水下工程

1.装备能力

1.1海洋石油286

1.1.1船舶概述

海洋石油286深水工程船是中国首艘作业能力达到3000米水深的世界顶级技术难度的海洋工程船舶,专门用于深海油气资源开发,其技术含量高,具有优异的操纵性和耐波性,配有升沉补偿功能的400吨大型海洋工程起重机和最大作业水深达3000米的水下机器人,具有深水大型结构物吊装、脐带缆与电缆敷设、饱和潜水作业支持以及深水设施检验、维护等多项功能,综合作业能力在国际同类船舶中处于领先地位。

1.1.2技术特点

海洋石油286深水工程船总长约140.75米,型宽约29米,型深12.80米。船型为短艏楼、球鼻首、B级冰区加强、一层连续干舷?#35013;澹?#39318;部设直升飞机起降平台,带首侧推、伸缩式全回转?#24179;?#22120;,由柴油机电力?#24179;?#31995;统驱动全回转定螺距舵桨装置,服务航速11节,最大续航能力为10000海里,可在3000米水深及复杂海况下作业并且具有优异的操纵性、耐波性和定位能力(DP-3级),舒适度满足DNV的C3V3要求,是一艘全?#31181;省?#21452;底双壳多功能水下工程船(MPV)。与其他海工辅助船相比,“海洋石油286”船舱室更狭小,作业功能更多,设备和系统更先进,设备、管路和电缆布置更复杂,综合集成自动化程度更高,设计和建造难度更大,设备和系统的安装和调试技术要求更高。

1.1.3作业功能

海洋石油286深水工程船主要作业功能有:深水大型结构物(如采油树、水下管汇等)的吊装和海底安装(其装备有具有升沉补偿功能的400吨大型海洋工程起重机);海底深水柔性管敷设(主?#35013;?#19979;的卷管盘可装载2500吨电缆);ROV作业支持,最大作业水深达3000m;饱和潜水作业支持;海洋工程的综合检验、维护和修理;深水锚处理和锚泊作业,如深水锚系处理和FPS(张力腿,半潜,Spar,FPSO)的锚泊作业,包括锚桩安装,系泊腿预铺设、连接、回收和修复。

1.2海洋石油289

1.2.1船舶概述

海洋石油289是DP2的动力定位深水工程船舶(OSCV),是世界上最先进的海洋工程支持船,是南海深水战略的排头兵。主发电机组、?#24179;?#31995;统、动力定位等系统处于世界领先,内置世界最先进的3000米作业水深重型工作级ROV(水下机器人)两台,250T升沉补偿功能的吊机一台,配有两个作业月池,直升机?#35013;澹琒6饱和潜水系统并配有可容纳100人高标准低噪音级别的房间。具备深水水下安装支援、水下结构物安装、饱和潜水作业支持、ROV等支持能力和软管铺设、电缆铺设、深水设施检验,维护等多项功能等作业能力,综合作业能力处于世界级水平。

1.2.2技术特点

海洋石油289船总长120.8米,型宽22.0米,型深9.0米,总吨8922,净吨2677,最大吃水6.6米,主?#35013;?#38754;积大约1350平方米,每平方米可承重10吨。本船按照DNV环保的理念设计,采用STX新型低阻力船首设计并配有低油耗的690V的柴电?#24179;?#31995;统,最大优化燃油消耗,船首顶部配备直升飞机起降平台减小了船舶?#35013;?#21344;用率,增加了?#35013;?#30340;货物装载能力,配有两个可变螺距管推、折臂式全回转?#24179;?#22120;,两个定螺距全回转?#24179;?#22120;,经济航速11节,最大续航能力为12000海里,可在3000米水深及复杂海况下作业并且具有抗风浪能力强,操纵性、耐波性好的特点,是一艘定位能力(DP-2)优异的深水工程船,船舶外壳是全?#31181;省?#21452;底双壳,与其他海工船相比,“海洋石油289”是一艘设计更灵便,作业功能更多,设备和系统更先进,安装和调试技术要求更高、作业稳定性更高、燃油消耗更低、经济性能更高,综合集成自动化程度更高的船舶,在船舶设计和设备技术上领先其他国际船舶。

1.2.3作业功能

海洋石油289是一艘作业能力非常强大的深水工程船,其主要作业功能有:深水大型结构物(如水下膨胀湾、立管、保护罩等)的吊装和海底安装(其装备有具有升沉补偿功能的250吨大型海洋工程起重机);海底软管敷设,海缆修复、海管抢修、海底挖沟、FPSO桩腿安装、ROV作业支持,海上科研作业支持,海上生活支持船等,其最大作业水深达3000m;船上配备了S6饱和潜水系统,具有海上石油平台检验、维护和修理能力。

1.3海洋石油291

1.3.1船舶概述

海洋石油291船是海洋石油总公司落实深水发展战略,海油工程安装事业部从国外引进的具有DP2动力定位能力的专注深水锚系安装,深水犁式挖沟,兼顾水下工程安装作业的多功能工程船,是我国深水石油开发专项的综合配套项目之一,引进时为我国功能最先进的深水锚系安装多功能水下作业船,也是全球顶尖的海洋工程船之一。海洋石油291船为STX EUROPE公司设计的Aker AH 04船型,该船型在设计上具有较大的灵活性,设计有1个月池、预留了可以加装1个A字架的位置,加装A字架的位置在建造时进行了结构性加强。一个直升机平台,并配备专用的ROV机库。是船舶事业部第一艘配备500T深水锚系安装绞车、最大吊重250T且作业水深达3000米级带有主动升沉补偿功能吊机、直升机平台的船舶。其定位为深水锚系安装,犁式挖沟,水下工程支持作业,以及平台供应补给等多种作业功能。

1.3.2技术特点

海洋石油291深水工程船总长109.4米,型宽24米,型深9.80米。配备两台7680KW的主机,四台2600KW的发电机,船舶可达到34500马力,并可根据不同的作业任务可以提供电力?#24179;?#20027;机推动、?#23433;?#30005;组合共9种工况模式,节约能效,适应多种作业需求。配备有功能及性能不同的?#24179;?#22120;设备,为船舶航?#23567;?#38752;离泊、海上施工作业、以及DP定位系统等提供强有力的动力。服务航速11节,最大速度19节。可在3000米水深及复杂海况下作业并且具有优异的操纵性、耐波性和定位能力(DP-2级),是一艘全?#31181;省?#21452;底双壳多功能水下工程船(CAHV)。

1.3.3作业功能

海洋石油291主要功能为海底挖沟、FPS系泊安装、ROV支持、电缆铺设、饱和潜水。海洋石油291船的深水油气管道铺设挖沟作业能力达到世界先进水平,同时还具备多次挖沟功能,当遇到土壤较?#19981;?#33337;舶拖力不够导致单次挖沟未达到要求的深度?#20445;?#33021;进?#24615;?#27425;挖沟,多次挖沟的最大深度可达到2.5m。挖沟机具备多个监控视角,可将海底的图像实时传送到控制间,遇到海况不良的情况?#20445;?#25366;沟犁配备的声呐系统将发挥最大优势。挖沟机的本体上还配备了?#24179;?#31995;统,通过?#24179;?#31995;统可将挖沟机安全准确的下放到海?#37319;稀?#20855;有深水锚系安装能力,船舶系柱拖力达到361吨。配备由1台500吨的锚系处理主绞车,2台500吨的主工作绞车,2台170吨的存储绞车所组成的瀑布流水型锚系处理绞车,4个298立方米的锚链舱,单舱可容78mm直径的有档锚链3800米,具备较强的深水锚系处理作业能力。

船舶专业设备作业能力较强。船舶的250吨带有升沉补偿功能的吊机、 锚系处理绞车、2台可前后移动及360度全方位操作的轨道吊机、2台工作级ROV等设备在同类工程船装备配置中处于较高等级。 船舶具有良好的操作能力和定位能力。船舶动力定位等级达到DP2,结合船舶的良好线型,能实现在较复杂的海况下进行作业。

1.4海洋石油285/287

1.4.1船舶概述

海洋石油287船是当今世界最先进的深水工程船,配备有 DP3 动力定位系统、具有主动升沉补偿功能的250T、25T吊机和ROV收放装置,可完成各类海上施工作业,最大作业水深 3000m。海洋石油287是一艘“多功能深水检修船?#20445;?#21151;能定位于各类海洋工程深水设备设施检修作业,是全球顶级的全电推系统深水综合作业船,可以为客户提供全球各海域油气田全生命周期管理服务和各类水下作业支持。

1.4.2技术特点

海洋石油287深水工程船总长125.75米,型宽25米,型深10.80米最大吃水7.7米,载员120人,自持力60天,续航力约15000海里,?#35013;?#36733;货面积约1600㎡,最大航速约14节。船型为短艏楼、球鼻首、B级冰区加强、一层连续干舷?#35013;濉?#39318;部设直升飞机起降平台。动力配备有:船首为2 X首侧推、2 X伸缩式全回转?#24179;?#22120;,主?#24179;?#22120;为2部由柴油机电力?#24179;?#31995;统驱动全回转定螺距舵桨装置。世界先进的DP3动力定位系统,可实现精?#32423;?#24577;定位作业。舒适度满足DNV的C3V3要求,是一艘全?#31181;省?#21452;底双壳多功能水下工程船(MPV)。与其他海工辅助船相比,“海洋石油287”配备了全球顶尖的操作控制系统和综合操纵工作站,实现了船舶动态定位系统、?#24179;?#25511;制系统、船舶综合信息显示系统以及雷达、电子海图等信息的高度集成。

1.4.3作业功能

海洋石油287深水工程船主要作业功能有:路由调查 、水下管线及电缆维护、维修深水大型结构物(如采油树等)的吊装、海底安装(其装备有具有升沉补偿功能的250吨、25吨海洋工程起重机)、ROV作业支持(最大作业水深达3000m)、饱和潜水作业支持、海洋工程的综合检验、维护和修理等作业。

1.5水下机器人(ROV)

1.5.1ROV概述

ROV,即遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle),通俗称为水下机器人。系统组成一般包括水上和水下单元,水?#31995;?#20803;一般包括:供电单元、控制电脑、显示器等部件,而水下单元一般包括:声纳、高度计、深度计、罗经、?#24179;?#22120;、电?#27833;?#35759;装置、机械手、摄像头、云台、辅助照明灯、浮力材料以及缆控单元等部件。ROV功能多种多样,不同类型的ROV用于执行不同的作业任务,其?#36824;?#27867;应用于军队、海事、水电、海洋石油、海上救助等各个行业领域。

1.5.2技术特点

在海洋石油行业内,ROV?#36824;?#27867;应用于深水钻井作业支持、水下结构物安装支持和水下结构检测等作业。根据不同的作业能力,ROV又可以分为观察级和作业级。观察级ROV的核心部件是水下?#24179;?#22120;和水下摄像系统,有?#22791;?#20197;导航、深度传感器等常规传感器。观察级ROV尺寸小,重量轻,功率小,但操作灵活,成本?#31995;停?#19968;般适宜?#31859;齟抗?#23519;型作业。而作业级ROV尺寸大,功率大,且带有水下机械手。在实?#39318;?#19994;中,作业级ROV可携带水下摄像机、声纳、液压剪、液压扭矩扳手等多种类型的水下作业工具,并在水中完成摄像、观察、测量、机械手作业和配合外接工具作业等不同的作业任务,其具有安全、经济、高效、作业深度大、作业强度高和测量数据精确等突出特点。

在水下油气田,特别是深水油气田的开发过程中,ROV在安全性、作业强度、作业效率方面具有明显优势,比如无需潜水员下水,大大降低了作业风险,并且ROV作业对海况的要求相对宽松,可以减少船舶因为天气原因的待机时间,同时ROV可以在不同深度的水域进行连续高强度的作业任务,这些都是以往潜水员作业所不具备的突出优势及特点。而随着海上油气田开采逐?#36739;?#28145;水迈进,ROV在水下油气资源开采发开发当中将成为无可替代的重要作业装备。

1.5.3作业功能

海油工程安装事业部水下作业公司ROV作业部,自2002年成立以来,装备数量从最初的1台ROV到?#22771;?#30340;17台ROV,种类包括从轻型、浅水、观察级到重型、深水、作业型ROV全覆盖。同?#20445;?#37096;门现有扭矩扳手、注入撬、液压剪、吸泥泵、TSS440、成像声纳、CP探头等43类共78套外接工具,作业能力涵盖了导管架安装、海管铺设、电缆铺设、锚系安装/更换、膨胀湾安装、采油树安装、水下结构物检测、深水结构物安装、深水电飞线及液飞线更换等各类水下工程作业,已经完工的海上施工项目作业水深从10米一?#22791;?#30422;到1500米。

1.6犁式挖沟机

1.6.1挖沟机概述

海油工程安装事业部水下作业公司2018年购置一套全新的大型深水犁式挖沟机系统,该套系统包括犁式挖沟机本体、A架(或A吊)、主动升沉补偿(以后简称“AHC?#20445;?#33040;带?#38470;?#36710;、空气软管绞车、及电气、液压控制系统等,施工母船HYSY291。该型设备为国?#39318;?#22823;型号海管挖沟设备,?#22771;?#22269;际同类型设备只有3台。犁式挖沟机的购置填补了我国硬质海管大型设备挖沟领域的空白。在亚洲以及东南亚市场占有资源先机。随着海洋环境保护以及技术标准的日趋严格和完善,海洋石油领域对于管道填埋的需求会越来越多。

1.6.2技术特点

犁式挖沟机本体长21.4米,宽11.75米,高9.65米,重180吨。为?#22771;?#28023;管挖沟领域最大型号。其适应土壤强度为10-100Kpa。适应海管范围75-1420mm。最大系柱拉力350吨。两个浮箱可提供100吨浮力。并装配有先进的陀螺、声呐、云台、相机等传感设备。设计有两套液压系统相互备用,在其中一套?#25910;?#30340;情况下仍然保持高效工作。 收放系统具备高性能的升沉补偿功能,可在恶劣海况下实现回收和下放,且固定在HYSY291上,A-FRAME的负载能力达到210吨,可实现项目多用途吊装需求。

1.6.3作业功能

VMP500型挖沟机作业水深可达500米,单次挖沟能力2.0米,多次最大挖沟深度2.5米。可实现7度的转向功能。并且有两种可调节滚轮适应不同管径和重量的海管挖沟需要。最大抓举能力75吨。设备具有应急操作功能,?#30452;?#30001;?#35013;?#25511;制间和第三方ROV来实现功能控制,在?#25910;?#21644;死机的情况下实现应急操作和回收。在挖沟时拉力过大时备有弱连接,拉力超过350吨?#27604;?#36830;接自动?#29421;?#20197;保护船舶和挖沟设备。期待?#38470;?#36710;具有恒张力模式,收放系统?#28304;?#21319;沉补偿功能,极大的提高了设备的作业能力。

2.核心业务(技术)

2.1海上浮式生产设施系泊系统施工

安装事业部已经完全掌握了300米水深油轮系泊系统的施工?#26728;?#35774;计及相关安装分析技术,具备油轮系泊系统的新建、维修、更换等各种复杂情况下的修能力。?#22771;?#24050;完成国内外十多个海上浮式生产设施系泊系统的安装、更换、维修、弃置等项目,涵盖单(多)点系泊系统、FPSO系泊系统、半?#22791;?#24335;平台系泊系统等多种类型。结合具有361吨系柱拖力的专业锚系安装工程船舶“海洋石油291?#20445;?#20854;综合施工能力已经达到世界先进水平。

2.2水下结构安装

安装事业部已掌?#24352;?#32960;弯、跨接管、立管、护管、基盘管汇安装技术和相关计算分析模拟技术,并在实际项目中成功应用,最大水深为200米。已完成数百套膨胀弯和跨接管的安装,最大管径为30寸;成功实施了数十套立管和护管安装,并掌握“一卡双管”整体安装技术,大幅度提高施工效率;二十多件基盘被成功安装,最大安装重量达177吨。另外,公司已掌握1500米水深电液飞线更换技术,并完成“荔湾3-1深水气田电液飞线更换项目”的 实施。

2.3柔性管缆施工

安装事业部熟练掌握柔性管缆(海缆、脐带缆、软管)安装、维修、更换等施工技术及相关计算分析技术,具备独立施工能力,已成功完成国内外30多条柔性管缆相关安装项目工作,水深涵盖30米到300米,单根长度最大为50千米。另外,公司已经掌握深水垂直铺设相关施工技术,利用安装于“海洋石油286”船上的深水垂直软铺系统,已先后在“文昌9-2/9-3/10-3气田开发项目”中得到两次成功应用。