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南沙石油开采主要的步骤及技术装备 步骤 主要设备
平台的建造————3000米深水钻井平台
平台的运输————半潜船
平台的安装————起重船、铺管船
采油储油运油———FPSO、LNG
深水钻井平台
深水钻井世界上只有少数几家公司有能力承建,有的公司只承接一部分建造工作量,如船体的建造。目前承建半潜式钻井平台的公司主要有:新加坡的吉宝和SembCorp海洋公司,韩国的三星重工和大宇造船海洋工程公司,美国的FGO挪威的Aker中国烟台莱佛士(中国新加坡合资)、大连新船重工公司等。(建造商不提供深水钻机及其配套设备,钻机和配套设备被美国的几家钻井设备供应商所垄断)。半潜式钻井平台和钻井船的建造周期为2~4年,目前船厂生意兴隆,订单已经排到了2010年及以后。随着技术含量的增加、可靠性的提高以及市场需求的增加,海上钻井装置的造价不断攀升。半潜式钻井平台的造价3.5亿~6亿美元, 钻井船的造价一般为4.5亿~6亿美元,租金也达到50万美元/天。国际市场上深水钻井装置供不应求,利用率达100%,最高日费已突破50万美元, 国内的石油公司现在刚刚涉足深水钻井装置,中海油投资60亿建造世界级深水钻井平台“海洋石油981”。
建造中的深水半潜式钻井平台
2008年4月29日,这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。该钻井平台自重30670吨,甲板长度为114米,宽度为79米,甲板面积相当于一个足球场大小,从船底到钻井架顶高度为130米,相当于43层的高楼,电缆总长度650公里,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布置可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台,可起降Sikorsky S-92型直升机。
半潜式钻井平台三维效果图
这座平台具有多项自主创新设计:如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用大马力推进器及DP3动力定位系统,可以在45海里/小时的风速下正常作业,在109海里/小时的风速下生存。1500米水深内可使用锚泊定位,甲板最大可变载荷达9000吨等;可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业,其最大作业水深3050米,钻井深度10000米,设计寿命30年,入美国船级社和中国船级社,计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币,堪称海洋工程领域的“航空母舰”。
2009年4月20日上午,“海洋石油981”。在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台,不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域,提升我国深水作业能力,具有重要的战略意义。
深水半潜式钻井平台想象图
这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计,由上海外高桥造船有限公司承建,是我国实施深水海洋石油开发战略的重点配套项目之一,也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一,并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。
起重船
2008年5月7日,“蓝鲸”号7500吨全回转浮吊在上海振华港机公司研制成功。这个海事工程的“大力士”,可用于海上起重、建桥、铺管、打捞等多种用途,起重量达到7500吨。
“蓝鲸”号海上施工图
“蓝鲸”号7500吨级全回转起吊船,全长241米,宽50米,型深20.4米,相当于一个足球场的面积,高度超过7层楼;总吨64110吨,起重吊梁高98.1米,最大起重能力7500吨。“蓝鲸”顶点最高130米,相当于40多层楼高,最高起重高度可达110米;整个浮吊船可同时容纳300人食宿作业,并设有直升机停机坪,自航速度达到11个节级。它既可以将吊具深入水下150米,又可以将重物提升到水上125米。
“蓝鲸”号海上施工图
它的一大特点就是起重臂可以放倒或旋转,十分灵活。由于海上环境瞬息即变,普通的固定臂式起重机因其起重臂不能放倒,遇上恶劣的海况,起重臂常会变形损坏或折断。7500吨全回转浮吊的诞生,就能自如对付恶劣环境,大大扩展了我国海事工程和求助打捞事业可涉猎的海域。蓝鲸号起重船也可兼做大型大跨距桥梁预制件吊装、打捞及水上重大件吊装之用。
半潜船
半潜船(Semi-submersible ships)也称半潜式母船,是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇、龙门吊、预制桥梁构件等超长超重,但又无法分割吊运的超大型设备的特种海运船舶。
2008年8月28日,中远航运委托广船国际建造的两艘5万吨新型半潜船,首制船正式在广州黄埔造船厂开工建造,该船预计将在2010年9月正式交付使用,届时将成为亚洲最大、技术最先进的半潜船。
5万吨半潜船是广州龙穴造船基地开建的第一艘海洋工程船,由广船国际和黄埔造船厂联手建造,两艘总造价约7亿元。该船采用数字化操控、双独立机舱、双螺旋桨、电力推进等先进技术,总长216.7米,型宽43米,型深13米,装货甲板长178米、宽43米,总面积超过1个标准足球场,载重量50000吨;上浮满载货物吃水9.68米,下潜吃水26.8米,配有DPZ级动力定位系统,设计航速14节,续航力达18000海里;全船压载舱容量达8万吨,压载水舱达90多个,借助大型空气压缩机压载时间仅需4小时;该船主电网为6600V,60HZ中压电网;全船结构设计上己考虑日后稍加改装,即可增大尺度和载重量。能以下潜方式装运重3万吨、重心高25米的钻井平台,还可通过船侧或艉部将重2万吨的成套设备装船。
该船船体为钢质全焊接结构,带球鼻艏,配双桨双舵和双艏侧推,四台主柴油机发电和电力推进,船型为重载甲板船,全船用板量两万余吨,主船体钢板厚35毫米,高强度钢用量大,在建造过程中对电站调试、船体焊接、密性试验等方面有较高要求。按照合同,首艘船将于2010年9月30日前交付。另一艘姊妹船2009年3月30日在黄埔造船长洲厂区开工建造,预计2011年3月30日交付使用。至2009年8月31日,5万吨半潜船首制船船体首个分段(机舱后段底部分段)已经吊装进坞搭载。这标志着该船由分段制造转入实质性分段搭载总装阶段。
深水铺管起重船
由上海船舶研究设计院自主完成详细设计的国内第一艘3000米深水铺管起重船“海洋石油201”号,2008年9月16日正式开工建造。该船预计2010年上半年交付使用。
该船总投资约30亿元,船体主尺度为204米×39.2米×14米,吃水7~10.8米,作业管径6~60英寸,航速12节,最大作业水深可达3000米,铺管速度5公里/天,海上最大起重能力达4000吨,能在除北极外的全球无限航区作业,入中国船级社和美国船级社双船级。
本船设计主要为具有自航能力的双层甲板深水铺管船,作业水深达3000米,采用动力定为系统,并且在主甲板纵向中心线设有铺管作业线,船艉设有托管架,设置七个全旋转推进器,本船另一个重要功能是能够进行海洋工程起重作业,设有全回转起重能力3500吨(船艉固定模式下起重能力4000吨)的重型起重机,安装在船艉纵向中心线上的筒形支座上,舱室设置要满足380人的定员要求,在舱室的顶层甲板设置有直升机平台,能够至少满足起降Sikorsky S61N型直升机的要求。
“海洋石油201”号,总体技术水平和作业能力在国际同类工程船舶中处于领先地位,是国内自主进行详细设计和建造的第一艘具有自航能力、满足DP-3动力定位要求的深水铺管起重船。全船设计耗时两年,采用了包括全电力推进、DP-3动力定位、4 000t重型海洋工程起重机、自动铺管作业线等一系列国际最先进的技术和装备,填补了国内在深水铺管船设计领域的空白。
FPSO
FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的缩写,中文翻译“浮式生产储存卸货装置”。它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体。同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点。FPSO俨然一座“海上油气加工厂”把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气,成品原油储存在货油舱,到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮。FPSO系统----作为海上油气生产设施,FPSO系统主要由系泊系统、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成,涵盖了数十个子系统。作为集油气生产、储存及外输功能于一身的FPSO具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高回报的综合性海洋工程特点。FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大及可以转移、重复使用等优点,广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发。
FPSO是一个装了炼油设备的没有动力的船,采用单点系泊模式在海面上固定。FPSO通常与钻油平台或海底采油系统组成一个完整的采油、原油处理、储油和卸油系统,其作业原理是﹕通过海底输油管线接受从海底油井中采出的原油,并在船上进行处理,然后储存在货油舱内,最后通过卸载系统输往穿梭油轮(SHUTTLE TANKER)。
我国第一艘完全自主设计并建造的30万吨级海上浮式生产储油轮(FPSO)“海洋石油117”号,于2009年5月18日在蓬莱19-3油田投产。这是国内迄今为止建造的吨位最大、造价最高、技术最新的FPSO建造项目,标志着我国在FPSO领域的设计与建造已居世界先进行列。
该船船体由中国船舶工业集团公司所属的七○八所设计、外高桥造船有限公司建造。船体为双底双壳结构,船长323米,型宽63米,相当于3个标准足球场的面积。型深32.5米,从船底到烟囱71米,相当于24层楼高。造价2.4亿美元。可日加工19万桶合格原油,储油能力可达200万桶原油,配有140人工作居住的上层建筑及直升机平台。该船设计寿命25年,通过安装在船艏的软刚臂单点系泊装置,长期系泊于固定海域,25年不脱卸,可抵御百年一遇的海况。这艘30万吨FPSO的船东是美国康菲石油公司的子公司康菲石油中国有限公司。此船将用于我国渤海海域蓬莱19-3油田二期作业。
相关消息
中海油再投200亿建深水装备
在2009年8月举办的世界海洋工程峰会上获悉,中国海洋石油总公司“十二五”期间计划建造的第二批深水海洋工程装备已经进入可行性研究阶段,总投资额将达200亿元人民币。
据悉,这批深水装备以工程船为主,主要包括7个项目:
一、30000吨半潜式动力定位起重铺管船,计划投资90亿元;
二、16000吨半潜式动力定位起重铺管船,计划投资60亿元;
三、多功能动力定位船,计划投资22亿元;
四、50000吨半潜式自航工程船,计划投资10亿元;
五、30000吨半潜式自航工程船,计划投资6亿元;
六、15000马力多功能动力定位支持船,计划投资8亿元;
七、10000马力三用工作船,计划投资6.24亿元。
中海油相关人士表示,这批深水装备按计划主要集中在“十二五”期间建造。
中海油服新签两条深水船建造合同
中海油服2009年7月6日表示,公司7月3日下午举行了12缆深水物探船“海洋石油720”和深水工程勘察船“海洋石油708”的建造合同签约仪式。两条船计划分别于2011年4月和3月交付。
“海洋石油720”是一艘由柴电推进系统驱动的12缆双震源大型物探船,主要从事海上三维地震采集作业。该船由上海船厂船舶有限公司建造。
“海洋石油708”主要从事海洋工程地质勘察作业,由中船黄埔造船有限公司建造。建造完成后,两船都将入级CCS和挪威船级社。
[短评]:当我们对国家何时解决南沙问题感到迷茫时,可以换一个角度来思考一下,世界级深水钻井平台“海洋石油981”计划于2010年底交付;5万吨半潜船首艘船将于2010年9月30日前交付;第二艘预计2011年3月30日交付使用。第一艘3000米深水铺管起重船“海洋石油201”号,预计2010年上半年交付使用。深水物探船“海洋石油720” 我们花巨资打造的深海石油开发设备大多在2011年左右服役,我们没有理由让这些设备长期闲置。比如深水钻井平台“海洋石油981”,造价60亿,设计寿命30年,一年折旧2亿元,我们是浪费比起的!所以推断解决南海问题的时间会在2012年左右! |
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