我國首臺深水水下采油樹突破“密封大考”

　　近日，中國海油下屬海油工程特種設(shè)備分公司擎海水下總裝車間門前，立起一座約3層樓高的水池，明黃色的水下采油樹靜靜躺在池底。項目團隊成員屏息凝神，注視著屏幕上跳動的壓力曲線——這是我國首臺自主研制深水水下采油樹的氣密性測試現(xiàn)場。

　　水下采油樹是油氣生產(chǎn)管柱與海底油氣運輸管道連接的重要樞紐，猶如井口“水龍頭”，控制著油氣開采速度，并對生產(chǎn)情況實時監(jiān)測和調(diào)整，具備安全隔離儲油層、保證井下作業(yè)安全等功能，是構(gòu)建水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　本次測試的采油樹攜帶可回收式計量調(diào)節(jié)模塊，是目前國內(nèi)水深最大、壓力等級最高、溫度適用范圍最廣的水下采油樹，對打造自主可控的海洋油氣裝備體系、保障國家能源安全具有重要意義。

　　“壓力”的考驗

　　“加壓！”水下采油樹設(shè)計副經(jīng)理郭興偉緊盯監(jiān)控屏發(fā)出指令，數(shù)字在眾人屏息中攀升：5000psi（磅力/平方英寸）、8000psi、10000psi……隨后保持在10000psi的數(shù)值上。

　　“10000psi，相當(dāng)于690個大氣壓?！惫d偉說?！澳阋部梢韵胂蟪稍谝粋€指甲大小的位置上站好幾只大象！”他補充道。

　　事先架設(shè)在水池中的12臺攝像機從各個角度密切關(guān)注著采油樹的情況。監(jiān)控畫面顯示，在這樣的極限工況下，每一個法蘭、每一個密封面依然保持完美貼合。

　　隨著壓力數(shù)值定格，記錄儀顯示所有密封點泄漏量均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。郭興偉站在操作臺前，手指輕觸實時監(jiān)測系統(tǒng)界面：“氣密性測試其實是很直觀的——哪怕冒一個泡都算失敗。”云淡風(fēng)輕的描述背后藏著千鈞之力。此刻，深水采油樹靜靜沉在水中。

　　破譯密封“密碼”

　　“在井口連接器、懸掛器這些關(guān)鍵部位，我們通過金屬與彈性體復(fù)合密封技術(shù)，設(shè)置金屬密封圈、非金屬密封圈的多重屏障，增強可靠性。”水下采油樹項目負(fù)責(zé)人劉海軍介紹道，“這些自主研發(fā)的金屬——彈性體復(fù)合密封圈相當(dāng)于給每個接口上了‘雙保險’，就像現(xiàn)代版本的榫卯結(jié)構(gòu)，溫度變化時金屬與非金屬材料互補形變，實現(xiàn)動態(tài)密封?！?/p>

　　可回收式計量調(diào)節(jié)模塊（FCM）的密封技術(shù)突破也是一大亮點。項目團隊將多相流量計與固定式節(jié)流閥集成于一個可回收式模塊上。倘若采油樹后續(xù)需要維修，現(xiàn)場人員無須打撈主體便可完成關(guān)鍵部件更換，在縮短作業(yè)周期的同時大幅降低成本。

　　FCM研發(fā)是這臺深水采油樹制造的重要環(huán)節(jié)，而多孔連接器的密封與鎖緊設(shè)計則是其中的重中之重?！白铍y攻克的是多孔連接器同步密封?！眲⒑＼娭钢鳩CM模塊上形似“七星盤”的裝置回憶。項目團隊曾為此連續(xù)奮戰(zhàn)數(shù)月，制作大量試驗件，最終實現(xiàn)多孔同步對接和高壓密封。“這相當(dāng)于在高壓水槍下完成微米級拼圖。”劉海軍說。

　　從實驗室到深藍

　　“壓力加載至10000psi，穩(wěn)壓結(jié)束，各監(jiān)測點無泄漏！”隨著郭興偉的報告，控制室內(nèi)響起熱烈的掌聲。這臺集成大量精密零件的深海重器，成功通過“滴水不漏”的考驗。

　　據(jù)了解，本次完成總裝的水下采油樹是海油工程“擎海”品牌重要核心水下裝備之一。

　　在產(chǎn)業(yè)鏈層面，這場突破帶來的漣漪效應(yīng)正在顯現(xiàn)。水下采油樹研發(fā)涉及機械、力學(xué)、材料、電子、信息化等多領(lǐng)域，帶動國內(nèi)10余個專業(yè)的技術(shù)突破，整合100余家供應(yīng)鏈企業(yè)，形成完整的水下裝備制造體系。

　　采油樹的研發(fā)仍在繼續(xù)，測試中心玻璃幕墻上，“走向深藍”的標(biāo)語與遠(yuǎn)處海天相接處的鉆井平臺交相輝映。

　　轉(zhuǎn)自：國資委網(wǎng)站

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