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1984年7月，由708研究所、上海船厂、地质矿产部海洋地质调查局联合设计，上海船厂建造的中国第一座半潜式石油钻井平台“勘探3号”正式交付使用，这是至今为止我国唯一的一座自行设计、自行建造的海上半潜式石油钻井平台，它的建成在我国造船工业、海洋开发装备等领域具有十分重要的意义。
“勘探3号”建成投入使用后，先后荣获1983年中国船舶工业总公司重大科技成果特等奖、1985年国家科技进步一等奖、1986年度国家质量金质奖等；“勘探3号”建造中的“水上合拢、浮力顶升法”具有独创性，“浮力顶升法”合拢工艺获1982年交通部重大科技成果一等奖、1983年国家级发明奖二等奖，还获得香港“何梁何利”奖等。
1984年12月6日，“勘探3号” 在我国东海海域“灵峰一井”首次实施钻井作业。至2009年2月，共钻井79口，总进尺238，998.9 米。25年来，“勘探3号”转战我国南北海域，以及东南亚海域、俄罗斯萨哈林海域，为国内外勘探开发海上含油气构造和发现高产油气田立下了赫赫战功，做出了重大贡献。
华彩乐章
20世纪70年代末期至80年代中期，为捍卫国家海洋油气主权，全面开发我国大陆架油气资源，国家急需一批在水域较深、海况恶劣环境下，能进行油气资源开发的海上钻井平台。1973年11月，经有关方面批准，由上海船厂建造一艘半潜式海上石油钻井平台——“勘探三号”（原定名为“627”工程）。
“勘探3号”的建造充满了艰难曲折。半潜式海上钻井平台，技术复杂、体积庞大，当时只有少数几个造船工业发达的国家能够建造。我国当时是第一次计划建造这样的海上钻井平台，不仅缺乏经验，而且国内包括六机部和交通部所有的船台、船坞、建造场地、设备，按传统的造船工艺，都没有条件建造此类海上特种用途的半潜式钻井平台。
然而，肩负着崇高历史使命与历史责任感的“勘探3号”广大设计和建设者，以巨大的热情，无穷的智慧，投入了“勘探3号”“十年磨一剑”的建造过程。
上海船厂在没有大船台、大船坞，又缺少陆上拼装场地的异常艰难条件下，能建造出我国第一座半潜式海上钻井平台，这一创举，当时被誉为奇迹。
“勘探3号”钻井平台，建造主体主要为沉垫、立柱、平台甲板等三大部分。1979年11月，沉垫分段开始放样下料，“勘探3号”项目工程开工建造全面启动。
建造“勘探3号”的最大困难，是如何把面积4200平方米，重达2000余吨的大型平台甲板，在相当于12层楼高的空中与6根直径为9米的巨型立柱准确定位合拢。
当时国外有三种建造方法：一是下沉法。在水深30米以上的天然无风港内，沉垫、立柱沉入水下，再与水面上的平台甲板合龙；二是吊装法。沉垫和立柱先在特殊船台上或船坞内合龙，然后用大型浮吊把平台甲板分段，依次吊至立柱上进行高空合龙；三是液压顶升法。在合龙水面打入直径1.8米，长70米的合金钢管桩8根，在桩上安装液压千斤顶，把平台甲板顶到要求的高度，再与立柱、沉垫合龙。但是，当时在国内既没有这样的场地和设备，也没有这样的条件。
这一难题困扰着时任上海船厂设计科科长的祝源钧。他在工厂长期从事造船技术工艺工作，在长期的生产实践中积累了丰富的经验，在造船理论上具有很深的造诣和开创性的智慧。
祝源钧设想的多种方案在他脑海中翻滚，他在北戴河休养期间，依然孜孜不倦地探索着“勘探3号”的建造工艺。一天，他在海边的沙滩上散步，走着、思考着，突然见到海面上正在救人的场面，救生圈一沉一浮，一个突然的灵感，触发了他的思路，他心里豁然开朗，连奔带跑赶回疗养所，拿着笔“沙沙”地写了起来。“浮力顶升法”的雏形诞生了。这一极具开创与创新的工艺，得到了当时上海船厂各位厂领导以及广大工程技术人员、工人师傅的倾力支持，并同样付出了艰辛的劳动。
浮力顶升法是一个前无古人的大胆设想：在上海船厂附近宽广的黄浦江面上，采用三只方驳，（类似浮码头，称之为“工装驳”）以及在船台上建造并已下水的2只沉垫（即钻井平台的两只下浮体每只90米长×14米宽×6米高），作为水上合龙、组装整座钻井平台的工装设备。这一工艺的特点与巧妙之处是：在水面上的浮力调节三个“工装驳”和两个“沉垫”之间的吃水差，巧妙地把6根“立柱”（每根9米直径×25米高）分成若干段，用一段一段叠加焊接顶升方法在水面上把一个相当于足球场大小的“箱型平台”（90米长×70米宽×5米高）顶升至距“沉垫”25米高的位置，然后同两个“沉垫”合龙组装焊接成一体，成为整座海上钻井平台。
采用“浮力顶升法”独创工艺建造“勘探3号”，经实践证明，方法是科学、合理、成功的。实践中其尺度公差达到小于1/1000的设计要求。在顶升时，平台的水平度都优于原定指标，建造精度达到很高水平。
“浮力顶升法”这个创新工艺技术被誉为奇迹，为国家节省了大量的基建投资，引起了国内外专家、媒体的普遍重视和高度关注。1981年7月4日，著名科学家钱伟长会同几位有关力学专家，专程赴上海船厂考察“勘探3号”建造中的“浮力顶升法”。经现场实地调研，钱伟长充分肯定了这一独创性的先进工艺，并指出：“要采取措施保护我国科技人员的这一创举。”国内《人民日报》、《解放日报》、《文汇报》、上海人民广播电台、上海电视台等媒体作了及时地报导。瑞典驻华大使在现场详细观察，称赞这一新工艺是“神仙想出来的方法”。
在设计建造“勘探3号”的全过程中，上海船厂建设者同心协力、群策群力，提出合理化建议和技术改进144项，平台各重要部位X光拍片及超声波探查焊缝合格率均为100%。各项检验证明，“勘探3号”安全可靠，结构和设备性能优良，达到了20世纪70年代国外同类海上石油钻井平台的先进水平。
新建成的“勘探3号”犹如一座海上“钢铁堡垒”，整个装置由箱式甲板平台、大型立柱、潜艇式沉垫，以及井架、上层建筑和直升飞机坪构成。从沉垫底部至平台的上甲板高35.2米，相当于一座12层的高楼，至井架顶部总高近100米，总长91米，总宽71米，工作吃水20米，工作排水量21991吨，工作水深35米至200米，最大钻井深度6000米。平台上装有900项、8600多台件机电设备。平台甲板被6根直径9米的立柱高高地托在空中，远远看去像是一座岛屿。它除了包括钻井、泥浆、固井、防喷系统内的全套钻探设备外，还配置了4组（8台）150吨的电动锚机，5组660千瓦的柴油发电机组。同时，还配有防火、防爆和可燃性气体自动报警系统等现代化设备，以及一应俱全的现代化生活设施。
1984年7月7日，历时近10年，经多种磨难曲折，上海船厂最后以高质量完成了“勘探3号”建造任务，交付使用单位——上海海洋石油局。
海上丰碑
自1984年7月7日，“勘探3号”交付上海海洋石油局后，至今已有25个年头了。25个寒暑交替，25个岁月流逝，“勘探3号”仍以它伟岸的身躯，依然转战南北半球，奋战在国内外海上油气开发的第一线。据上海海洋石油局统计，至2009年2月，“勘探3号”在我国东海、南海及缅甸、俄罗斯等海域，与国内外石油天然气公司合作施工，屡建奇功，钻井总数已达79口，累计进尺23万多米。其中完成探井13口、评价井13口、普查井10口、预探井28口、定生产、定向井4口等等，因其出色的业绩，“勘探3号”被国内外同行誉为“油气勘探开发的蛟龙”。
“勘探3号”是我国第一座半潜式海上钻井平台，也是目前为止中国石化总公司在国内近海海域唯一的一座从事海洋油气钻探作业的半潜式钻井平台。尽管随着25年的岁月更替，随着油气勘探的发展需要，“勘探3号”部分设备设施逐渐更新换代，但它的钢铁主心骨——沉垫、立柱等等依然十分强健、硬朗，在碧波万顷的洋面上依然在经受着一次次严峻的考验。
敢为人先的上海船厂职工，建成了“勘探3号”钻井平台。而“勘探3号”钻井平台，更是锤炼和造就了中国海洋油气开发职工的拼搏精神。在这个硕大雄伟的海上钻井平台上，中国海洋油气开发职工又创造了一个个奇迹。
“勘探3号”钻井平台在海上作业，时常受到海浪、海风、海涌、海流的影响，25年来“勘探3号”出没风波里，抗严寒、战高温，从最初的设计作业点——东海近海面，逐渐转战南北，南至南海、缅甸海，北至俄罗斯，作业面不断扩大延伸。尤其是2006年和2007年，“勘探3号”钻进平台更是挑战连连，捷报频传。按照中国石化总公司“走出国门找油气” 的战略要求。“勘探3号”钻井平台连续长距离征程，累计拖航距离6000多海里，2006年至2007年挑战了号称世界上作业条件最苛刻最艰苦的两个地区——俄罗斯萨哈林海域和南海东部海域。
2006年7月30日，“勘探3号”钻井平台历经1800多海里的长途跋涉，走出国门找油气，安全抵达俄罗斯萨哈林工区。面对全新的施工环境、特殊的环保要求和复杂的技术工艺要求，以及面临着该地区8月高湿度的大雾、9月冷空气频频侵袭，10月的暴风雪袭击，“勘探3号”在种种极端不利的气候环境下，从容稳定紧张投入从抛锚就位到开钻，从下防喷器到下套管，从解决防喷器控制系统受冻失控到处理井内高压油气等复杂情况，以及最后阶段的弃井作业和物资复原作业，一鼓作气，一气呵成。用了不到3个月的时间，出色完成了萨哈林南阿雅什1井的预探作业，为中国石化拓展海外油气勘探市场奠定了基础。仅2006至2007年的两年中，“勘探3号”钻井平台共计完钻9口探井，完钻井尺27000多米，平均交井井深超过3000米，作业合格率100%。
“勘探3号”钻井平台尽管已有25年的船龄，在海洋油气资源的勘探行业里，称得上是老而弥坚，老当益壮。上海海洋石油局工程技术处提供的一份资料显示，“勘探3号”钻井平台自1984年7月投产以后，从最初的每年打一口、二口井，到1997年这一年开始突飞猛进，这一年打了9口井，进入21世纪以后，由于多种原因，又回复到每年只打3口、4口井的水平，而从2007年开始，打井速度有了提升，这一年打了7口井，而到了2008年，全年竟然一鼓足气打了16口井。钻井平台的作业能力和作业水平，有了质的飞跃，“勘探3号”在国内外石油公司中赢得了很高的声誉。
“勘探3号”钻井平台还造就了一支英勇善战、敢打硬仗的海上油气勘探队伍。在取得海上钻探业绩的同时，“勘探3号”钻井平台先后获得多项荣誉。面对取得的丰硕成果，上海海洋石油局工程技术处与装备处的领导饮水思源由衷地说：“感谢造船职工，感谢上海船厂，为我们海洋石油战线造出了这么一座高质量的钻井平台”。
“勘探3号”钻井平台，自上海船厂建成投产以来，在浩瀚的东海、南海洋面，钻井职工正在以大无畏拼搏精神，为中国寻找更丰富的油气资源努力书写着一页页光辉的篇章，正以辛勤的汗水，创造着中国海洋油气资源开发史上的一个个奇迹。 |
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发表于 2011-5-24 16:53
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