近日,中國船舶集團旗下上船院自主研發(fā),為中國海油天津分公司量身打造的中國首艘海上油田壓裂工程船設(shè)計方案順利通過中國船級社(CCS)基本設(shè)計審查。
該型船相關(guān)設(shè)計建造合同已簽署,標志著我國在海上油田壓裂技術(shù)和工程領(lǐng)域取得重大突破,將成為又一海上油氣作業(yè)利器。
該船具備高度集成化、自動化、數(shù)字化、智能化等特點,是一艘總體性能達到世界先進水平的集成式一體化壓裂船,建成后將滿足我國全海域大規(guī)模壓裂作業(yè)、海上多井次批量化壓裂作業(yè),以及氣井、超深層壓裂作業(yè)等新需求,填補我國海上油田壓裂技術(shù)和工程領(lǐng)域的空白,具有重要的戰(zhàn)略意義。
何為壓裂船?
壓裂船對人們來說還是個陌生的船型,主要用于海上低滲油氣田潛力儲量開采,達到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。當鉆井結(jié)束后,通過向井筒內(nèi)注入高壓酸液(酸化壓裂)或含砂流體(加砂壓裂),使得井底壓力超過地層破裂壓力,人為在井筒一定范圍的儲層內(nèi)制造系列縫隙,這樣儲層內(nèi)的油氣就可以通過這些縫隙流入到井筒并被采出地面。壓裂的裂縫具有一定寬度,油氣在其中流動時的阻力很小,相當于儲層內(nèi)的“高速公路”。如果沒有這些人工裂縫,井筒遠處的流體在進入井筒前,就必須克服滲流過程中地層的重重阻力,路阻且長,有些井由于能量不足以克服這一阻力,不壓裂根本就沒有產(chǎn)能。因此,通俗的講,壓裂船相當一名壓裂能力超強的專業(yè)選手,可機動靈活的駛向目標平臺進行壓裂作業(yè),最大化提升單井井控儲量、累產(chǎn)和整體采收率。對于甲板面積受限的平臺(尤其是無人平臺),有了壓裂船,大規(guī)模壓裂作業(yè)就不再是難事。
該壓裂船亮點紛呈
壓裂作業(yè)能力強勁,集成化程度高。針對海上壓裂作業(yè)的特殊需求,除了專業(yè)的壓裂設(shè)備外,該船配備有供液設(shè)備、混配設(shè)備、混砂設(shè)備、儲砂輸砂設(shè)備、其他物料儲存供給設(shè)備等,所有油田增產(chǎn)作業(yè)專業(yè)設(shè)備均采用進艙(在主船體內(nèi))布置,可有效減少海況的影響。其搭載的關(guān)鍵壓裂設(shè)備能力在全球名列前茅。
安全可靠。該船采用綜合電站設(shè)計,即壓裂設(shè)備與船舶用電高度融合。綜合電站配電板分成五段匯流排,發(fā)生最大單點故障時,船舶電站可保證四臺壓裂泵,一臺混砂裝置,一臺混配裝置滿負荷工作,有效保證壓裂作業(yè)安全開展。而且可在7級風、3米有義波高、1.5節(jié)流的環(huán)境條件下進行壓裂作業(yè),在八級海況、蒲氏十級風環(huán)境條件下安全航行。
推進性能優(yōu)越。該船采用全電力推進形式,配備兩臺電力推進全回轉(zhuǎn)推進器,一臺伸縮推進器與兩臺艏側(cè)推,動力定位能力達到DP-2,航速可達到13節(jié)以上,船舶可以實現(xiàn)在較小半徑內(nèi)的原地回轉(zhuǎn)、橫移等操作,操縱性與機動性優(yōu)越。
綠色環(huán)保。該船采用電力推進Closed Ring環(huán)形閉合母排設(shè)計,船舶DP作業(yè)時可根據(jù)全船電網(wǎng)負載情況調(diào)整在網(wǎng)機組數(shù)量,提高在網(wǎng)發(fā)動機組的負荷率,極大降低油耗與排放;發(fā)電機組無輕載工況,可以一直保持滿載運行,柴油機效率保持在最佳運行點,有效降低柴油消耗,減少污染物排放,實現(xiàn)綠色友好;設(shè)置有滿足IMO MEPC最新規(guī)定的生活污水處理裝置,滿足排放控制要求。
智能化、自動化程度高。該船搭載智聯(lián)服務(wù)云平臺,并與船舶智能系統(tǒng)平臺高度融合,具備智能機艙、智能航行以及智能集成平臺功能,實現(xiàn)設(shè)備數(shù)字化運營,船舶智能化運行,使船舶更加經(jīng)濟、更加安全和更加高效;在電氣系統(tǒng)的配置上設(shè)置了壓裂系統(tǒng)指揮中心及相應(yīng)的專業(yè)控制軟件,可實現(xiàn)油田增產(chǎn)作業(yè)設(shè)備和其他多種支持設(shè)備的監(jiān)測和控制功能,可實現(xiàn)壓力自動調(diào)整、排量自動分配、健康自動檢測,有效提高整個系統(tǒng)的作業(yè)效率。
此外,上船院曾自主研發(fā)設(shè)計了我國第一艘油田增產(chǎn)作業(yè)支持船“海洋石油640”號、全球最大液化天然氣(LNG)運輸加注船“海洋石油301”號、我國最大深水綜合勘察船“海洋石油701”號、我國首艘深水環(huán)保工作船“海洋石油257”號等諸多高端海上關(guān)鍵設(shè)備,始終踐行保障國家能源安全戰(zhàn)略,是我國海洋工程裝備研發(fā)領(lǐng)域的創(chuàng)新引領(lǐng)者。
| 記 者:何寶新
| 通訊員:賈旺杰/范韻楚
| 責 編:高紅梅
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| 審 核:項 麗/甘豐錄