问题——海上低渗透油气资源“有储量难动用” 我国近海油气资源中,低渗透油气储量规模大、分布广,但受海上作业空间有限、海况复杂、作业连续性要求高等因素制约,长期以来难以实现规模化、高效率的压力增产作业。
相关工程装备一度依赖国外技术与供应链,成本高、交付周期长,且在关键环节存在“卡脖子”风险,制约海上油气稳产增产与长期开发效益。
原因——复杂海况与高集成需求抬高技术门槛 海上压裂作业对船舶定位精度、动力冗余、安全冗错、设备集成与自动化水平提出系统性要求:既要在风浪条件下保持稳定的动态定位,又要在有限船体空间内集成高功率泵注、混砂、储运、控制等全流程系统,并保障连续作业与人员安全。
此外,海上压裂涉及高压、高磨蚀介质与复杂工序协同,任何环节失效都可能带来效率损失甚至安全风险。
这些因素叠加,使大型海上压裂工程船长期成为全球少数国家掌握的高端装备。
影响——装备交付将提升近海增产能力并增强产业链韧性 此次交付的“海洋石油696”是我国首艘大型集成式一体化海上压裂工程船,启航后将面向渤海等海域开展压裂增产作业,有望把部分“沉睡”或开发难度较大的低渗透储层转化为可动用资源,提升单井产能与区块开发效益,为海上油气稳产上产提供新的工程支撑。
从产业角度看,该船由国内单位自主设计与建造,关键配套实现自主研制,核心装备国产化程度高,有助于形成从设计、配套到建造的完整能力闭环,降低对外部供应链的依赖,增强海洋油气装备产业链自主可控水平。
其成功交付也意味着我国在海上压裂工程装备领域实现从“跟跑”到“并跑、部分领跑”的跨越,为后续系列化、规模化应用奠定基础。
对策——以“高集成+数智化+冗余安全”破解海上作业难题 围绕海上低渗透油气开发的痛点,“海洋石油696”在总体设计与系统集成方面形成多项针对性解决方案。
一是高集成化布局提升单位空间作业能力。
该船总长99.8米,型宽22米,型深9.9米,甲板作业面积大,为成套压裂装备布置与物资保障提供基础条件。
设计采用叠层式立体布置思路,将压裂相关设备集成于多层甲板,实现小空间内的大能力组合,提高了船上工艺系统协同效率,降低了海上作业组织成本。
二是全电力驱动与冗余设计增强复杂海况下的稳定性。
船舶采用全电推进方案,提升动力利用效率与控制响应能力。
全船发电能力为30兆瓦,配备多台电力推进器,兼顾航行与作业状态需求。
电力系统采用闭环式冗余设计,提高抗单点故障能力,可在一定恶劣海况下维持DP-2级动态定位作业,为连续施工与安全生产提供关键保障。
三是以数据驱动提升作业决策效率与安全水平。
该船配置压裂智能决策指挥中心,实现压裂数据实时采集、在线分析与辅助决策支持,推动施工组织从经验驱动向数据驱动转变,有助于减少不确定性、提升施工一致性与安全管控水平。
四是减摇与安全体系完善作业条件。
配备可控被动式减摇水舱等系统,可在航行与作业状态下抑制横摇、改善船体姿态,降低设备与人员在高海况下的风险暴露,提升作业窗口期与有效工作时间。
前景——向系列化应用与深水拓展迈进,服务能源安全与高端制造 随着海上油气开发从易到难、从浅到深推进,低渗透储层开发与增产改造的需求将持续增长。
大型一体化压裂工程船的投用,有望推动近海油田增产措施向规模化、标准化、智能化演进,提升单船综合保障能力与作业效率,形成可复制推广的工程模式。
业内人士认为,下一步可围绕装备可靠性验证、关键部件寿命管理、数字化施工工艺优化以及与海上平台、补给体系的协同等方面持续迭代,同时推动相关标准体系与工程能力建设,促进高端海工装备向更高功率、更强定位能力、更高自动化水平升级,为我国海洋油气稳产增产和能源安全提供更坚实的装备支撑。
"海洋石油696"的问世,标志着我国在海上油气开发装备自主化、高端化发展道路上迈出了坚实步伐。
从被动依赖进口到自主创新突破,这艘压裂船承载的不仅是技术进步,更是国家能源战略自主的重要体现。
在全球能源格局深刻调整的背景下,掌握自主的海洋油气开发装备,对于保障国家能源安全、推动经济高质量发展具有深远的战略意义。