【岳前進(jìn)】:大家辛苦了,剛才講得很精采。我是高校來的,可能技術(shù)層面比較深,我就盡量通俗講一下。
我們
油田開發(fā),好的都開發(fā)完了,往邊緣極端的環(huán)境下開發(fā),需要對策。一個(gè)裝備設(shè)計(jì)有一個(gè)流程,需要概念設(shè)計(jì),標(biāo)志知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新。這個(gè)形式、材料是你自己的,后期才有基本設(shè)計(jì),到了詳細(xì)設(shè)計(jì),加工設(shè)計(jì)、安裝設(shè)計(jì)。我們國家主要還在做詳細(xì)設(shè)計(jì)。基本設(shè)計(jì)我們還比較欠缺。剛才看到我們的企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到詳細(xì)設(shè)計(jì),這是一個(gè)很好的現(xiàn)象。
我們有些概念是根據(jù)不同的原因,我們說的概念,主要是由于海洋開發(fā)的環(huán)境造成你必須產(chǎn)生新的概念。今天集中在兩個(gè)方面,一個(gè)是我們到寒區(qū),現(xiàn)在寒區(qū)很熱,如果遇到冰,我們開發(fā)受到限制,主要受到水深、離岸距離的大小。如果在寒區(qū)開發(fā)有什么手段和辦法,如果在深水有什么手段和辦法。我想跟大家分享一下體會。
剛才只關(guān)注渤海和南海的開發(fā),實(shí)際上很多地方又結(jié)冰又有石油。渤海也是石油資源非常豐富的,但渤海都結(jié)冰。這些平臺規(guī)范設(shè)計(jì)上一定要想出新的辦法設(shè)計(jì)它。
現(xiàn)在寒區(qū)有很多的概念,比如說有窄結(jié)構(gòu),還有寬結(jié)構(gòu)。還有北極比較深,在寒區(qū)的深水八九十米就是深水,也是用浮式平臺、半潛式平臺。我們用什么辦法去克服冰,我們
中海油連續(xù)做了很多年,在世界上甚至可以領(lǐng)先。我們也到知道69年推倒過平臺。后期日本人幫我們開發(fā),我們設(shè)計(jì)的平臺過于保守。我們在國家863的支持下,我們設(shè)計(jì)了一個(gè)自己新概念平臺。它可以降低冰力,可以減少振動,可以消除冰塞,也很經(jīng)濟(jì),是世界上用鋼量最少的,這是中海油和我們聯(lián)合制造的。
下面說說深水,由于水很深,我們用導(dǎo)管架不行了,我們大概用浮式平臺。這些平臺到了極深的時(shí)候,也會出現(xiàn)很多的問題。比如說南海風(fēng)浪是世界上最大的,它到深水的時(shí)候,浮體到底怎么去設(shè)計(jì)?立管怎么設(shè)計(jì)?系泊怎么設(shè)計(jì)?
從中深水到超深水,通過什么原理去設(shè)計(jì)。講個(gè)例子,如果五六百米水深,系泊比較好辦,如果到了1000米水深,錨鏈重量就會很大,立管重量很大,需要很大的浮力,動力定位又很貴,這是一個(gè)挑戰(zhàn)的問題,從原理層怎么考慮這個(gè)事情。比如說立管超深水也好辦,用鋼水。如果1500米水深的話,只能用符合的柔性管道,涉及到很多負(fù)荷的管道,這個(gè)技術(shù)在國外控制著。我們剛才說開發(fā)安全的問題,如果所有的東西都在國外控制著,不僅是政治問題,還有很多技術(shù)問題。所以柔性立管,它整個(gè)截面怎么設(shè)計(jì),線型怎么設(shè)計(jì),完全要通過原理層開始搞。包括水下深淺系統(tǒng),水下油井,水下上岸,后面有一個(gè)平臺,有一個(gè)控制,這條線我們叫臍帶纜,這個(gè)東西在超深水下如何設(shè)計(jì),也是我們面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)問題。
它的基本概念就是讓它的彎曲方向非常柔順,拉順方向非常鋼,必須從原理上設(shè)計(jì)。它在不同的水深,比如說臍帶纜,可以用不同的概念,有不同的材料,要根據(jù)水深自己去選擇。比如說不同的水深布置的線型也需要不同,有很多的概念要去考慮。比如說超深水的立管,有很多問題,再加上浮筒、鋼管和負(fù)荷管,這種東西在國際上已經(jīng)出現(xiàn)了概念。如果我們自己能不能在這個(gè)概念上提出自己的理論,比如說超深水不好辦,但超淺水也很難辦,如果渤海30米水深用立管,也很難辦,我們幫它設(shè)計(jì)了一套超深水的概念設(shè)計(jì)。
另外,我們剛才說軟管怎么鋪設(shè)?也有新概念的裝備,不像鋼管的鋪設(shè)。它可以有很大的順應(yīng)性,但它又比較軟,有一套自己的裝備設(shè)計(jì),所以我們國內(nèi)要提前做設(shè)計(jì)。
另外,深遠(yuǎn)水,從開發(fā)的供給方面,如果從工程來講,深遠(yuǎn)邊境油田開發(fā),用
鋪管船鋪管不合算。如果用比較經(jīng)濟(jì)的開發(fā)模式,現(xiàn)在國際上有兩種比較成熟的概念,一個(gè)是IBDSO,一個(gè)是FNG,它實(shí)際上如果全海式的開發(fā)模式,比如有一個(gè)鉆井船,如果這兩個(gè)都很貴,合并在一起,到底行不行呢?如果天然氣管線輸不過來,就是FNG的新概念。剛才說一天至少是50萬美金,如果合并在一起的話,這種概念能不能行。在這種概念下派生出幾種小概念。在南海可不可以?我們重大專項(xiàng)就在研究,主要解決系泊和深沉的問題。還有FDPSO加水下產(chǎn)生系統(tǒng)的概念,這種已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。
還有一種叫多功能浮體的概念,實(shí)際上在鉆井船上加大,可以儲存。這個(gè)是NPF1000,聯(lián)合幾個(gè)國家申請。
F
LNG有兩個(gè)難點(diǎn),一個(gè)是小型化的問題,第二個(gè)貨物維貨倉,它有很大的倉型,比我們這個(gè)房子大得很多,如果它晃蕩起來的話,就會把倉壁打壞,這個(gè)問題也需要從根本上考慮的。它的晃蕩問題是一個(gè)最重要的問題,人家國外早就有NO96,我們國內(nèi)也在跟蹤他們的概念,現(xiàn)在全世界范圍內(nèi)只能跟著挪威GGT公司走,我們想自己創(chuàng)新,從原始上研究它。
我們再談?wù)劰こ萄b備,一個(gè)
海洋工程裝備無外乎安裝,不是鋪管就是起吊,這樣在深遠(yuǎn)海最好是又大又重。首先我們說說起重船,8000噸的話,大概要8000噸的臂架,臂架輕量化的問題需要解決。另外升沉補(bǔ)償?shù)膯栴}。還有鋪管的問題。
這是我們國內(nèi)7000噸,還有201船,我們國家正在研究上8000噸。另外如何實(shí)現(xiàn)它的補(bǔ)償問題,吊車控制的問題,如何從原理上進(jìn)行克服。
還有一個(gè)超深水的鋪管,如果鋪管當(dāng)中,水平鋪設(shè)完了再放下去,從水平到垂直,有很大的弧度,如果是鋼管的話,承受很大的彎曲半徑,托管架是一個(gè)很大的問題。這個(gè)重量都托到托管架上,這個(gè)托管架的設(shè)計(jì),我們國家也在研究,我們也參加了這個(gè)項(xiàng)目。深水S-Lay鋪設(shè)的話,如何解決它的彎曲半徑,我們造的一個(gè)201可以鋪設(shè)到3000米,綜合能力上是世界上最好的,但單個(gè)達(dá)不到世界最好的。我們現(xiàn)在有兩個(gè)王牌,一個(gè)是981,另外一個(gè)201正在試航。
這個(gè)是我們國家863支持的,托管架的模型實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)整個(gè)托管架的實(shí)驗(yàn),這些不細(xì)講了。
我們再回到淺水,導(dǎo)管架看起來很簡單,沒有任何討論的問題。如果我們用全海式的開發(fā),不用鋪管,比較經(jīng)濟(jì),就有IPSO的船在這兒,如果在淺海的系泊有很大的問題,因?yàn)橛斜鶇^(qū)的系泊怎么辦?這個(gè)是淺海的碼頭這是一種形式。另外淺水系泊的問題怎么設(shè)計(jì)?渤海有兩種概念,這種概念是新的,一個(gè)叫水下系泊。這種東西很危險(xiǎn),我們出了很大的問題。還有水上的軟鋼壁,是通過重量換取它的鋼度,這個(gè)概念上有問題,會產(chǎn)生共振。我們希望出現(xiàn)一個(gè)新的概念取代它,必須想辦法要克服它。
新概念設(shè)計(jì)要有新的理論支撐,新概念設(shè)計(jì),要有新的辦法,首先幾種,一個(gè)是它的理論,這個(gè)理論是支撐新概念的基本原理。比如說軟管基本的原理。第二個(gè)我們現(xiàn)在都是用數(shù)字化樣機(jī),怎么驗(yàn)證這個(gè)概念,就是數(shù)字化。還有物理模型,我們國內(nèi)建了很多大型的水池,可能是國際上這方面做得最好的。另外,我們開辟了一些新概念的實(shí)驗(yàn)方案,比如說半物理實(shí)驗(yàn),半物理實(shí)驗(yàn)通常用在航天上,現(xiàn)在我們用在浮體上,還有子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),可以放大模型實(shí)驗(yàn)。還有一個(gè)好辦法,用現(xiàn)有的裝備做原形的實(shí)驗(yàn),可以保證和驗(yàn)證你的概念。
現(xiàn)在有一種新的辦法叫做混合實(shí)驗(yàn),數(shù)值和模型實(shí)驗(yàn)綜合做,以往數(shù)值是數(shù)值,模型是模型,必須要綜合實(shí)驗(yàn)。還有半物理實(shí)驗(yàn),就是模擬實(shí)體,就可以把托管架放大的倍數(shù)很大,也可以做航行架。我們在上面做過很多驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。
另外,比如說我們用300米的半潛式,來預(yù)測未來的實(shí)驗(yàn)。我們利用現(xiàn)有的平臺,做原形的測量,它可以對你的概念,對你的數(shù)值、模型實(shí)驗(yàn),甚至對你的設(shè)計(jì),都可以提供第一手的資料。同時(shí),它可以對平臺本身的安全提供健康的診斷,當(dāng)然它要同時(shí)提供風(fēng)浪流和相應(yīng)。我們在渤海已經(jīng)連續(xù)測了20年的實(shí)驗(yàn),每年冬天都要對平臺進(jìn)行測量獲取數(shù)據(jù)。比如說我們在渤海的IPSO也在做原形的測量。比如說在南海的半潛式平臺,也做大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)。它是可以對半潛式平臺一直引申到浮式平臺系泊、立管綜合的分析,可以做現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)地方已經(jīng)得到了幾個(gè)臺風(fēng)周期的環(huán)境荷載響應(yīng)。
我們國家在“
十二五”大踏步發(fā)展,我們國家在寒區(qū)和深海開發(fā),基本掌握了國外的思路和技術(shù),我們一定有信心。我們原來只注重詳細(xì)設(shè)計(jì),開始初步設(shè)計(jì)。為了適應(yīng)惡劣和極端的環(huán)境下,在研發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的新概念上需要加大的投入,需要國家高效,企業(yè)和油公司聯(lián)合起來,我們國家在整個(gè)宏觀的科技管理上,和西方有差別,希望通過中國的智慧,可以把這一塊做得非常好。
謝謝大家。
【提問】:對寒區(qū)的平臺,在中國如何解決低溫材料的問題?如果考慮經(jīng)濟(jì)性的話,在我們國內(nèi)的鋼廠如何解決?
【岳前進(jìn)】:寒區(qū)的話,零下二十多度,我們國內(nèi)鋼材沒有問題。我們國家的鋼材價(jià)格上我不知道,承受四五十度的鋼材還是比較大眾化的,是不是一下價(jià)格提高了很多,這方面我研究不太多,我只知道抗冰平臺的形式、荷載的問題。這是好問題。
【提問】:我聽了岳教授的介紹,我想提一個(gè)問題,我們深水系泊系統(tǒng)以及單點(diǎn)系泊的旋轉(zhuǎn)頭方面,岳教授有沒有研究?
【岳前進(jìn)】:環(huán)環(huán)我們沒有做,我們是工業(yè)裝備偏重于結(jié)構(gòu)這一塊。因?yàn)閬碇v,浮體和系泊和立管不能割裂開來,設(shè)計(jì)立管必須考慮系泊,如果到超深水動力定位。實(shí)際上我們在南海檢測硫化平臺上,把立管、系泊首先建了模型,再去監(jiān)測的,我們是基于監(jiān)測去研究它。
【提問】:這個(gè)會議是國家海洋工程裝備高端的研討會,我剛才提這個(gè)問題,就想在座的各位廠家是否有科技能力,協(xié)助我們來研究這方面的技術(shù),打破設(shè)備國外進(jìn)口的問題。因?yàn)槟虾i_發(fā)油田絕大部分是用浮式系統(tǒng)的,無形之中,單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)在沒有打破進(jìn)口,進(jìn)口的費(fèi)用特別特別高,所以是否能夠打破,以便于我們更好的開發(fā)油田。
【陳衛(wèi)東】:岳教授講了很多,我很關(guān)注他最后講的兩個(gè)片子,就是我們做一些基礎(chǔ)的測試。沒有這種基礎(chǔ)的測試和數(shù)據(jù),沒法做到突破,只能是跟著別人走。他講這個(gè)事情,我想另外一個(gè)故事,大家都知道瓦特蒸汽機(jī)成功了,推進(jìn)了工業(yè)革命,但很少人知道第一個(gè)支持瓦特做蒸汽機(jī)實(shí)驗(yàn)的商人破產(chǎn)了,最后瓦特被放在一邊了。后來有一個(gè)商人并不需要瓦特的機(jī)器,他只是覺得瓦特這個(gè)機(jī)器出來,應(yīng)該很有價(jià)值,所以他是不計(jì)報(bào)酬的支持瓦特把蒸汽機(jī)做完了。我為什么講這個(gè)故事呢?就是剛才岳教授講的這個(gè)事情,很多東西他提交上去了以后,不見得會得到支持的,不見得會有回報(bào)。但我們要能夠慧眼識珠的話,在別人不愿意做的東西,我們能助他一臂之力,其實(shí)岳教授希望我們合作去進(jìn)行一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn),只有這樣才能有我們自己的東西。就說這點(diǎn)感受,休息到4點(diǎn),我們再回來。
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