导管架相当于油气开采平台的“基座”,“海基二号”平台将用于珠江口盆地的我国第一个深水油田流花11-1/4-1的二次开发。其总高度达338.5米,总重37000吨,高度与横琴IFC相仿,用钢量相当于“鸟巢”国家体育馆,是亚洲最高、最重的深水导管架。不仅刷新了作业水深、重量、高度等多项亚洲纪录,它的成功安装也标志着我国深水超大型导管架成套关键技术和安装能力达到世界一流水平。
将时间拨回至3月22日,在珠海建造的“海基二号”导管架经由海洋石油229号船搭载,从珠海高栏港出发历经40多个小时的航行抵达指定位置。
24日上午,70多位技术工人们紧随其后,登上229号船开始切割34块导管架与船身之间相连的铁板,经过近20小时的轮班上阵,切割工作终于在25日的上午7时30分来到尾声。
7时50分许,229号船的船身经过吃水调载,已经来到水平面以下4度,导管架的水上部分已经触及水面。8分钟后,229船上突然传来一声清脆的巨响,紧接着,“海基二号”导管架顺着200多米的轨道开始滑行,在海面上激起十余米的波涛,全过程持续了约56秒……
整个“海基二号”导管架呈现钢材原有的棕红色,设计使用年限为30年,直接暴露在高盐高湿的环境中,导管架要如何抵御腐蚀?
中国海油海油工程流花油田总包项目副经理贾慧峰给出了答案:在导管架的设计中,项目首次将牺牲阳极与外加电流阴极保护技术应用于300米深水。通俗地讲,就是在导管架外围加装了许多以锌为主要成分制作的阳极保护装置,并安装有贯穿整个导管架的通电缆绳,分别消耗海水中的阴离子、阳离子,为导管架未来30年的深水防腐提供“双重保护”。
“这个导管架不仅重量、高度是亚洲第一,智慧化程度也是亚洲领先。”贾慧峰介绍,“海基二号”导管架将打造为亚洲首个集数字孪生、海洋环境检测、海底环境监测系统等为一体的“智能导管架”。
“海基二号”导管架的安装水域水文情况复杂、台风多发。如何才能牢牢将这个巨大的导管架“钉”在海床上?其底部的钢桩是关键。钢架的底部有16个巨大的套筒,形似火箭推进器。后续的海上插桩作业中,长达170米的巨型钢桩将在300多米的水下,逐一穿过套筒深入到地下134米。
这些钢桩同样在海油工程珠海场地制造,跟随“海基二号”导管架一道来到预定安装水域。每根直径约为2.7米,主桩长约170米,接近于60层楼的高度,钢桩总重约1.25万吨,相当于1万辆小汽车的总重,钢桩尺寸和重量均为亚洲之最。
值得关注的是,这些钢桩采用了与导管架相同的钢材——由我国自研的S420高强度钢。对于整个导管架而言,S420高强度钢的应用也具有开创性的意义。
据中国海油流花油田开发项目总经理刘华祥介绍,S420高强度钢首次大规模在“海基二号”使用,仅此一项就实现瘦身近5000吨、降本约1亿元,不仅满足了轻量化设计需求,还进一步提高了超大型深水导管架结构强度,为国产高强钢在海洋工程中的大规模应用开辟了新道路。