全球首套深水水下自动发球管汇完工交付

科技日报记者 操秀英

5月2日，记者从中国海油获悉，由我国自主设计制造的全球首套深水水下自动发球管汇完工交付。该型装备针对目前正在建设的“深海一号”二期项目定向研发，能够远程控制实施深水海管清管作业。它的建成标志着我国深水水下装备自主设计建造能力进入世界先进行列，对推动我国深水复杂油气资源开发利用、加快实现高水平海洋科技自立自强具有重要意义。

“深海一号”二期项目水下发球管汇内部核心组件开始组装。李振国 摄

“深海一号”二期项目是我国首个深水高压项目，采用“水下生产系统+浅水导管架处理平台+深水半潜式平台远程操控系统”模式开发，新建一套水下生产系统和一座综合处理平台，并建有长度超130公里、口径超20英寸的外输海管连接深水水下生产系统和浅水导管架平台，用于输送深水气井产出的深海油气。此次建造完工的自动发球管汇是气田水下生产系统的重要组成部分，投用后将由“深海一号”能源站通过脐带缆远程控制。

“尽管‘深海一号’二期的外输海管口径大到足以容纳一名成人在其中爬行，但由于长期在低温高压环境下运行，依旧非常容易出现水合物和石蜡沉积的情况，影响管道输送效率和生产系统运行安全，需要定期清理。”中国海油“深海一号”二期项目水下设施部副经理尹丰表示，常规的深水海管清理检测作业通常需在海面设施设置两根海底管道形成清管回路，材料和施工费用较高，增加了水下油气开发，特别是深远海气田开发的费用门槛。“深海一号”二期所在深水区域距离固定生产装置距离较远，并且只有一根长距离海底管道，开展相关作业需临时调动深水工程船等施工资源，作业成本极高。

中国海油研发建造水下自动发球管汇，旨在进一步降低深水海管清管作业和深水气田运营成本，实现远程自动清管作业。该型水下自动发球管汇搭载水下控制模块、液压遥控阀门、温压传感器等关键控制和监测设备，同时在发球装置中预埋6枚清管球，可根据远程指令在海底“悄无声息”地完成清管球发射入管和清管的全部操作。

“‘深海一号’二期水下自动发球管汇应用水深达1000米，工作温度上限超过120摄氏度，重量达到360吨，与‘深海一号’一期所用水下管汇相比尺寸及重量均有减少，设计更加紧凑，管线排布更加密集，可在高压低温海水环境中免维护服役25年。”据海油工程特种设备分公司副总经理张飞介绍，“深海一号”二期水下自动发球管汇工作环境极其严苛，建造工作面临全球最高级别验收要求、世界级难度的小管径焊接等多重挑战。

本次作业中，项目团队自主开发28种焊接新工艺，成功实现超级双相钢管件、水平连接器等关键材料和核心零部件国产化，攻克深水智能控制、自动发球工艺等多项难题，系统掌握深水发球管汇自主设计、建造、测试和工程应用成套关键技术。

据悉，下一步，中国海油“深海一号”二期项目团队将继续做好项目相关水下装备的建造、调试和安装工作，为进一步开发深水复杂油气资源做好技术积累，确保项目如期建成。该项目投产后，可使“深海一号”大气田整体高峰年产量由30亿立方米提升至45亿立方米，进一步提高我国深水油气产能，为经济社会发展提供更加充足的清洁能源保障。

（图片由中国海油提供）