試采可燃冰的大國重器
——“藍鯨1號”

■ 伊 然

試采可燃冰的大國重器
——“藍鯨1號”

■ 伊 然

近期，我國成功在珠海東南的神狐海域可燃冰（天然氣水合物）礦藏中開采出天然氣的消息震動國際能源界。中國地質(zhì)調(diào)查局宣布，我國可燃冰試采獲得成功，標志著我國成為全球第一個在海域可燃冰試采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。而這項成就的取得，中集來福士（中集來福士海洋工程有限公司）自主設(shè)計建造的“藍鯨1號”第七代超深水半潛鉆井平臺功不可沒。

總理點贊促姻緣

半潛平臺藍鯨1號與可燃冰結(jié)緣，與總理李克強的“點贊”有關(guān)。

可燃冰的開采是個世界性難題，理論、技術(shù)和裝備缺一不可。承接試采任務(wù)的中國石油集團海洋工程有限公司（cpoe），一直在尋找高端開采裝備和平臺。

2015年5月，中集來福士公司赴續(xù)產(chǎn)氣時間長、氣流穩(wěn)定、環(huán)境安全等多項重大突破性成果。巴西參加“中國裝備制造業(yè)展覽”時，帶去了“藍鯨1號”模型。當時正在巴西訪問的李克強總理觀看并了解“藍鯨1號”的設(shè)計和試采性能達到世界領(lǐng)先水平后，給予了高度評價，從而引起了海內(nèi)外媒體和同行的關(guān)注。

中國石油主動向中集來福士提出了合作意向。2016年8月，雙方簽署合作協(xié)議，“藍鯨1號”正式受命接手可燃冰試采重任。2017年3月6日23時，中集“藍鯨1號”完成運營準備工作，從煙臺起航，經(jīng)過8天的航行順利到達井位。

自2017年5月10日點火測試以來，至7月9日試采現(xiàn)場正式關(guān)井，試采井已連續(xù)產(chǎn)氣60天，累計產(chǎn)氣超過30.9萬立方米，創(chuàng)造了天然氣水合物試采產(chǎn)氣時長和總量的世界紀錄。試采安全評估和環(huán)境監(jiān)測結(jié)果顯示，鉆井作業(yè)安全，海底地層穩(wěn)定，大氣和海水甲烷含量無異常變化。取得了持

中國品牌來福士

總部位于深圳的中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司（簡稱“中集”），于2008年收購煙臺來福士公司（簡稱“中集來福士”）29.9%的股份，成為該公司的最大股東，正式進入特殊船舶和海洋工程的建造業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

海洋工程是一個有著每年約3000億美元產(chǎn)值的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。 中集集團2007年開始關(guān)注海洋工程,但當時高端海工裝備制造業(yè)并非中國強項，亞洲主流技術(shù)優(yōu)勢一直被新加坡、韓國占據(jù)，國內(nèi)的高端海工裝備領(lǐng)域近乎空白。

鉆井平臺設(shè)計包括概念設(shè)計、詳細設(shè)計以及工藝設(shè)計，最核心的技術(shù)被國外企業(yè)壟斷。中集進軍海工初期基本只做工藝設(shè)計，源頭一改就得推倒重來，成本難以控制。在這種情況下，中集集團認識到，要邁向世界級企業(yè)，一定要掌握海工制造的核心技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級從低端向高端的蛻變。

2009年，中集開始組建了自己的設(shè)計隊伍，在煙臺成立了中集海洋工程研究院有限公司。2012年在上海設(shè)立中集船舶海洋工程設(shè)計研究院有限公司。2013年底，又收購了瑞典能力卓越的海洋工程設(shè)計公司Bassoe Technology AB(BTAB)90%的股權(quán)，2015年收購挪威海工設(shè)計公司Brevik Engineering AS(BE)，不斷夯實海工制造業(yè)的基礎(chǔ)，設(shè)計能力逐漸達到了世界領(lǐng)先水平。

中集來福士通過多方努力向國際水平跨越，逐步實現(xiàn)了海工制造核心技術(shù)的中國化。目前，中集已是全球領(lǐng)先的海洋工程裝備制造商之一。作為深水海工裝備設(shè)計建造企業(yè)，中集來福士在建深水半潛鉆井平臺占全球25%的市場份額。

“藍鯨1號”到底多牛?

在距離珠海320公里的神狐海域，100多米高的平臺被蔚藍的大海環(huán)抱。在平臺右側(cè)轟鳴的水流中，可燃冰試采點燃的橘紅色火焰正在熊熊燃燒。這個看似普通的海上油氣開采平臺就是藍鯨1號。

這個被業(yè)界喻為“奇跡”的龐然大物，整個設(shè)計、建造和調(diào)試過程，全部由中集來福士獨立完成。作為全球首座第七代雙井架、半潛式鉆井平臺，實現(xiàn)了中國六大技術(shù)體系、二十項關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

“藍鯨1號”平臺長117米、寬92.7米、高118米，最大作業(yè)水深3658米，最大鉆井深度15240米，甲板面積相當于一個標準足球場大小，從船底到鉆井架頂端相當于37層樓高，是目前全球作業(yè)水深、鉆井深度最深的半潛式鉆井平臺，適用于全球深海作業(yè)。

該平臺不僅技術(shù)先進，而且消費的“糧食”還十分少，與傳統(tǒng)單鉆塔平臺相比，“藍鯨1號”配置了高效的液壓雙鉆塔和全球領(lǐng)先的閉環(huán)動力系統(tǒng)，可提升30%的作業(yè)效率，節(jié)省10%的燃料消耗。

“藍鯨1號”已是中集來福士交付的第九座深水半潛式鉆井平臺，可以說是集大成之巨作。該平臺先后榮獲2014《World Oil》頒發(fā)的最佳鉆井科技獎以及2016 OTC 最佳設(shè)計亮點獎，就是對它最好的評價。

“藍鯨1號”來之不易

可燃冰開采是一個世界難題，其所使用的專業(yè)設(shè)備非常關(guān)鍵，以往這些設(shè)備大都由日韓、歐美等提供。中集此次建造的“藍鯨1號”打破了外國企業(yè)的壟斷格局，但過程實屬不易。

“藍鯨1號”造價達7～8億美元，其中設(shè)備費用占60%。作為中國在海洋工程超深水領(lǐng)域的首個“交鑰匙”工程，“藍鯨1號”擁有27354臺設(shè)備、40000多根管路和50000多個MCR報驗點，電纜拉放長度可達120萬米。首次使用100毫米NVF690超厚鋼板，在全球率先成功完成CTOD實驗，使中集來福士成為全球唯一一家通過CTOD實驗，并具有該類焊接生產(chǎn)能力的企業(yè)。

海上平臺面臨的最重要的問題就是要保證在狂風巨浪中的穩(wěn)定性、安全性。鉆井平臺的穩(wěn)定性需要依靠動力定位系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化等核心裝備技術(shù)給予強大的技術(shù)支撐。這是一件十分復(fù)雜的工藝流程，以設(shè)計圖紙為例，一張設(shè)計圖紙的數(shù)據(jù)量就有上百GB，需要幾十位工程師,分成多個小組進行不同部位的設(shè)計,最后進行共享調(diào)整才能完成，可以想象整個平臺的的設(shè)計工作量會有多大。

中集對工藝設(shè)計進行了重大改革，首次使用全球起重能力最大的“泰山吊”（2萬噸橋式起重機），改變了半潛式鉆井平臺的建造模式，一舉解決了半潛式平臺生產(chǎn)工藝的交付期問題，僅用9個月完成了平臺的設(shè)計任務(wù)，比標準設(shè)計周期縮短了3個月，并順利通過中國石油集團海洋工程有限公司安全運營管理體系認證。

可以想象，有多少“首次”就有多少大國工匠的心血。

我國在海洋石油2015年遠景規(guī)劃中提出，未來5年，我國將有30多個油田待開發(fā)，需建造70多座平臺，新建和改造10多艘FPSO（海上石油工廠）。2020年，我國將實現(xiàn)深水油氣田開發(fā)工程技術(shù)由300米到3000米的跨越。在這個過程中，“藍鯨1號”已經(jīng)邁出了成功的一步。