西工大助首套深水鑽井防颱風核心裝備海試成功

（香港文匯網記者 李陽波 西安報道）中國海油日前對外宣布，我國具有自主知識產權的全球首套深水鑽井防颱風核心裝備——隔水管懸掛系統，在奮進號鑽井平台成功完成為期8天的深水海試，為我國深水油氣開發破解了「颱風」這一關鍵障礙，標誌着我國深水油氣開發防颱應急能力實現國際領跑。記者13日從西北工業大學獲悉，作為項目主要參研單位，該校依託國家重點研發計劃項目研製的軟懸掛隔水管防颱風監測子系統，在此次海試中提供了大量寶貴的遙測試驗數據，全力保障了深水鑽井平台在複雜海況下的正常作業，從而打破國外在深水鑽井隔水管監測領域的技術壟斷。

填補空白助力解決「卡脖子」技術

據了解，深水鑽井隔水管是鑽探開發深水油氣的關鍵工具，是連接海上鑽井平台與海底之間的重要紐帶，在鑽井、完井、修井，以及生產和回註等方面發揮重要作用。而用於懸掛隔水管的懸掛系統，則是深水鑽井防颱風的核心裝備。以往在颱風等惡劣海洋環境下，隔水管很容易斷裂或疲勞失效，面臨較大風險。因而，對於深水隔水管的監測，便成為科學分析其穩定性、評估其疲勞壽命的前提和基礎，是降低失效風險、預防事故發生、確保安全服役的重要環節，對深水安全作業具有重要的意義。

此次，西北工業大學為海洋石油天然氣開採事故防控，配套了8套具備雙向遙控功能的隔水管分布式安全遙測系統。該系統在隔水管不同懸掛深度，平台不同航速情況下，成功獲取了完整的軟懸掛隔水管底部傾角、渦激振動、應力應變、海洋流速、撓性接頭轉角、軸向震動，以及防颱風干涉系統的同步監測數據，實現了對軟懸掛隔水管安全狀態的同步遙感監測。不僅為隔水管姿態反演、狀態模擬、安全評估提供了完整的信息支撐，同時也實現了跨躍變層雙向遙控、水下自主預警、遙感測距等功能，創建了具有預警優先級的混沌碼分多址接入機制。

該系統在奮進號鑽井平台8天的深水海試中，出色完成了懸掛隔水管動載測試、航行測試等共計80餘項測試作業。懸掛隔水管的逆流航速從常規0.3節提高到1.0節以上，全面驗證了整套裝備的適用性、安全性和功能可靠性。團隊負責人申曉紅教授表示，這套系統目前已經達到自主可控國產化生產標準，後續將計劃在中海油服各深水鑽井平台進行工程化應用。

項目組在海試成功後發來的感謝信中指出，西北工業大學經過十多年科技攻堅，相繼解決了隔水管多點力學傳感、參數檢測與處理、深水無綫遙感、水下信息可靠傳播、低功耗監測等關鍵技術，打破了長期以來國外的技術壟斷，形成了我國自主知識產權的隔水管監測系統核心技術成果，填補了我國深水隔水管安全遙測的多項技術空白。項目組特別強調，在此次海試中，西北工業大學為海洋石油天然氣開採事故防控配套了8套具備雙向遙控功能的隔水管分布式安全遙測系統，經過海試驗證，系統穩定可靠，全力保障了深水鑽井平台在複雜海況下的正常作業，為解決國家海上油氣勘探開發應急裝備「卡脖子」技術做出了突出貢獻。

多次應用已基本具備推廣應用條件

據悉，我國深水鑽井隔水管監測技術研究起步於「十一五」末期，由西北工業大學航海學院海洋智能感知與網絡團隊負責技術攻關與研製。團隊自2006年成立以來，依託「海洋聲學信息感知」工信部重點實驗室和西北工業大學信息與通信工程、兵器科學與技術和網絡空間安全三個一級學科，致力於水中目標感知、水聲通信組網、網絡空間安全和海洋管線監測等技術的研究，在理論和工程實踐中都有着深厚的積累。近年來承擔並完成了各類國家級科研項目20餘項。

特別是在深水隔水管監測系統研製中，該團隊複合了離線監測模式與水聲無綫遙感監測模式，形成自主知識產權核心技術成果。滿足3000米水深多點力學同步監測的隔水管監測系統，先後在奮進號和興旺號等鑽井平台成功開展了多次1000米以上水深鑽井現場作業監測，已基本具備了推廣應用的條件。