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“深海一号”多壮美?葡京会官方网站app教授深潜1500米探秘!

千尺深渊万籁寂,勇士无畏探海底;

三十年来深耕作,笃行不怠终始成;

南海深处水波兴,踔厉奋发再启程;

纵有惊风骇浪起,且吟且啸且徐行。

南海科考归来,中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院副院长杨进教授和博士生杨宇翔难掩兴奋之情,写下一首诗和深海工程创新团队分享内心的激动。

对于深海工程人员而言,能够深潜1500米,亲自到超深水大气田的海底去看一看,意义不言而喻。

“冷水珊瑚、海底冷泉、海底热液

水下采油树、水下管汇、海底管道

8个多小时的海底‘旅行’

成为我和科研团队难忘的经历

也激励我们在挺进深海、能源报国

的科研道路上更加勇毅前行!

2021年12月,为进一步加快深海进入、深海探测、深海开发等方面的关键核心技术攻关,杨进等深海工程创新团队代表奔赴南海,先后乘坐“探索二号”和“德兆轮”号考察船,对我国首个自营勘探开发的超深水大气田——“深海一号”大气田周边的海底地貌、浅层灾害和平台附近水域的海况信息进行了现场科学考察,为后续深水浅层地质灾害防控、管土相互作用研究、水下井口偏移沉降及采油树可靠性分析等科学研究奠定了基础。

“探索二号”科考船

“深海勇士号”是我国第二台深海载人潜水器,是继“蛟龙号”后我国深海装备的又一里程碑,最大作业水深达到4500米,可在水下连续作业10小时。与美国的“新阿尔文”号只能传输数据,俄罗斯的“和平号”、日本的“深海6500号”是模拟信号相比,“深海勇士号”可从海底实时传输图像,且其关键部件国产化率达91.3%,主要部件国产化率达86.4%,是真正的自主创新。截至2021年12月,“深海勇士号”已经执行载人深潜420余次。

TS2-10航次期间,杨进教授乘坐“深海勇士号”载人深潜器,成功下潜到海底1500米水深处,对 “深海一号”大气田的水下井口、水下采油树、水下管汇、海底管道等水下生产设备的运行情况及工作状态进行实地原位观测,成为学校搭载“深海勇士号”下潜的第一人。

潜前合影

“深海一号”大气田位于琼东南盆地,于2014年勘探发现,天然气探明地质储量超千亿立方米,最大水深超过1500米,最大井深达4000米以上,工程规模居世界第四,是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田,同时也是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的超级工程。2021年6月25日气田投产后,深水天然气将通过海底管道接入全国天然气管网,每年向粤港琼等地稳定供气30亿立方米,满足粤港澳大湾区四分之一的民生用气需求,可有效带动周边区域经济发展和能源结构转型,助力“双碳”目标实现。

彩虹下的“深海一号”

杨进扶舷远眺“深海一号”

潜航员开始作业

潜航员解开顶部限位缆绳

“刚开始下潜时,潜器起伏得十分剧烈,透过舷窗,可以看到海面涌起的蓝色海水”,回忆起下潜经历,杨进教授说,“但随着下潜深度的增加,光线慢慢变暗,约下潜到海面下100米时,基本上就漆黑一片,没有任何光线了。”

“深海勇士号”入水瞬间

为了节省潜器电力,在下潜过程中,“深海勇士号”载人深潜器是不开灯的。经过近一个小时的下潜,“深海勇士号”终于下潜到了水下1500米的目标位置附近,通过坐标确定目标方位后开始了紧张有序的观测工作。

潜器海底航行时舱内景象

潜器海底航行时某处地貌

“深海勇士号”机械臂进行采样作业

水下采油树系统是水下生产系统的核心设备,主要功能是对生产的油气或注入储层的水、气进行流量控制,支撑油管柱并密封井下油管和生产套管之间的环形空间,同时和水下井口系统一起构成井下储层与环境之间的隔离屏障;而水下管汇作为水下生产系统中重要的组成部分,其主要功能是汇集多个采油树的油气,并将其外输至海底管线;海底管道是海上油气田开发生产系统的主要组成部分,其在海床上的就位精度直接影响后续管道作业中运行状态。在海底航行观测过程中,尽管深潜器内空间狭小,杨进教授却难掩心中的激动,不停地记录现象,总结问题。

水下采油树原位观测图

海底管道及就位沟槽观测图

经过8个多小时的水下连续作业,黄昏时分,“深海勇士号”上浮到海面上,通过缆绳吊装,“深海勇士号”载人深潜器稳稳地坐落到“探索二号”母船上,下潜任务圆满完成。

“深海勇士号”浮出水面

“深海勇士号”扣系缆绳

“深海勇士号”出水登船

下潜成功后,杨进教授激动地说:“海洋蕴藏了全球超70%的油气资源。挺进深蓝,大势所趋,我们也责无旁贷。我们团队每个人都有一个‘蓝色梦想’,今天,能够乘坐咱们国家自主研发的载人深潜器,对我国首个千亿方超深水自营大气田进行实地考察研究,心情非常激动,亲眼看到了水下井口、水下采油树,我感到十分骄傲与自豪。”

杨进教授凯旋

杨进接受浇水礼

航次首席科学家、中国科学院深海科学与工程研究所王大伟教授为凯旋归来的杨进教授举行了浇水礼。浇水礼是载人深潜界的一个传统:即每一个新下潜的人员,在突破他们个人深潜纪录的时候,都将进行一次浇水礼。

参航科学家例会

“这次科考不仅加强了我对深海油气生产和装备的了解,还加深了我对海洋油气研究的热爱。”一同参加此次科考的杨进教授的博士研究生杨宇翔说,“与参航单位的科学家们学习交流,开拓了我学术视野,激发了我的创新火花,丰富了自己的思维方式,使我看到了更多的科研可能性。”

作为深海科学考察的延续,航次结束后,杨宇翔又与深海工程创新团队的另一位博士生张明贺汇合,乘坐“德兆轮”号守护船前往“深海一号”大气田邻近海域考察学习,并进行了相关试验。杨宇翔说,“这次科考,不仅使我明白了科学研究一定要以现场需求为背景、以实际应用为导向的道理,还加强了我们团队对于海洋的认识和了解,为将来深海开发打下坚实基础。”

海底冷水珊瑚取样

海底原位土取样

科考结束后杨进教授与杨宇翔博士合影

“深海一号”平台

深海工程创新团队学子进行实验

深海工程创新团队与平台合影

风雨中的“深海一号”

深层、深水和非常规油气资源,是我国未来油气勘探开发的重点领域。近年来,葡京会官方网站app深海工程创新团队在相关领域坚持科研攻关,学校作为第一完成单位,杨进教授团队联合中海石油(中国)有限公司湛江分公司、中海油研究总院有限责任公司等单位合作完成的研究成果“海洋深水浅层钻井关键技术及工业化应用”刚刚获得了2020年度国家技术发明奖二等奖,在深水浅层钻井设计、作业控制、关键装备方面取得了重大突破,应用该技术成果钻探发现了5个大中型深水油气田,高效完成了我国首个自主作业的深水气田——“深海一号”气田的浅层钻井作业,实现了我国海洋石油工业从浅水到深水的重大跨越,为开发南海深水领域的广阔国土、保障能源安全、实施海洋强国战略奠定了技术基础。“挺进深海,能源报国”的标语不仅仅悬挂在“深海一号”平台上面,更深深地烙印在每个深海工程创新团队成员心中。如今,无论是在平稳的陆地还是在波涛翻滚的海上,无论是在近岸的自升式平台还是在海洋深处的半潜式平台,都有深海工程创新团队成员的影子。他们有的意气风发刚刚踏入工作岗位,有的已经脚踏实地工作多年并成为骨干力量,有的已经决定毕业后奔赴海洋,把青春和汗水挥洒在祖国的蓝色国土上。

2021年深海工程创新团队新年成果交流会合影

经年耕作终始成,踔厉奋发再启程。未来,深海工程创新团队将紧密围绕国家能源安全与能源勘探开发需求,继续在深远海油气资源勘探开发“卡脖子”技术上开展科技攻关,不断增强责任意识、使命意识,为海洋油气学科建设添砖加瓦,为深海能源领域输送更多人才,矢志为我国海洋油气勘探开发科技创新和海洋强国战略实施作出更大贡献。

(编辑 李昕阳)

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