、提升中深水油氣資源水平具有重要意義！
02. 300米級導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)總體規(guī)劃與設(shè)計技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵：基于新機理、新技術(shù)和完全自主建造安裝資源條件下全新深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)總體規(guī)劃方案與關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，支撐“?；?rdquo;系列深水導(dǎo)管架各項總體性能指標技術(shù)領(lǐng)先。
價值成效：“?；?rdquo;系列深水導(dǎo)管架從系統(tǒng)上優(yōu)化了導(dǎo)管架空間桁架支撐體系，采用“下水桁架窄面布置+浮動式下水桁架+超大跨距X撐結(jié)構(gòu)”三項核心結(jié)構(gòu)規(guī)劃技術(shù)，形成國內(nèi)自主施工作業(yè)資源能力限制下的結(jié)構(gòu)載荷傳遞優(yōu)良的深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)型式。極端環(huán)境荷載與結(jié)構(gòu)重量分別降低10%以上，鋼樁數(shù)量比國際同類導(dǎo)管架均值少4根，節(jié)省工程直接費約2億元。形成“海基”系列深水導(dǎo)管架原始母型，是我國中深水油氣田采用干式井口開發(fā)的核心裝備。
03. 30年超長服役年限深水固定平臺波浪動力分析與疲勞設(shè)計技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵：隨水深增加，導(dǎo)管架平臺剛度降低致其自振周期增加，導(dǎo)管架這類固定細長體結(jié)構(gòu)物的動力響應(yīng)特性顯著，節(jié)點疲勞問題突出。為準確模擬深水導(dǎo)管架動力及疲勞特性，確保30年超長服役期結(jié)構(gòu)強度及節(jié)點疲勞失效風(fēng)險安全可控，基于時間歷程法、節(jié)點在役可檢測性、重要性及疲勞荷載傳遞機理，構(gòu)建一套隨機波時域動力分析方法，創(chuàng)立一套疲勞安全分區(qū)設(shè)計原則和方法，形成關(guān)鍵節(jié)點疲勞問題解決方案，為“?；?rdquo;系列導(dǎo)管架在300米水深安全穩(wěn)定安全服役提供理論與設(shè)計方案支撐。
價值成效：解決了導(dǎo)管架從200米突破到300米水深級的波浪動力與疲勞分析技術(shù)難題。技術(shù)成果首次應(yīng)用在“?；惶?rdquo;，已推廣至“?；?rdquo;、“陸豐12-3WHP”，共節(jié)省鋼材量約4000t，減少約20%疲勞加強環(huán)，節(jié)省工程直接投資約1.2億。通過該技術(shù)確保了“?；?rdquo;系列深水導(dǎo)管架在深水環(huán)境動力、疲勞響應(yīng)的精準分析與安全可靠服役，為本質(zhì)安全保駕護航，并大幅降低超長服役期內(nèi)維保工作量。
04. 420MPa級海洋工程用調(diào)質(zhì)態(tài)超高強鋼材料設(shè)計與焊接技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵：“?；?rdquo;二號首次在國內(nèi)深水導(dǎo)管架應(yīng)用420MPa級調(diào)質(zhì)態(tài)超高強鋼，攻克了導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計、特厚板性能指標優(yōu)化設(shè)計、通過ECA+CTOD免除焊后熱處理實現(xiàn)超高強鋼高效高質(zhì)量焊接工藝開發(fā)及高效建造等技術(shù)難題。
價值成效：420MPa級超高強鋼首次大規(guī)模在“?；?rdquo;二號應(yīng)用，實現(xiàn)減重近5000噸，降本約1億元，實現(xiàn)輕量化設(shè)計目標，且提高了超大型深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)強度；高效高質(zhì)量焊接技術(shù)應(yīng)用，使“?；?rdquo;二號建造節(jié)省焊接工作量約20%，節(jié)省焊材近250噸，提高焊接工藝效率10%，通過ECA+CTOD免除焊后熱處理工藝，保障了節(jié)點的疲勞強度同時節(jié)省焊后熱處理焊口1300道口、焊縫近6000米。
05. 3萬噸級深水導(dǎo)管架建造總裝及精度控制技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵: 建造場地資源能力限制下革新深水導(dǎo)管架吊裝技術(shù)，地球曲率高程改正擬合精度控制技術(shù)形成深水導(dǎo)管架建造工藝。
價值成效: 革新300米深水導(dǎo)管架建造工藝，首創(chuàng)地球曲率高程改正擬合精度控制技術(shù)，使站點高程閉合差在0.4mm之內(nèi)，站點點位中誤差在1.6mm之內(nèi)，引領(lǐng)海工領(lǐng)域建造新高效、可持續(xù)實踐，降本增效約2000萬。
06. 3萬噸級深水大懸挑導(dǎo)管架復(fù)雜海況下高效安裝技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵：研發(fā)300米深水大懸挑導(dǎo)管架安裝技術(shù)及施工工藝，構(gòu)建3萬噸級深水導(dǎo)管架復(fù)雜海況安裝技術(shù)及裝備體系，支撐?；盗猩钏畬?dǎo)管架海上安裝技術(shù)國際先進。
價值成效: 實現(xiàn)37000噸導(dǎo)管架高質(zhì)量海上安裝，水平度高達1‰，高效建成“海基一號”、“?；?rdquo;示范工程，標志著中國海油完全掌握了300米水深級導(dǎo)管架安裝全套關(guān)鍵技術(shù)，為我國海洋油氣開發(fā)戰(zhàn)略提供了技術(shù)支撐，奠定了我國海洋工程走向世界的技術(shù)基礎(chǔ)。
07. 300米深水導(dǎo)管架預(yù)裝張緊式外加電流陰極保護（ICCP）技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵: 通過自主研發(fā)的“高可靠復(fù)合電纜+分布式電流控制+一體化監(jiān)測”裝置，基于陰極保護數(shù)值模擬及分布式控制開發(fā)了導(dǎo)管架保護電位的主動控制技術(shù)，實現(xiàn)了主動化、精細化、輕量化防腐及污染物減排，經(jīng)鑒定達到國際領(lǐng)先水平。
價值成效: 張緊式ICCP技術(shù)在300米深水導(dǎo)管架的首次應(yīng)用，實現(xiàn)了深水導(dǎo)管架ICCP設(shè)計、安裝及運維系統(tǒng)技術(shù)突破。相較于傳統(tǒng)犧牲陽極技術(shù)，ICCP技術(shù)應(yīng)用于南海典型導(dǎo)管架可節(jié)約全生命周期防腐成本約600~2000萬；未來在全海域應(yīng)用，預(yù)計每年減少犧牲陽極重量約6000噸，降低重金屬鋅排放約80%以上，鋅減排量約300噸；降低全生命周期能耗35%，年均CO2減排量達4500t。
08. 復(fù)雜環(huán)境下的綜合勘察與海洋內(nèi)波、沙波動力預(yù)測預(yù)警技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵: 構(gòu)建了適應(yīng)南海特有內(nèi)波、沙波及超固結(jié)高靈敏黏土的綜合勘察解釋技術(shù)，支持?；盗袑?dǎo)管架安全、高效開發(fā)。
價值成效: 首次復(fù)雜環(huán)境下的綜合勘察與海洋內(nèi)波、沙波動力預(yù)測預(yù)警技術(shù)，形成了中深水復(fù)雜地質(zhì)條件精細勘察的技術(shù)體系、試驗技術(shù)體系，解決了南海深水區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下的平臺及管線設(shè)計需要，節(jié)省了工程投資和后期維護費用約2.1億元；對推動海上油氣增儲上產(chǎn)、保障國家能源安全具有重要意義。
 09. 基于數(shù)字孿生的深水導(dǎo)管架全生命周期健康管理技術(shù) 
技術(shù)內(nèi)涵：基于數(shù)字孿生理念和一般方法建立深水導(dǎo)管架健康管理系統(tǒng)，構(gòu)建海上導(dǎo)管架在陸地的映射孿生體。支撐?；盗袑?dǎo)管架本質(zhì)安全和持續(xù)改進。
價值成效：?；惶枌?dǎo)管架結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定連續(xù)運行三年多，積累了大量有效數(shù)據(jù)。通過該系統(tǒng)特別是臺風(fēng)期間的不間斷測量和預(yù)測支持了平臺臺風(fēng)后復(fù)產(chǎn)決策，保證安全同時累計節(jié)省水下監(jiān)測費用逾2000萬。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在深水導(dǎo)管架的精準運維和設(shè)計優(yōu)化貢獻價值。
10. 3萬噸級深水導(dǎo)管架安裝作業(yè)多體耦合動力學(xué)建模與實時仿真技術(shù)
技術(shù)內(nèi)涵：針對深水導(dǎo)管架安裝作業(yè)環(huán)境惡劣、涉及裝備類型復(fù)雜等問題，突破多體耦合動力學(xué)仿真等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)大型導(dǎo)管架安裝作業(yè)仿真系統(tǒng)，為300米水深大型導(dǎo)管架安裝提供技術(shù)支持。
價值成效：在“?；盗?rdquo;深水導(dǎo)管架項目中，利用數(shù)字建模與仿真技術(shù)，開展導(dǎo)管架干拖運輸、滑移下水、濕拖運輸、鋼樁安裝仿真，識別了起重船錨纜、鋼樁及導(dǎo)管架干涉風(fēng)險，驗證了拖航方案及不同海況下拖航作業(yè)能力，優(yōu)化了海上施工作業(yè)方案，將安裝作業(yè)海洋環(huán)境安全邊界由1.5米波高提升至1.8米，擴大了作業(yè)窗口期，提高作業(yè)效率達10%以上。
（文章來源于石油圈）