蓝鲸1号超深水双钻塔水半潜式钻井平台

Yvette

设计者：山东烟台中集采福士海洋工程有限公司

重器看点

可燃冰开采

全球最大的海上钻井平台

闭环动力系统

2017年5月10号，中国南海北部的神狐海域，一股来自海底深处的气体迸发出橘红色的熊熊火焰，当这团照亮南海海面的火焰燃烧60天后，中国也向全球宣布：中国首次可燃冰试采在产气时长和产量两个领域创造了新的世界纪录，试采获得空前的成功。而中国这次领跑可燃冰开采，的确是历史性的突破，能够把可燃冰开采出来，全靠超深水钻井平台“蓝鲸1号”，这可是全球最大的海上钻井平台。试采结束后，依靠自身的动力系统，“蓝鲸1号”以每小时18.5公里的速度，长途跋涉，回到了自己的母港——山东烟台中集来福士海洋工程有限公司的码头。

“蓝鲸1号”是目前全球最先进一代超深水双钻塔半潜式钻井平台，采用Frigstad D90基础设计，由中集来福士完成全部的详细设计、施工设计、建造和调试，配备DP3动力定位系统，入级挪威船级社。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15250米，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95%深海作业。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西门子闭环动力系统，可提升30%作业效率，节省10%的燃料消耗。该平台先后荣获2014《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖以及2016 0TC最佳设计亮点奖。

另外，“蓝鲸1号”也是全球面积最大的半潜式钻井平台，空船重量达到43000吨，因为深海钻井平台需要很好的抗风浪、抗浪涌的能力。“蓝鲸1号”拥有27354台设备，40000多根管路，50000多个MCR报验点，电缆拉放长度120万米。行驶在海面上的时候，“蓝鲸1号”就是一艘平稳的大船，但它的使命是深海钻探。深海钻探时，“蓝鲸1号”漂浮在海面上，它连接的是细细的钻杆深深地钻进海底，这就要求即使遭遇强烈的台风、海流，“蓝鲸1号”也必须牢牢停留在原地，否则就会发生钻杆折断的惨剧。“蓝鲸1号”之所以能够被称为全球最先进的深海钻井平台，就在于它配备了全球最先进的DP3动力定位系统。而DP3动力定位系统的作用就是：通过收集“蓝鲸1号”底部8个推进器的转速、方向，以及风、浪、海流等环境参数，进行精密计算和分析，并实时控制8个推进器的转速和方向，确保“蓝鲸1号”保持在飓风、海流的袭击下巍然不动。作为最先进一代超深水双钻塔半潜式钻井平台，该平台不仅在物理量上远超于其他项目，而且在设计建造过程中，克服了技术攻关、项目管理、全球采购、实际作业应用等诸多挑战。

中集来福士采用详细设计和基础设计并行推进的策略，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;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——家超深水钻井平台通过CTOD实验，并具有该类焊接生产能力的企业;在项目中首次运用“日清日结、日事日毕”的精益管理，提高生产进度15%。该项目始终坚持零伤害安全目标，保障生产人员的职业健康，保护环境，创造了连续两年无损工的安全纪录，得到船东、船检的认可。

“蓝鲸1号”一次出航最多可以携带近200根隔水套管，1000多根钻杆，为了打造更高的经济效率，“蓝鲸1号”采取了双钻塔结构。其中一个钻塔负责钻井，另外一个钻塔负责处理并联结钻杆。由于“蓝鲸1号”钻塔高达67米，拥有48米的提升高度，以及双井心的配置。因此，当一个井芯钻探时，另外一个井芯就可以不断地把3根1 5米长的钻杆联结成一根45米长的钻杆，源源不断地提供给钻井的井芯使用，大大地提高了经济效率。

要带动双钻塔、以及配套的系统提升30%的效率，这需要更为强大的动力。“蓝鲸1号”8台主机能够产生一个50万人口城市的用电量，这个闭环系统也是中國第一个试验成功的案例，它能够降低11%的油耗，减少35%的氧化氮和20%的二氧化碳排放，并将主机维修费用降低50%。“蓝鲸1号”超深水钻井平台还拥有全球领先的闭环动力系统。这个系统把“蓝鲸1号”上的8台主机连接起来，不断根据实际的动力需求，自动安排8台主机哪些启动、哪些关闭，甚至能够精准的调节每台主机动力输出的大小，可以有效减少主机运行和维护时间。

“蓝鲸1号”拥有27354台设备，而平台上只有100多名船员，仅仅靠这些船员无法管理如此众多的设备，因此，“蓝鲸1号”还构建了最为复杂的神经网络，而控制室是管理众多神经的大脑。“蓝鲸1号”是中集来福士交付的第9座深水半潜式钻井平台，进一步巩固了中集来福士在半潜式钻井平台领域的批量化交付能力，同时锻炼出了一支优秀的项目管理和建造团队。中集来福士将继续助力国家的深海战略，为海洋能源开发，提供更多高品质、先进的深海装备。

“蓝鲸1号”在2018年11月获得了经中央批准的工业设计领域国家级奖项——中国优秀工业设计奖，评委给出了以下评语：“蓝鲸1号”托举我国首次可燃冰试采，可谓国之重器初露锋芒。这样的高端海工装备，已成为保障国家战略能源供应和经济持续增长的重要支撑。“蓝鲸1号”拥有可靠、高效且充足的钻井能力.核心的钻井系统采用了双钻塔、液压主提升、岩屑回收、超高压井控等大量的新技术，钻井设备布置紧凑具备安全、环保、低成本、施工精度高等作业优势，先后荣获2014《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖以及2016 0TC最佳设计亮点奖。目前，中集来福士在深水半潜式钻井平台全球市场份额从零到27%，在建深水平台数量世界第一，已具备较强的国际竞争力。中国海工也会成为未来中国制造“走出去”和开展“一带一路”建设的重要载体。”