所官微開辟“鑄‘夢’者” 專欄,記錄“夢想”號研發(fā)團隊發(fā)揚開拓創(chuàng)新、團結協(xié)作、攻堅克難、勇攀高峰精神,以及“夢想”號這一大國重器的先進性和背后的故事。今天,一起來看看第七〇八研究所“夢想”號鉆采系統(tǒng)研發(fā)團隊如何打造全球領先的超深水鉆采系統(tǒng)~
逐夢之旅
十年積淀,厚積薄發(fā)
從2004年開始,鉆采系統(tǒng)研發(fā)團隊就參與過多型不同海域的深水鉆探裝備的研制和十余項有關部委的科研課題攻關工作。通過“中油海3”坐底式鉆井平臺,初步掌握了海洋鉆井系統(tǒng)的布置方法;通過“海洋石油981”半潛式鉆井平臺,突破了深水半潛式鉆井平臺作業(yè)系統(tǒng)的布置和水上中央月池作業(yè)設計技術,集成了具有離線作業(yè)功能的一個半井架作業(yè)系統(tǒng);通過“TIGER”系列鉆井船,突破了船型鉆井系統(tǒng)的布置和水面月池作業(yè)設計技術,集成了船用單井架作業(yè)系統(tǒng);通過“中油海16”自升式鉆井平臺,突破了重型模塊移運和固定技術,集成了具有相對位移的多層級泥漿系統(tǒng)。這些海洋工程項目和科研課題的原始技術積累,有力推動了超深水鉆采系統(tǒng)設計關鍵技術取得突破,支撐了“夢想”號大洋鉆探船鉆采系統(tǒng)自主集成設計。
海試中的“夢想”號大洋鉆探船
鉆采系統(tǒng)研發(fā)團隊
開拓創(chuàng)新
船型研發(fā),鉆機先行
“船型研發(fā),鉆機先行”。這是第七〇八研究所海洋工程人總結的寶貴經(jīng)驗。2016年開始,船東帶領鉆采系統(tǒng)研發(fā)團隊深入鉆探作業(yè)現(xiàn)場、科研院所、制造工廠等地調(diào)研,足跡從東北大陸科學鉆探場到南海作業(yè)平臺現(xiàn)場,從西北大漠邊緣到東海之濱。經(jīng)過三十多次的現(xiàn)場調(diào)研、技術交流和論證分析會議,研發(fā)團隊“量體裁衣”地首創(chuàng)了“夢想”號鉆采系統(tǒng)頂層架構 ,由“兩大控制系統(tǒng)、八類作業(yè)系統(tǒng)、三十多子系統(tǒng) ”組成,并提出了工程實施宜采用“國內(nèi)自主研制為主,國際合作為輔 ”的工作思路。研發(fā)團隊先行準備的鉆采系統(tǒng)目標圖像和技術方案贏得了船東的全面認可,為船型研發(fā)工作奠定了堅實的基礎。
井架左舷側視圖
團結協(xié)作
深耕細節(jié),集智攻關
月池底部仰視圖
鉆采系統(tǒng)研發(fā)設計方面,研發(fā)團隊按概念設計、初步設計、詳細設計等多個階段分步實施,提出并實現(xiàn)了連體雙月池作業(yè)系統(tǒng)、層級分布泥漿系統(tǒng)、中縱全通管子處理系統(tǒng)、平行排管作業(yè)系統(tǒng)、對稱式可拆模塊化堆場、矩形鉆臺面布局、全封閉箱型鉆臺型式、氣液分離器透氣管可折疊式設計 等多項創(chuàng)新技術方案。
鉆采系統(tǒng)集成方面,整合國內(nèi)外資源是關鍵。作為總體設計單位,研發(fā)團隊提出了“長線設備 ”和“短線設備 ”分開采辦的策略,以與“夢想”號的建造周期相吻合。從設計、采辦、運輸、存儲、安裝、調(diào)試、海試等多方面對船東、船廠、供應商、設計院的界面進行了合理劃分,并對每個供應商產(chǎn)品的歷史業(yè)績、主要參數(shù)、裝船適應性、供貨周期、保障能力等多方面進行了詳細的研究分析,以確保鉆采系統(tǒng)的“先進性、系統(tǒng)性、完整性、匹配性 ”。研發(fā)團隊應用集成設計理念,聯(lián)合研制了全球首臺兼具油氣勘探和巖心鉆取功能的液壓舉升鉆機 ,實現(xiàn)綜合鉆探和取心效率提升40% 以上。
高壓泥漿泵艙
攻堅克難
抗擊疫情,精誠設計
三年疫情期間,正是鉆采系統(tǒng)詳細設計、設備采辦、資料認可等工作全面鋪開的關鍵階段,研發(fā)團隊無私奉獻、攻堅克難,保障了項目的順利進行。研發(fā)團隊在上海和廣州雙線作戰(zhàn),一邊在上海進行詳細設計圖紙的編制和送審工作,一邊在廣州配合船廠進行生產(chǎn)設計和施工建造工作。在2022年上半年上海疫情封控期間,團隊成員更是連續(xù)在廣州駐扎近4個月。這種“舍小家,為大家”的精神,一直鼓舞著研發(fā)團隊的每一個人。
“夢想”號具有大洋科學鉆探、深海油氣勘探和天然氣水合物勘查試采等多種功能, 要在一艘船上全部實現(xiàn)如此眾多的作業(yè)系統(tǒng),難度不言而喻。研發(fā)團隊提出了傳統(tǒng)隔水管、傳統(tǒng)無隔水管、輕型隔水管、無隔水管泥漿閉式循環(huán)四種鉆探模式和提鉆、繩索、氣舉反循環(huán)三種取心方式同船融合設計的研發(fā)目標,研究了不同作業(yè)模式的作業(yè)功能、技術指標、系統(tǒng)構成、界面接口等要求,分析總結了其共性和個性需求,提出了“共性系統(tǒng)固定搭載、個性系統(tǒng)機動搭載 ”的技術路徑。應用“模塊化”設計理念,采用“鉆機主體固定、鉆材堆場切換、移運設施共享 ”的原則,全球首次在同一艘船上實現(xiàn)了四種 鉆探模式和三種 取心方式,使得“夢想”號以“小噸位”實現(xiàn)了“多功能”。
模塊化堆場
勇攀高峰
助力深鉆,行穩(wěn)致遠
“夢想”號全球領先的深海鉆探能力,將為全球科學家開展大洋鉆探研究提供重大支撐,給全人類提供一把打開地心之門的“鑰匙”。鉆采系統(tǒng)研發(fā)團隊將全力做好“夢想”號運維過程中的技術服務工作,支撐“夢想”號鉆采系統(tǒng)發(fā)揮出最大效能,助力全球科學家早日實現(xiàn)“打穿地殼、進入地球深部 ”的科學夢想。