试采可燃冰的大国重器——“蓝鲸1号”

■ 伊 然

试采可燃冰的大国重器
——“蓝鲸1号”

■ 伊 然

近期，我国成功在珠海东南的神狐海域可燃冰（天然气水合物）矿藏中开采出天然气的消息震动国际能源界。中国地质调查局宣布，我国可燃冰试采获得成功，标志着我国成为全球第一个在海域可燃冰试采中获得连续稳定产气的国家。而这项成就的取得，中集来福士（中集来福士海洋工程有限公司）自主设计建造的“蓝鲸1号”第七代超深水半潜钻井平台功不可没。

总理点赞促姻缘

半潜平台蓝鲸1号与可燃冰结缘，与总理李克强的“点赞”有关。

可燃冰的开采是个世界性难题，理论、技术和装备缺一不可。承接试采任务的中国石油集团海洋工程有限公司（cpoe），一直在寻找高端开采装备和平台。

2015年5月，中集来福士公司赴续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。巴西参加“中国装备制造业展览”时，带去了“蓝鲸1号”模型。当时正在巴西访问的李克强总理观看并了解“蓝鲸1号”的设计和试采性能达到世界领先水平后，给予了高度评价，从而引起了海内外媒体和同行的关注。

中国石油主动向中集来福士提出了合作意向。2016年8月，双方签署合作协议，“蓝鲸1号”正式受命接手可燃冰试采重任。2017年3月6日23时，中集“蓝鲸1号”完成运营准备工作，从烟台起航，经过8天的航行顺利到达井位。

自2017年5月10日点火测试以来，至7月9日试采现场正式关井，试采井已连续产气60天，累计产气超过30.9万立方米，创造了天然气水合物试采产气时长和总量的世界纪录。试采安全评估和环境监测结果显示，钻井作业安全，海底地层稳定，大气和海水甲烷含量无异常变化。取得了持

中国品牌来福士

总部位于深圳的中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司（简称“中集”），于2008年收购烟台来福士公司（简称“中集来福士”）29.9%的股份，成为该公司的最大股东，正式进入特殊船舶和海洋工程的建造业务领域。

海洋工程是一个有着每年约3000亿美元产值的新兴战略产业。 中集集团2007年开始关注海洋工程,但当时高端海工装备制造业并非中国强项，亚洲主流技术优势一直被新加坡、韩国占据，国内的高端海工装备领域近乎空白。

钻井平台设计包括概念设计、详细设计以及工艺设计，最核心的技术被国外企业垄断。中集进军海工初期基本只做工艺设计，源头一改就得推倒重来，成本难以控制。在这种情况下，中集集团认识到，要迈向世界级企业，一定要掌握海工制造的核心技术，实现产业升级从低端向高端的蜕变。

2009年，中集开始组建了自己的设计队伍，在烟台成立了中集海洋工程研究院有限公司。2012年在上海设立中集船舶海洋工程设计研究院有限公司。2013年底，又收购了瑞典能力卓越的海洋工程设计公司Bassoe Technology AB(BTAB)90%的股权，2015年收购挪威海工设计公司Brevik Engineering AS(BE)，不断夯实海工制造业的基础，设计能力逐渐达到了世界领先水平。

中集来福士通过多方努力向国际水平跨越，逐步实现了海工制造核心技术的中国化。目前，中集已是全球领先的海洋工程装备制造商之一。作为深水海工装备设计建造企业，中集来福士在建深水半潜钻井平台占全球25%的市场份额。

“蓝鲸1号”到底多牛?

在距离珠海320公里的神狐海域，100多米高的平台被蔚蓝的大海环抱。在平台右侧轰鸣的水流中，可燃冰试采点燃的橘红色火焰正在熊熊燃烧。这个看似普通的海上油气开采平台就是蓝鲸1号。

这个被业界喻为“奇迹”的庞然大物，整个设计、建造和调试过程，全部由中集来福士独立完成。作为全球首座第七代双井架、半潜式钻井平台，实现了中国六大技术体系、二十项关键技术的自主创新。

“蓝鲸1号”平台长117米、宽92.7米、高118米，最大作业水深3658米，最大钻井深度15240米，甲板面积相当于一个标准足球场大小，从船底到钻井架顶端相当于37层楼高，是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台，适用于全球深海作业。

该平台不仅技术先进，而且消费的“粮食”还十分少，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全球领先的闭环动力系统，可提升30%的作业效率，节省10%的燃料消耗。

“蓝鲸1号”已是中集来福士交付的第九座深水半潜式钻井平台，可以说是集大成之巨作。该平台先后荣获2014《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖以及2016 OTC 最佳设计亮点奖，就是对它最好的评价。

“蓝鲸1号”来之不易

可燃冰开采是一个世界难题，其所使用的专业设备非常关键，以往这些设备大都由日韩、欧美等提供。中集此次建造的“蓝鲸1号”打破了外国企业的垄断格局，但过程实属不易。

“蓝鲸1号”造价达7～8亿美元，其中设备费用占60%。作为中国在海洋工程超深水领域的首个“交钥匙”工程，“蓝鲸1号”拥有27354台设备、40000多根管路和50000多个MCR报验点，电缆拉放长度可达120万米。首次使用100毫米NVF690超厚钢板，在全球率先成功完成CTOD实验，使中集来福士成为全球唯一一家通过CTOD实验，并具有该类焊接生产能力的企业。

海上平台面临的最重要的问题就是要保证在狂风巨浪中的稳定性、安全性。钻井平台的稳定性需要依靠动力定位系统、结构设计优化等核心装备技术给予强大的技术支撑。这是一件十分复杂的工艺流程，以设计图纸为例，一张设计图纸的数据量就有上百GB，需要几十位工程师,分成多个小组进行不同部位的设计,最后进行共享调整才能完成，可以想象整个平台的的设计工作量会有多大。

中集对工艺设计进行了重大改革，首次使用全球起重能力最大的“泰山吊”（2万吨桥式起重机），改变了半潜式钻井平台的建造模式，一举解决了半潜式平台生产工艺的交付期问题，仅用9个月完成了平台的设计任务，比标准设计周期缩短了3个月，并顺利通过中国石油集团海洋工程有限公司安全运营管理体系认证。

可以想象，有多少“首次”就有多少大国工匠的心血。

我国在海洋石油2015年远景规划中提出，未来5年，我国将有30多个油田待开发，需建造70多座平台，新建和改造10多艘FPSO（海上石油工厂）。2020年，我国将实现深水油气田开发工程技术由300米到3000米的跨越。在这个过程中，“蓝鲸1号”已经迈出了成功的一步。