這意味著，“深海一號”大氣田23口水下氣井全部“上崗”，最高日產(chǎn)能達1500萬立方米，成為國內(nèi)產(chǎn)量最大的海上氣田。
不只是產(chǎn)量最大，“深海一號”大氣田還是我國迄今為止自主開發(fā)建設(shè)的作業(yè)水深最深、地層溫壓最高、勘探開發(fā)難度最大的深水氣田。
從“深海一號”能源站高點俯瞰平臺。 圖源于中國海油
“查心電、測血壓、調(diào)節(jié)呼吸”
——“龐大機器”在每一次系統(tǒng)疊加之后，都需要一點點重新找回平衡感
2024年9月27日，凌晨4點，“深海一號”中央控制室里，“深海一號”氣田總監(jiān)宋金龍緊緊盯著液晶屏。
終于，屏幕上的數(shù)據(jù)顯示：壓力曲線穩(wěn)定、流量數(shù)據(jù)回穩(wěn)。“二期工程接上來了!”宋金龍長舒一口氣。
這一天，“深海一號”二期項目首批3口深水井實現(xiàn)先期投產(chǎn)。從2014年中國海油對外宣布發(fā)現(xiàn)“深海一號”超深水大氣田時算起，這一刻，他們已經(jīng)奮戰(zhàn)了近10年。
“深海一號”大氣田分一期和二期開發(fā)建設(shè)，一期項目已于2021年6月25日投產(chǎn);二期項目開發(fā)建設(shè)隨后提上議程，但面臨更為極端的地質(zhì)條件：
“深層”，12口水下氣井總井深超6萬米，相當于近7座珠穆朗瑪峰的高度;
“高溫”，地層最高溫度達到138攝氏度;
“高壓”，地層最高壓力達到69兆帕，相當于家用高壓鍋工作壓力的1000倍……
海上建井和水下生產(chǎn)系統(tǒng)搭建面臨巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。
水下生產(chǎn)系統(tǒng)是用于深海油氣資源開采的關(guān)鍵設(shè)備，由深水采油樹、管匯、海底管線、臍帶纜等復(fù)雜設(shè)施組成。“在水下1500米的深處，水下生產(chǎn)系統(tǒng)就像在操作一個盲盒，沒經(jīng)驗就只能‘碰運氣’，但我們不想靠運氣。”“深海一號”氣田生產(chǎn)監(jiān)督張寶說。他帶頭研究優(yōu)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)仿真模型，還模擬了多種極端運行場景。“萬一停電怎么辦?兩個壓縮機一起跳閘怎么辦?我們要在問題出現(xiàn)之前全部考慮到。”
“二期工程的加入，意味著不同深度、不同井控系統(tǒng)、不同工藝流程。” 宋金龍說，“深海一號”二期項目不是在一期之上做簡單的加法，而是倒逼一期系統(tǒng)整體“進化”。
2023年，“二期工程”4個字出現(xiàn)在氣田運行計劃上。控制室里掛著一個白板，上面列著“深海一號”二期投產(chǎn)之后的問題清單。從閥門協(xié)調(diào)邏輯到水下流量計量精度，每個細節(jié)都至關(guān)重要。
2024年9月，二期工程第一口井接入運行，從那天起，“深海一號”一期的經(jīng)驗不再是答案，而只是參考。運維團隊開始逐條修正邏輯：壓縮機切換的閾值調(diào)高3%，水下流量計換更高精度的傳感器，甲烷濃度報警設(shè)置延遲2秒，給突變留出“喘息空間”。
蛙人對“深海一號”二期水下結(jié)構(gòu)物進行檢查。圖源于中國海油
“那時候我們幾乎把平臺當成一個病人來看待，為它‘查心電、測血壓、調(diào)節(jié)呼吸’。”張寶說，這臺“龐大機器”在每一次系統(tǒng)疊加之后，都需要一點點重新找回平衡感，就像人體在感冒后需要“重振”免疫力一樣。
“一井一策”，反復(fù)推演，精雕細琢
——“每一次成功的背后，都是智慧與勇氣的交響”
2024年8月26日，一團火焰照亮千米深海，深水鉆井平臺上掌聲雷動。
2024年8月，“深海一號”二期工程深水氣井測試放噴瞬間。圖源于中國海油
“成了!”這股來自當時我國海上壓力最高開發(fā)井的天然氣，標志著“深海一號”二期項目鉆完井作業(yè)取得圓滿成功。這也意味著中國在深水高壓天然氣開發(fā)領(lǐng)域終于走進了世界先進行列。
“深海一號”二期開發(fā)的陵水25—1區(qū)塊，是我國首個深水高壓氣田，緊鄰一期項目。與一期相比，二期油氣埋藏更深、溫壓更高。如何安全高效地完成12口深水井，特別是深水高壓井的鉆完井作業(yè)，是項目成敗的關(guān)鍵，在國內(nèi)外沒有可以直接借鑒的經(jīng)驗。
“四星連珠”海上天然氣處理集群在夜間持續(xù)開展船舶靠泊作業(yè)。唐俊冰 攝
為什么非要啃這“硬骨頭”?在我國，海洋油氣已成油氣上產(chǎn)的“主陣地”。數(shù)據(jù)顯示，2024年海洋原油增量占全國原油增量的約八成。而在海洋油氣中，近年來約2/3的海洋油氣新發(fā)現(xiàn)集中在深水區(qū)。
2022年底，隨著“深海一號”二期第一口井的第一支鉆頭鉆入深海地層，由“深水、深層、高溫、高壓”四大行業(yè)挑戰(zhàn)編織成的作業(yè)困境便一直在給項目團隊出難題。崎嶇海底導(dǎo)致地層速度捉摸不定，高溫高壓讓井下設(shè)備“狀況頻發(fā)”;地震成像扭曲變形，給構(gòu)造精細預(yù)測和儲層描繪蒙上迷霧;水平井的實施精度要求高、作業(yè)條件苛刻，堪比操作著重型機械在火山口上繡花。
于是，多專業(yè)精英擰成一股繩，堅持“一井一策”，反復(fù)推演，精雕細琢。
在海上鉆井平臺，由深水鉆井平臺和多艘深水守護拖輪、水下機器人組成的深海鉆完井“兵團”緊密配合，持續(xù)探索處理突發(fā)情況。
在陸地指揮中心，研究團隊實時跟蹤隨鉆數(shù)據(jù)，綜合分析、遠程決策，指引鉆頭在千米之下的巖層中精準穿行。
在后方實驗室，針對關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)晝夜不停，為期4年累計5輪超過1800組的反復(fù)實驗，研發(fā)出國產(chǎn)高密度無固相完井液，節(jié)約作業(yè)成本近億元。
“每一步都如履薄冰，每一步也都無比堅定。”回顧深水高壓井的實施過程，“深海一號”二期鉆完井項目經(jīng)理蔣東雷不禁感慨，是項目團隊“步步精心”的共同努力讓“步步驚心”的作業(yè)最終圓滿落幕，實施效果遠超預(yù)期。“每一次成功的背后，都是智慧與勇氣的交響。”
聯(lián)合攻關(guān)，突破“高精尖”
——帶動一批裝備產(chǎn)品實現(xiàn)國產(chǎn)化，搭建深水氣田開發(fā)建設(shè)完整技術(shù)體系
時光繼續(xù)往前倒轉(zhuǎn)，2022年歲末，“深海一號”二期項目吹響“沖鋒號”，“深海一號”二期工程項目經(jīng)理劉康扛起了作為項目帶頭人的重任。
千米水深之下，深海環(huán)境因素極為復(fù)雜，氣藏又深埋在地層4000米以下。深水高壓氣田開發(fā)所需的“高精尖”設(shè)備設(shè)施帶來第一重考驗。
二期工程水下生產(chǎn)系統(tǒng)需要26套臍帶纜光接頭連接器，這種連接器個頭小，但設(shè)計精密，只有兩家公司能生產(chǎn)，且技術(shù)路線不一致。由于各種原因，廠家遲遲不能供貨。
在工程進度被擱置時，項目團隊作出決斷：在國內(nèi)尋找替代方案。2023年10月，劉康帶隊扎根國內(nèi)企業(yè)調(diào)研，鎖定潛力伙伴，全力聯(lián)合攻關(guān)。很長一段時間，實驗室燈火通明，圖紙堆疊如山。最終，國產(chǎn)自研的第一代臍帶纜終端光連接器成功問世。
據(jù)介紹，為了保障二期項目順利投產(chǎn)，技術(shù)團隊聯(lián)合高校院所展開針對性研究，形成了5項世界首創(chuàng)的深水高壓井鉆完井關(guān)鍵技術(shù)，帶動一批裝備和產(chǎn)品實現(xiàn)國產(chǎn)化，作業(yè)整體提效超30%。
2025年4月，“深海一號”能源站。圖源于中國海油
工程裝備是開發(fā)深水油氣資源的關(guān)鍵支撐。近年來，我國相繼研發(fā)建成“深海一號”“海基系列”“?？惶?rdquo;等一批大型深海油氣裝備，打造了“海洋石油201”等一批3000米級深水工程船舶，單點系泊、深水打樁錘等一批“卡脖子”裝備研發(fā)實現(xiàn)重要突破，把裝備制造牢牢抓在自己手里。
此外，二期項目在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+淺水導(dǎo)管架平臺+深水半潛式平臺遠程操控系統(tǒng)”的開發(fā)模式，新建1座導(dǎo)管架平臺、1套水下生產(chǎn)系統(tǒng)、5條海底管道和5條深水臍帶纜，構(gòu)建起了地理距離跨度超過170公里、作業(yè)水深跨度超過1500米的超大規(guī)模油氣生產(chǎn)設(shè)施集群。
目前，“深海一號”大氣田已經(jīng)達到最高產(chǎn)能設(shè)計狀態(tài)，年產(chǎn)氣量有望超過45億立方米。
氣田所產(chǎn)的深水天然氣能夠通過香港、海南三亞、廣東珠海等多地的陸岸終端流向粵港澳大灣區(qū)和海南自由貿(mào)易港的工業(yè)和民生用戶，并接入全國天然氣管網(wǎng)。
項目相關(guān)負責(zé)人介紹，“深海一號”大氣田兩期項目建設(shè)搭建起的生產(chǎn)設(shè)施集群和深水氣田開發(fā)建設(shè)完整技術(shù)體系，未來有望帶動寶島21—1等深水復(fù)雜油氣藏的經(jīng)濟高效開發(fā)，進一步提高海洋油氣對國內(nèi)能源供給的支持保障力度，為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展貢獻更大價值。
