水下控制系統(tǒng)是海上油氣田生產(chǎn)的核心設(shè)備，它控制著水下閥門(mén)的開(kāi)關(guān)、采集水下生產(chǎn)系統(tǒng)的溫度、壓力和流量等信號(hào)，是海洋油氣水下生產(chǎn)系統(tǒng)的“大腦”，是海上油氣田水下開(kāi)發(fā)模式中不可或缺的關(guān)鍵裝備，其制造工藝和質(zhì)量水平直接關(guān)系到油氣田開(kāi)發(fā)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
中海油研究總院科研技術(shù)人員安維崢告訴記者，本套淺水水下控制模塊將應(yīng)用于渤海氣田開(kāi)發(fā)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多輪仿真推演和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，攻克緊湊式布局、精密化控制、可靠性分析等行業(yè)難題，完成了復(fù)合電液式水下控制模塊的設(shè)計(jì)、加工、組裝及測(cè)試，并形成完全具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)技術(shù)體系。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要攻關(guān)人員陳宏舉介紹，該項(xiàng)研發(fā)實(shí)現(xiàn)多個(gè)“國(guó)內(nèi)首次”。首次將水下控制模塊從采油樹(shù)分離并單獨(dú)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了采油樹(shù)尺寸，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水下控制模塊對(duì)采油樹(shù)的異地控制。首次在控制模塊上集光纖和電力載波兩種通信方式于一體，并實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，保障了海上生產(chǎn)平臺(tái)與水下生產(chǎn)系統(tǒng)的通信可靠性。首次實(shí)現(xiàn)控制模塊的故障診斷和預(yù)測(cè)，完成水下智能化1.0。首次以信息安全為導(dǎo)向完成水下控制模塊設(shè)計(jì)，并通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試和認(rèn)證。
“可靠性是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。”陳宏舉介紹，經(jīng)過(guò)溫箱從-18℃到70℃做10個(gè)循環(huán)，在極端高溫和低溫條件下連續(xù)運(yùn)行48個(gè)小時(shí)，還要在高壓艙里保壓6個(gè)小時(shí)，該控制模塊始終保持性能穩(wěn)定。
“與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，該控制模塊重量降低10%、成本降低30%、交貨周期可縮短50%，技術(shù)服務(wù)費(fèi)更是國(guó)外的零頭。”中海油研究總院項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人米立軍說(shuō)。
記者了解到，為滿足我國(guó)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)對(duì)高端海洋油氣關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化的要求，中國(guó)海油從2011年開(kāi)始開(kāi)展水下控制模塊研發(fā)工作。2021年，中海油研究總院將水下控制模塊原理樣機(jī)升級(jí)打造為淺水水下控制模塊工程化應(yīng)用產(chǎn)品，成為國(guó)際上極少數(shù)具備淺水水下控制模塊研發(fā)技術(shù)的企業(yè)之一。
米立軍表示，淺水水下控制模塊的研制成功，相當(dāng)于中國(guó)水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)有了自己的“最強(qiáng)大腦”，開(kāi)辟了淺水油氣田的作業(yè)新模式，為實(shí)現(xiàn)海洋關(guān)鍵裝備的工程化示范應(yīng)用提供了“中國(guó)智慧”。
