关心我国深水油气开发的读者一定知道“海洋石油981”吧,这是我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台。
你知道“深海一号”能源站吗?它虽然也是半潜式,但它不用于钻井,是我国自主研发建造的十万吨级深水半潜式生产储油平台,由上部组块和船体两部分组成,按照“30年不回坞检修”的高质量设计标准建造,设计疲劳寿命达150年,可抵御百年一遇的超强台风。能源站搭载近200套关键油气处理设备,同时在全球首创半潜平台立柱储油,最大储油量近2万立方米,实现了凝析油生产、存储和外输一体化功能。“深海一号”能源站总重量超过5万吨,最大投影面积相当于两个标准足球场大小,总高度达120米,相当于40层楼高,最大排水量达11万吨,相当于3艘中型航母。其船体工程焊缝总长度高达60万米,可以环绕北京六环3圈;使用电缆长度超800千米,可以环绕海南岛一周。它的成功交付标志着我国深水油气田开发能力和深水海洋工程装备建造水平取得重大突破。
半潜式生产平台主要功能就是油气生产处理,包括生产处理模块、电站模块、增压模块、生活楼模块等。基于油田开发的特殊需求,有些早期的生产平台兼具钻井功能。但自从2008年ThunderHorse平台投产以来,新设计的半潜式生产平台不再兼具钻井功能,这在一定程度上与平台功能细分有关,因为功能越多越会增加平台的作业风险。目前,半潜式生产平台的结构形式基本趋于标准化,四立柱、环形浮箱、箱形甲板或桁架式甲板,立柱截面采用方形,浮箱截面采用矩形;多采用SCR立管作为生产或外输管线;深水作业的半潜式生产平台多采用链—聚酯缆—链张紧式系泊系统。在全球来讲,由于半潜式生产平台能够适应大型油气田的生产,且适应水深范围较大,所以也是重要的深水油气生产装备,全球共计46座,最大作业水深达2438米。
不论是半潜式钻井平台还是生产平台,由于下体浸没在水中,其横摇与纵摇的幅值都很小,而升沉运动幅度较大。在我国南海海域,环境条件恶劣,台风、内波频发,给浮式平台的运维带来很大的挑战。Spar平台的建造安装资源有限,而TLP平台在南海应用也有一定的风险和不确定性,加之两者的专利限制,因此半潜式平台在我国有着广阔的应用空间。