此次海試是在“蛟龍”號完成多項關鍵部件國產(chǎn)化升級后實施的，刷新“蛟龍”號下潛頻次新紀錄?！膀札垺碧栐?0天作業(yè)窗口期內(nèi)共實施14個潛次，并創(chuàng)紀錄完成4次“一天兩潛”，連續(xù)9次實現(xiàn)“一拖二”作業(yè)，即一名潛航員帶兩名科學家下潛作業(yè)。通過此次高頻次、高質(zhì)量下潛，“蛟龍”號載人深潛器總體下潛能力大幅提升，為實施后續(xù)高強度運行提供堅強保障。

同時，本次海試充分驗證了“蛟龍”號迭代升級和關鍵部件國產(chǎn)化替代后的可靠性與安全性。此次任務主要對7000米級高能量密度油浸鋰電池組換裝、國產(chǎn)直驅(qū)型低噪直流推進器、大深度海水液壓浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)研制和應急液壓系統(tǒng)接口擴展等4大項8小項技術性能指標進行了3000米級海試驗證，完成了三個全流程循環(huán)測試，標志著“蛟龍”號載人潛水器節(jié)能減耗、重要零部件國產(chǎn)化替代取得重要進展。

“深海一號”大氣田分一期和二期進行開發(fā)與建設?！吧詈Ｒ惶枴倍诘拈_發(fā)建設，在已投運生產(chǎn)設施基礎上，新增了1400多臺（套）設備設施，構建起一個地理距離跨度超170公里、作業(yè)水深跨度超1500米的超大規(guī)模油氣生產(chǎn)設施集群。

二期項目的接入讓“深海一號”產(chǎn)能進一步提升。截至當前，“深海一號”大氣田已累計產(chǎn)氣超過90億立方米，生產(chǎn)凝析油超過90萬立方米，保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)運行狀態(tài)。

中國大洋86航次主要執(zhí)行我國2024年度大洋項目“國際海底礦區(qū)勘探與開發(fā)”和“數(shù)字化深海典型生境”大科學計劃兩大任務以及國際學員海上培訓工作。第一航段重點在中國大洋協(xié)會富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)開展了45天的富鈷結(jié)殼資源調(diào)查和環(huán)境基線調(diào)查，完成富鈷結(jié)殼資源勘探國際學員海上培訓工作，同步開展航路綜合調(diào)查，履行我國與國際海底管理局簽訂的富鈷結(jié)殼資源勘探合同義務。

該航段是我國富鈷結(jié)殼資源勘探合同第三個5年階段的第一個海上調(diào)查航次，同時也是深海中心負責組織完成的第一個國際學員海上培訓航次。由深海中心、海洋二所、廣海局、中國海洋大學、山東大學、浙江問?？萍加邢薰镜?3家國內(nèi)單位，以及印度科學與工業(yè)研究委員會（果阿）國家海洋學研究所、肯尼亞國家能源和石油部、南非開普敦大學等3家國外單位，共計60人參與完成了海上調(diào)查工作。

“深海一號”是我國首個自營超深水大氣田，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，最大作業(yè)水深超過1500米，于2021年6月25日正式投產(chǎn)，截至目前累產(chǎn)天然氣超過80億立方米，是我國迄今為止自主發(fā)現(xiàn)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上氣田，也是我國華南地區(qū)“由海向陸”保供的主力氣田。

“深海一號”超深水大氣田工程關鍵設施包括1座十萬噸級半潛式生產(chǎn)儲油平臺、16根聚酯系泊纜和6根鋼懸鏈立管、200余公里的海底管道和11口深水天然氣開發(fā)井。它的建成標志著我國海洋油氣自主開發(fā)能力實現(xiàn)了從300米深水到1500米超深水的歷史性跨越。

據(jù)中國海油技術專家介紹，“深海一號”項目開創(chuàng)了極惡劣海況下超深水氣田經(jīng)濟開發(fā)新模式，破解了超大噸位結(jié)構物建造總裝、動態(tài)管纜長期安全服役和安全高效鉆完井等關鍵技術難題，創(chuàng)新點主要集中在4個方面：一是建立了“水下生產(chǎn)系統(tǒng)回接半潛式生產(chǎn)儲油平臺”氣田開發(fā)新模式，世界首創(chuàng)半潛式生產(chǎn)平臺“內(nèi)膽式”立柱儲油技術；二是創(chuàng)建十萬噸級半潛式生產(chǎn)儲油平臺完整建造技術體系，創(chuàng)造敞口結(jié)構物橫向滑移裝船最大噸位（3.3萬噸）的業(yè)界紀錄，實現(xiàn)超大結(jié)構物半漂浮精準合龍；三是建立惡劣海況超深水動態(tài)管纜總體設計與驗證系統(tǒng)，實現(xiàn)18英寸鋼懸鏈立管在1500米水深半潛式生產(chǎn)平臺的世界首次應用；四是創(chuàng)新超深水開發(fā)井安全高效鉆完井技術，首創(chuàng)超深水氣侵早期監(jiān)測預警技術，研發(fā)深水井筒完整性、高效防砂和上下部一體化完井技術，有效保障超深水井作業(yè)安全，顯著降低深水鉆完井作業(yè)費用。

值得一提的是，“深海一號”項目曾獲評第七屆中國工業(yè)大獎，兩次獲評海南省科技進步獎特等獎、兩次獲評海洋石油工業(yè)科技進步特等獎；形成發(fā)明專利超60件、論文超80篇、標準超70部，促成十余項關鍵成套設備國產(chǎn)化，有效引領了國內(nèi)深水油氣裝備產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，技術成果成功推廣至“海葵一號”“海油觀瀾號”等多項重大工程，有望撬動更大規(guī)模海上天然氣資源的經(jīng)濟高效自主開發(fā)。

“深海一號”項目取得的巨大成功，使得我國成為繼美國、挪威后全球范圍內(nèi)第3個具備超深水油氣資源自主開發(fā)能力的國家，也為世界范圍內(nèi)其他國家和地區(qū)經(jīng)濟安全開發(fā)深海油氣資源提供了先進可靠的中國方案。

在大西洋開展載人科考作業(yè)，我國曾一度長期缺席。而隨著中國大洋83航次實施，中國大洋載人科考工作布局實現(xiàn)了新拓展，從“兩洋一?！保ㄓ《妊?、太平洋、南海）拓展到大西洋。

中國大洋83航次是中國載人潛水器首次在大西洋開展下潛作業(yè)，也是“蛟龍”號載人潛水器與其支持母船“深海一號”首次在大西洋開展深海調(diào)查研究。2023年12月17日，中國大洋83航次從青島啟航，先后在印度洋、南大西洋和北大西洋開展調(diào)查作業(yè)，共歷時164天，總航程約5.7萬公里，成功開展蛟龍?zhí)栞d人深潛作業(yè)46次。隨著航次的深入實施，“蛟龍”號的持續(xù)下潛，本航次取得了豐碩的科考成果。

洋中脊是地質(zhì)構造過程、生命過程、水動力過程劇烈作用的區(qū)域，是地球多圈層物質(zhì)能量交換的熱點，孕育了人類可持續(xù)發(fā)展所需的豐富資源，深刻塑造了全球海洋生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性，是當前深海生物多樣性與聯(lián)通性調(diào)查的重點研究區(qū)域。

據(jù)中國大洋83航次首席科學家、國家深?；毓芾碇行难芯繂T孫永福介紹，本航次通過“蛟龍”號載人潛水器成功搜索、定位和證實多處活動熱液區(qū)，圓滿完成南、北大西洋15個熱液區(qū)下潛，獲取了熱液噴口區(qū)域溫度、甲烷和氫氣等第一手環(huán)境數(shù)據(jù)，采集到盲蝦、貽貝和蠕蟲等寶貴的深海熱液生物樣品以及硫化物、玄武巖和沉積物等深海地質(zhì)樣品。相關調(diào)查成果，填補了南大西洋生物多樣性調(diào)查空白，初步掌握了大西洋典型熱液環(huán)境生物多樣性特征及其連通性規(guī)律，將為大西洋中脊公海保護和環(huán)境管理提供科學依據(jù)。

相關成果的取得，“蛟龍”號與其支持母船“深海一號”發(fā)揮了重要作用。近年來，由國家深?；毓芾碇行臓款^，開展了國家重點研發(fā)計劃——深海關鍵技術與裝備專項“蛟龍?zhí)栞d人潛水器科學應用與性能優(yōu)化”項目，“蛟龍”號的水下作業(yè)效率及安全性大幅提升?！膀札垺碧柤夹g性能優(yōu)化的同時，其原母船“向陽紅09”也面臨著船舶機械設備老化等問題。2015年，“蛟龍”號新母船項目通過國家發(fā)改委立項，2017年正式開建，定名“深海一號”，2019年交付使用，該專用載人潛水器支持母船為“蛟龍”號持續(xù)下潛提供了強力的水下、水面支持。

中國大洋83航次深潛作業(yè)負責人、國家深?；毓芾碇行臐摵絾T唐嘉陵說，本航次科考隊員們秉承“嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的中國載人深潛精神，克服調(diào)查任務重、區(qū)域跨度大、作業(yè)時間緊、海上條件復雜等困難，最終成功開展“蛟龍”號載人深潛作業(yè)46次，創(chuàng)造了單航次下潛次數(shù)最多和三次“九天九潛”的新紀錄，驗證了“蛟龍”號的下潛能力、保障能力，以及在復雜海洋環(huán)境條件下的精準作業(yè)能力。

“深海一號”二期項目是我國首個深水高壓項目，采用“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+、淺水導管架處理平臺+、深水半潛式平臺遠程操控系統(tǒng)”模式開發(fā)、新建一套水下生產(chǎn)系統(tǒng)和一座綜合處理平臺，并建有長度超130公里口徑超20英寸的外輸海管連接深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)和淺水導管架平臺，用于輸送深水氣井產(chǎn)出的油氣。

此次建造完工的自動發(fā)球管匯是氣田水下生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，投用后將由“深海一號”能源站通過臍帶纜遠程控制。

常規(guī)的深水海管清理檢測作業(yè)通常需在海面設施，設置兩根海底管道形成清管回路材料和施工費用較高，增加了水下油氣開發(fā)特別是深遠海氣田開發(fā)的費用門檻；而“深海一號”二期所在深水區(qū)域距離固定生產(chǎn)裝置較遠，且只有一根長距離海底管道開展相關作業(yè)，需臨時調(diào)動深水工程船等施工資源，作業(yè)成本極高。

海油工程研發(fā)建造水下自動發(fā)球管匯，進一步降低深水海管清管作業(yè)和深水氣田運營成本，實現(xiàn)遠程自動清管作業(yè)，該型水下自動發(fā)球管匯搭載水下控制模塊、液壓遙控閥門、溫壓傳感器等關鍵控制和監(jiān)測設備，同時在發(fā)球裝置中預埋6枚清管球，可根據(jù)遠程指令在海底“悄無聲息”地完成清管球發(fā)射入管和清管的全部操作。

“深海一號”二期水下自動發(fā)球管匯應用水深達1000米，工作溫度上限超過120攝氏度，重量達到360噸，與“深海一號”一期所用水下管匯相比，尺寸及重量均有減少，設計更加緊湊、管線排布更加密集，可在高壓低溫海水環(huán)境中免維護服役25年。

“深海一號”二期水下自動發(fā)球管匯工作環(huán)境極其嚴苛，建造工作面臨全球最高級別驗收要求、世界級難度的小管徑焊接等多重挑戰(zhàn)。本次作業(yè)自主開發(fā)28種焊接新工藝，成功實現(xiàn)超級雙相鋼管件、水平連接器等關鍵材料和核心零部件的自主研發(fā)，攻克深水智能控制、自動發(fā)球工藝等多項難題，系統(tǒng)掌握深水發(fā)球管匯自主設計、建造、測試和工程應用成套關鍵技術。下一步，“深海一號”二期項目團隊將繼續(xù)做好項目相關水下裝備的建造、調(diào)試和安裝工作，為進一步開發(fā)深水復雜油氣資源做好技術積累，確保項目如期建成。

“深海一號”二期項目投產(chǎn)后，可使“深海一號”大氣田整體高峰年產(chǎn)量由30億立方米提升至45億立方米，進一步提高我國深水油氣產(chǎn)能，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供更加充足的清潔能源保障。

發(fā)球管匯集海洋油氣“樞紐站”和 “血管疏通器”等功能為一體，能夠遠程控制實施深水海管清管作業(yè)，是深水油氣田開發(fā)的核心裝備之一。海底管道通過清管球進行清潔，“深海一號”二期發(fā)球管匯，發(fā)球裝置中預埋6枚清管球，管匯重達360噸，設計工作水深1000米，均為目前全球同類裝備最大。管匯搭載水下控制模塊、液壓遙控閥門、溫壓傳感器等關鍵控制和監(jiān)測設備，可根據(jù)遠程指令在海底“悄無聲息”地完成清管球發(fā)射入管和清管的全部操作。

作為海上油氣田的“主動脈”，海底管線在保障海洋油氣平穩(wěn)輸送的同時，有可能出現(xiàn)“血栓”阻塞或“斑塊”腐蝕等問題。盡管‘深海一號’二期的外輸海管口徑大到足以容納一名成年人在其中爬行，但由于長期在低溫高壓環(huán)境下運行，依舊非常容易出現(xiàn)水合物和石蠟沉積的情況，影響管道輸送效率和生產(chǎn)系統(tǒng)運行安全。為保證海管的安全暢通，海上油氣田會定期開展“通球”清管作業(yè)，清理海管在運行過程中產(chǎn)生的沉積物和積液，同時查看管線內(nèi)部情況。

2021年6月投產(chǎn)的“深海一號”超深水大氣田天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米，是中國目前自主開發(fā)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田。二期工程創(chuàng)新“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+淺水導管架平臺+深水半潛式平臺遠程操控系統(tǒng)”開發(fā)模式，全面投產(chǎn)后，可使“深海一號”大氣田年產(chǎn)量再提升50%，成為保障中國國家能源安全的重要氣源地。

來源：央視新聞

這是由海油工程自主建造的深水水下多功能管匯系統(tǒng)首次應用于開發(fā)深水高溫高壓油氣藏，對強化我國深水油氣開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)鏈、提升深水復雜油氣資源開發(fā)能力具有重要意義。

“首創(chuàng)”新平臺

“深海一號”二期首創(chuàng)“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+淺水導管架處理平臺+深水半潛式平臺遠程操控系統(tǒng)”模式開發(fā)深海油氣資源，其水下生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括中心管匯、發(fā)球管匯、吸力樁、臍帶纜等一整套水下設備。

項目建成后，將由“深海一號”能源站通過臍帶纜遠程控制，實現(xiàn)充分依托現(xiàn)有油氣生產(chǎn)裝置，經(jīng)濟高效開發(fā)深海油氣資源的目標。

“油氣樞紐站”

水下中心管匯被喻為水下“油氣樞紐站”，是深水油氣田開發(fā)的核心技術裝備之一，分布在海底的井口群之間，承擔著將深海油氣匯集起來、輸送到平臺的重要作用。

“深海一號”二期全部3套水下中心管匯，總重量超過540噸，第一套和第二套分別于去年年底和今年年初安裝完成。

本次安裝第三套水下中心管匯（南管匯），與7口水下氣井相連，是項目重量最大的水下結(jié)構物，吊裝重量達187噸，由我國首艘3000米級深水多功能工程船“海洋石油286”船進行安裝作業(yè)。

“高難度”對接

深水水下作業(yè)通常面臨超高靜水壓、不穩(wěn)定洋流、海底黑暗環(huán)境等不利影響。

此次中心管匯海上安裝下放過程中，需要精確監(jiān)控主吊機鉤頭及配重塊的狀態(tài)，同時確保中心管匯在海床與吸力樁對中時的穩(wěn)定與精度。

本次安裝正值海上季風時節(jié)，氣候環(huán)境和海況復雜多變，對安裝下放作業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。為此，項目團隊反復優(yōu)化施工方案，順利攻克超深水工程作業(yè)中鋼絲繩打扭等技術難題，刷新了我國海洋工程雙繩吊裝作業(yè)深度紀錄。

“深海一號”二期項目團隊將在現(xiàn)有施工基礎上繼續(xù)安裝臍帶纜、油氣輸送軟管、水下采油樹等設施，為項目如期建成做好準備。

項目投產(chǎn)后，可使“深海一號”大氣田整體高峰年產(chǎn)量由30億立方米提升至45億立方米，進一步提高深水油氣資源在我國油氣產(chǎn)量中的占比，為華南地區(qū)源源不斷地輸送更多清潔能源。

據(jù)了解，“深海一號”二期工程綜合處理平臺位于距離三亞市約90公里的海南崖城海域，由下部導管架和上部生產(chǎn)設施組成，總高約136米，相當于近49層居民樓高度，總重量超過1.4萬噸，相當于9000余輛小汽車的重量。完成本次吊裝的上部生產(chǎn)設施總重超過7500噸，甲板片投影面積相當于5個標準籃球場大小。高度超過100米的導管架“底座”，已提前安裝在近90米深的海底，并通過12根鋼樁打入海床之下105米，確保這個“海上巨無霸”能在強臺風下穩(wěn)如泰山。

“深海一號”超深水大氣田于2021年6月投產(chǎn)，天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米，是中國目前自主開發(fā)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田?！吧詈Ｒ惶枴倍诠こ倘嫱懂a(chǎn)后，可使“深海一號”超深水大氣田儲量從1000億立方米提升至1500億立方米，年產(chǎn)量從30億立方米提升至45億立方米。

來源：科技日報

“深海一號”二期工程綜合處理平臺由水下導管架和水上生產(chǎn)設施組成，總高約136米，相當于近49層居民樓高度，總重量超過1.4萬噸，相當于9000余輛小汽車的重量。其中，水上生產(chǎn)設施由東、西組塊及乙二醇回收再生處理裝置和棧橋四部分組成，總重超過7500噸，甲板片投影面積相當于5個標準籃球場大小。

據(jù)了解，2021年6月投產(chǎn)的“深海一號”超深水大氣田天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米，是中國目前自主開發(fā)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田?！吧詈Ｒ惶枴倍诠こ倘嫱懂a(chǎn)后，可使“深海一號”超深水大氣田年產(chǎn)量再提升50%，達到年產(chǎn)天然氣45億立方米。