“深海一號”多壯美？中石大教授深潛1500米探秘！
發(fā)布時間:2022-01-19 | 來源：安全與海洋工程學(xué)院 | 瀏覽量：
千尺深淵萬籟寂，勇士無畏探海底；
三十年來深耕作，篤行不怠終始成；
南海深處水波興，踔厲奮發(fā)再啟程；
縱有驚風(fēng)駭浪起，且吟且嘯且徐行。
南海科考?xì)w來，中國石油大學(xué)（北京）安全與海洋工程學(xué)院副院長楊進(jìn)教授和博士生楊宇翔難掩興奮之情，寫下一首詩和深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)分享內(nèi)心的激動。
對于深海工程人員而言，能夠深潛1500米，親自到超深水大氣田的海底去看一看，意義不言而喻。
“冷水珊瑚、海底冷泉、海底熱液
水下采油樹、水下管匯、海底管道
8個多小時的海底‘旅行’
成為我和科研團(tuán)隊(duì)難忘的經(jīng)歷
也激勵我們在挺進(jìn)深海、能源報(bào)國
的科研道路上更加勇毅前行！”
2021年12月，為進(jìn)一步加快深海進(jìn)入、深海探測、深海開發(fā)等方面的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，楊進(jìn)等深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)代表奔赴南海，先后乘坐“探索二號”和“德兆輪”號考察船，對我國首個自營勘探開發(fā)的超深水大氣田——“深海一號”大氣田周邊的海底地貌、淺層災(zāi)害和平臺附近水域的海況信息進(jìn)行了現(xiàn)場科學(xué)考察，為后續(xù)深水淺層地質(zhì)災(zāi)害防控、管土相互作用研究、水下井口偏移沉降及采油樹可靠性分析等科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
“探索二號”科考船
“深海勇士號”是我國第二臺深海載人潛水器，是繼“蛟龍?zhí)枴焙笪覈詈Ｑb備的又一里程碑，最大作業(yè)水深達(dá)到4500米，可在水下連續(xù)作業(yè)10小時。與美國的“新阿爾文”號只能傳輸數(shù)據(jù)，俄羅斯的“和平號”、日本的“深海6500號”是模擬信號相比，“深海勇士號”可從海底實(shí)時傳輸圖像，且其關(guān)鍵部件國產(chǎn)化率達(dá)91.3%，主要部件國產(chǎn)化率達(dá)86.4%，是真正的自主創(chuàng)新。截至2021年12月，“深海勇士號”已經(jīng)執(zhí)行載人深潛420余次。
在TS2-10航次期間，楊進(jìn)教授乘坐“深海勇士號”載人深潛器，成功下潛到海底1500米水深處，對 “深海一號”大氣田的水下井口、水下采油樹、水下管匯、海底管道等水下生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況及工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)地原位觀測，成為學(xué)校搭載“深海勇士號”下潛的第一人。
潛前合影
“深海一號”大氣田位于瓊東南盆地，于2014年勘探發(fā)現(xiàn)，天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米，最大水深超過1500米，最大井深達(dá)4000米以上，工程規(guī)模居世界第四，是我國迄今為止自主發(fā)現(xiàn)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田，同時也是標(biāo)志著我國深水油氣田開發(fā)能力和深水海洋工程裝備建造水平取得重大突破的超級工程。2021年6月25日氣田投產(chǎn)后，深水天然氣將通過海底管道接入全國天然氣管網(wǎng)，每年向粵港瓊等地穩(wěn)定供氣30億立方米，滿足粵港澳大灣區(qū)四分之一的民生用氣需求，可有效帶動周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
彩虹下的“深海一號”
楊進(jìn)扶舷遠(yuǎn)眺“深海一號”
潛航員開始作業(yè)
潛航員解開頂部限位纜繩
“剛開始下潛時，潛器起伏得十分劇烈，透過舷窗，可以看到海面涌起的藍(lán)色海水”，回憶起下潛經(jīng)歷，楊進(jìn)教授說，“但隨著下潛深度的增加，光線慢慢變暗，約下潛到海面下100米時，基本上就漆黑一片，沒有任何光線了。”
“深海勇士號”入水瞬間
為了節(jié)省潛器電力，在下潛過程中，“深海勇士號”載人深潛器是不開燈的。經(jīng)過近一個小時的下潛，“深海勇士號”終于下潛到了水下1500米的目標(biāo)位置附近，通過坐標(biāo)確定目標(biāo)方位后開始了緊張有序的觀測工作。
潛器海底航行時艙內(nèi)景象
潛器海底航行時某處地貌
“深海勇士號”機(jī)械臂進(jìn)行采樣作業(yè)
水下采油樹系統(tǒng)是水下生產(chǎn)系統(tǒng)的核心設(shè)備，主要功能是對生產(chǎn)的油氣或注入儲層的水、氣進(jìn)行流量控制，支撐油管柱并密封井下油管和生產(chǎn)套管之間的環(huán)形空間，同時和水下井口系統(tǒng)一起構(gòu)成井下儲層與環(huán)境之間的隔離屏障；而水下管匯作為水下生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的組成部分，其主要功能是匯集多個采油樹的油氣，并將其外輸至海底管線；海底管道是海上油氣田開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分，其在海床上的就位精度直接影響后續(xù)管道作業(yè)中運(yùn)行狀態(tài)。在海底航行觀測過程中，盡管深潛器內(nèi)空間狹小，楊進(jìn)教授卻難掩心中的激動，不停地記錄現(xiàn)象，總結(jié)問題。
水下采油樹原位觀測圖
海底的臍帶纜觀測圖
經(jīng)過8個多小時的水下連續(xù)作業(yè)，黃昏時分，“深海勇士號”上浮到海面上，通過纜繩吊裝，“深海勇士號”載人深潛器穩(wěn)穩(wěn)地坐落到“探索二號”母船上，下潛任務(wù)圓滿完成。
“深海勇士號”浮出水面
“深海勇士號”扣系纜繩
“深海勇士號”出水登船
下潛成功后，楊進(jìn)教授激動地說：“海洋蘊(yùn)藏了全球超70%的油氣資源。挺進(jìn)深藍(lán)，大勢所趨，我們也責(zé)無旁貸。我們團(tuán)隊(duì)每個人都有一個‘藍(lán)色夢想’，今天，能夠乘坐咱們國家自主研發(fā)的載人深潛器，對我國首個千億方超深水自營大氣田進(jìn)行實(shí)地考察研究，心情非常激動，親眼看到了水下井口、水下采油樹，我感到十分驕傲與自豪。”
楊進(jìn)教授凱旋
楊進(jìn)接受澆水禮
航次首席科學(xué)家、中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所王大偉教授為凱旋歸來的楊進(jìn)教授舉行了澆水禮。澆水禮是載人深潛界的一個傳統(tǒng)：即每一個新下潛的人員，在突破他們個人深潛紀(jì)錄的時候，都將進(jìn)行一次澆水禮。
參航科學(xué)家例會
“這次科考不僅加強(qiáng)了我對深海油氣生產(chǎn)和裝備的了解，還加深了我對海洋油氣研究的熱愛。”一同參加此次科考的楊進(jìn)教授的博士研究生楊宇翔說，“與參航單位的科學(xué)家們學(xué)習(xí)交流，開拓了我學(xué)術(shù)視野，激發(fā)了我的創(chuàng)新火花，豐富了自己的思維方式，使我看到了更多的科研可能性。”
作為深海科學(xué)考察的延續(xù)，航次結(jié)束后，楊宇翔又與深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的另一位博士生張明賀匯合，乘坐“德兆輪”號守護(hù)船前往“深海一號”大氣田鄰近海域考察學(xué)習(xí)，并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。楊宇翔說，“這次科考，不僅使我明白了科學(xué)研究一定要以現(xiàn)場需求為背景、以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向的道理，還加強(qiáng)了我們團(tuán)隊(duì)對于海洋的認(rèn)識和了解，為將來深海開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”
海底冷水珊瑚取樣
海底原位土取樣
科考結(jié)束后楊進(jìn)教授與楊宇翔博士合影
“深海一號”平臺
深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)學(xué)子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與平臺合影
風(fēng)雨中的“深海一號”
深層、深水和非常規(guī)油氣資源，是我國未來油氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。近年來，中石大深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在相關(guān)領(lǐng)域堅(jiān)持科研攻關(guān)，學(xué)校作為第一完成單位，楊進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中海石油（中國）有限公司湛江分公司、中海油研究總院有限責(zé)任公司等單位合作完成的研究成果“海洋深水淺層鉆井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”剛剛獲得了2020年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，在深水淺層鉆井設(shè)計(jì)、作業(yè)控制、關(guān)鍵裝備方面取得了重大突破，應(yīng)用該技術(shù)成果鉆探發(fā)現(xiàn)了5個大中型深水油氣田，高效完成了我國首個自主作業(yè)的深水氣田——“深海一號”氣田的淺層鉆井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了我國海洋石油工業(yè)從淺水到深水的重大跨越，為開發(fā)南海深水領(lǐng)域的廣闊國土、保障能源安全、實(shí)施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。“挺進(jìn)深海，能源報(bào)國”的標(biāo)語不僅僅懸掛在“深海一號”平臺上面，更深深地烙印在每個深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員心中。如今，無論是在平穩(wěn)的陸地還是在波濤翻滾的海上，無論是在近岸的自升式平臺還是在海洋深處的半潛式平臺，都有深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員的影子。他們有的意氣風(fēng)發(fā)剛剛踏入工作崗位，有的已經(jīng)腳踏實(shí)地工作多年并成為骨干力量，有的已經(jīng)決定畢業(yè)后奔赴海洋，把青春和汗水揮灑在祖國的藍(lán)色國土上。
2021年深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)新年成果交流會合影
經(jīng)年耕作終始成，踔厲奮發(fā)再啟程。未來，深海工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)將緊密圍繞國家能源安全與能源勘探開發(fā)需求，繼續(xù)在深遠(yuǎn)海油氣資源勘探開發(fā)“卡脖子”技術(shù)上開展科技攻關(guān)，不斷增強(qiáng)責(zé)任意識、使命意識，為海洋油氣學(xué)科建設(shè)添磚加瓦，為深海能源領(lǐng)域輸送更多人才，矢志為我國海洋油氣勘探開發(fā)科技創(chuàng)新和海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略實(shí)施作出更大貢獻(xiàn)。
（編輯 李昕陽）
