编者按

自1947年世界第一座近海石油平台诞生以来，人类一方面渴望开发更深海域蕴藏的油气资源，另一方面又受制于因水深导致的工程难题和技术瓶颈。

伴随着技术进步，一个个作业水深纪录在国外被不断创造和刷新。作为开发深水的后来者和追赶者，中国海油一直致力于深水工程技术的消化、吸收和自主创新。经过多年的技术攻关，中国海油的深水工程技术开始渐成体系，并在多个深水项目中得到应用。

从技术、装备到示范工程，本期科技版将为读者全景展现“十二五”期间中国海油在深水工程领域取得的突破。

深水工程技术：产学研用，从300米向1500米跨越

“十二五”国家重大专项《海洋深水油气田开发工程技术》项目由研究总院承担。项目重点针对我国南海1500米深水油气田开发工程所需的关键技术进行攻关，突破制约1500米深水油气田开发的设计关键技术，建成达到国际先进水平的深水工程技术实验研究基地，完成深水工程关键设备和高端产品研制，形成自主开发1500米深水油气田的工程技术能力。

通过5年攻关研究，该项目形成了涵盖深水钻完井、深水浮式平台、水下生产系统、深水流动安全保障、深水海底管道和立管以及新型浮式装置FLNG/FDPSO等6个方面具有自主知识产权的深水工程设计技术体系，实现了国内深水工程设计技术从300米到1500米的跨越，为国内深水油气田开发工程起到了支撑作用；开发了6种新产品及材料，实现了深水油气田开发工程产品/材料的国产化，部分产品已成功应用于实际工程，打破了国外技术封锁及垄断；研制了9套新设备，实现一批深水油气田开发工程水下设备的中国“智”造和“首”造，建成相应的研发及生产基地，打破了国外技术封锁及垄断，填补了多项国内空白；建成了3套深水工程实验系统，首次研制并应用四类深水油气田开发工程监测系统，构建了国内深水工程实验系统及技术体系。

项目成果有效支持了我国第一个深水大型气田群荔湾3-1以及我国第一个深水油田群流花油田的设计、建造、安装、运营和维护，支持了加蓬、刚果等国外深水油气田开发项目，实现了我国深水油气田开发工程设计的技术进步，推进了深水工程高端设备、产品及材料的产业升级，为我国南海中南部深远海油气田开发提供了必要的技术储备，为维护我国南海海洋权益、建设海洋强国提供了技术支撑。

项目知识产权成果显著，共获授权专利124项，其中国际发明专利2项，国内发明专利41项；制定行业及国家标准5项、设计指南10项；出版专著3本；开发了7套设计软件，获34项计算机软件著作权；发表论文367篇，其中SCI、EI论文148篇。人才队伍及创新基地建设成绩突出：成功建成“国家能源深水油气工程技术研发中心”；突出“产学研用”，与企业和高校合作建立了柔性软管、湿式保温管、水下阀门、水下连接器及水下管汇等研发生产基地、国内首个FLNG液化中试试验基地；培养各级技术专家200余人，形成了一支1000余人的深水工程技术团队。

此外，项目研究成果还取得了显著的应用效果和经济社会效益。项目研究成果应用于10余个海上油气田建设项目，累计取得直接经济效益约21亿元人民币。

深水装备技术：自主设计，提升海洋工程国际竞争力

我国南海油气资源丰富，其中约70%的油气资源蕴藏于深水区。然而，由于深水特有的复杂油气藏特性以及恶劣的海洋环境条件，南海深水油气资源的开发亟需海洋深水工程重大装备及相关配套工程技术的发展和技术进步。此外，发展海洋深水工程重大装备也将带动我国船舶建造工业及相关产业领域的高端发展。

“海洋深水工程重大装备及配套工程技术（二期）”项目旨在“十一五”研究成果的基础上，形成我国深水油气田勘探开发一整套作业能力，以满足我国深水油气田勘探开发的需要。本项目的深水钻井平台和深水铺管起重船被列为国家“6212”目标中十大装备中的两项。

通过五年的攻关，项目取得了一系列重要成果，完成了新型深水半潜式钻井平台概念设计，深水半潜式起重铺管船概念设计和基本设计，深水供应船、深水工作船基本设计和详细设计；完成了350吨级大型低压拖缆机、3兆瓦级电力推进系统等深水油田工程支持船的重要设备研制；建立了水下生产设施制造、测试体系，初步形成国内水下产品制造、测试产业化能力，研制的水下工程产品应用于多个深水油气开发项目；初步构建了深水水下应急维修技术和装备体系，建立了大型海上工程作业培训和测试的仿真平台；同时，“海洋石油981”、“海洋石油201”在多个深水油气工程项目中得到应用。

项目在新型深水半潜式钻井平台船型设计技术，双浮体多立柱半潜式起重铺管船船型设计技术，四节点J型铺设系统设计技术，F48-70水下防喷器组制造技术，大型低压拖缆机的大功率、大载荷、轻量化驱动传动技术，水下生产设施特种零部件精密制造及在线质量检测技术，深水模拟高压舱功能试验测试技术，作业型单人常压潜水装具（ADS）的躯体关节结构设计技术，重载作业级专用ROV及作业系统的综合控制系统核心技术、水下液压源及液压推进系统技术等方面取得了创新性成果。

项目的许多成果已经在实际工程中应用并取得了良好的经济社会效益。“海洋石油981”和“海洋石油201”在“十二五”期间应用于南海深水油气田的开发，标志着中国正式具有了深海油气的开发能力。其中，“海洋石油981”在南海的钻探，改变了南海油气开发的格局，为我国推动南海合作、建设海洋强国作出了重大贡献。

此外，项目还通过自有技术完成了20套水下设施工程产品，这些产品已经在实际工程项目中得到应用，推动了我国水下生产设计技术发展和海洋工程新技术和装备制造业的发展，提升了我国海洋工程领域的国际综合竞争力。其中，项目研制的深水钻机管子处理系统已实现产业化，已有5套应用于陆地油田；F48-70防喷器组样机已经在“南海二号”得到应用；项目开发的深水水下应急维修作业体系以及ADS、ROV等一系列应急维修重要装备已具备产业化能力。

深水示范工程：集成研究成果，实现六大技术突破

经过几代海油人的不懈探索和合作伙伴的精心研究，2006年中国海油在南海29/26合作区块成功钻探我国第一口深水探井荔湾3-1-1井，发现荔湾3-1气田。随后相继发现流花34-2/29-1等气田，会同中国海油自营发现的番禺34-1/35-2/35-1气田，形成了中国南海深水气田区域开发的新格局。

相比浅海，深海高压、低温。荔湾3-1所在海域，海底大峡谷纵横，海上台风频繁，且气藏复杂。开发荔湾3-1及周边深水气田需有一套尖端的装备与技术体系，而这些资源被国外垄断。深水气田工程建设受制于人，中国海油需要大力开展科技攻关与创新。

作为“大型油气田及煤层气开发”重大专项的重要组成部分，荔湾3-1示范工程依托南海深水天然气开发项目，联合国内外优势力量共同攻关，集成示范应用“海洋深水油气田开发工程技术”、“海洋深水工程重大装备及配套工程技术”等项目研究成果，取得了一系列关键技术突破：

一是创新“深—浅—陆”区域开发模式，用成熟的“浅水”中心平台解决陌生的“深水”难题，带动周边深水构造的区域性滚动开发，实现工程经济效益最大化。

二是首次开发1500米水深水下生产系统技术体系，其中深水区海管采用2条79公里双管输送方式，满足气田降压开采需求；水下生产系统采用远距离光纤、电力载波结合的复合电液控制技术，实现79公里水下生产设施远程控制和监测。

三是自主设计、建造、安装世界级超大型固定桩基式导管架平台，开发了3万吨级超大型固定桩基式平台的设计、建造和安装技术体系，总体达到国际先进水平。

四是首次进行深水半潜式钻井平台“海洋石油981”、深水铺管起重船“海洋石油201”、深水工程勘察船“海洋石油708”等深水重大装备的集中应用，体现了我国深水海洋工程施工独立作业能力。

五是首次研发并实现大壁厚、小径厚比、高压力的海底管道的国产化，海底管道强度合理，韧性、可焊性优良，技术处于国际领先水平。

六是建成亚洲最大规模低碳绿色深水天然气处理终端——高栏总站，技术水平和综合能耗达到国际领先。

荔湾3-1示范工程已于2014年4月顺利投产。该示范工程的成功实施，使我国首次形成了一套具有自主知识产权的南海深水油气开发工程技术体系，具备了1500米深水油气开发能力，同时带动了国内海洋石油相关配套产业的发展。