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深海能源裝備自主化取得重大突破

文章來源：中國化工報更新時間：2025-02-19 14:11:32

水下采油樹“護航”油氣開采

　　近日，我國首套自主研發的2000米級超深水采油樹主體在天津完工后，已完成油管懸掛系統液壓通道的壓力測試，為下一步油管懸掛系統與采油樹的集成測試奠定基礎。我國也因此成為全球第三個掌握該型裝備系統集成能力的國家。

　　據了解，該裝備由海洋石油工程股份有限公司(以下簡稱海洋工程)開發。作為海洋石油開采的核心裝備，水下采油樹是海底以下數千米油氣生產管柱與海底油氣運輸管道連接的重要樞紐。它猶如井口智能“水龍頭”，控制著油氣開采速度，并對生產情況進行實時監測和調整，具備安全隔離儲油層、保證井下作業安全等功能，是構建水下油氣生產系統的基礎設施。

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圖為該公司工程技術人員正在對采油樹進行測試。(浩瑋攝)

　　該超深水采油樹是目前國內水深最深、壓力等級最高、溫度適用范圍最廣的水下采油樹。其最大工作水深2000米，額定工作壓力10000psi(磅力/平方英寸)，相當于700余噸重物放置在1平方米面積上的壓強，最低工作溫度零下46攝氏度，設計壽命30年。

　　海油工程特種設備分公司副總經理張飛介紹，采油樹內部包含超12000個精密部件，油氣通道密封采用雙重冗余設計，涉及大量金屬材質與非金屬材質部件的密封作業，其中油管懸掛器與采油樹本體間的密封配合精度就是控制的關鍵點之一，0.01毫米的誤差都可能引起油氣的泄漏，造成嚴重后果。由于水下采油樹處于嚴苛的工作環境，且需要具備超長的免維護時限，對設備密封強度、材料承壓能力、工藝質量的要求都十分苛刻，國際上僅有少數國家掌握相關核心技術。

　　在采油樹的裝配過程中，中心閥組的氣密性試驗是至關重要的一環。為了確保產品的氣密性，項目團隊采用了拼裝罐體并設置內膽的方式，成功完成550噸水罐的制造，為采油樹中心閥組提供了穩定且可靠的測試環境。經過嚴格的測試流程，采油樹中心閥組的氣密性試驗圓滿完成。

　　春節期間，研發團隊晝夜攻堅，完成控制管線串洗，使之達到航空航天級潔凈度要求，并完成管線15000psi強壓測試和10000psi密封測試等關鍵環節。研發團隊通過多學科協同創新，已攻克2000米級超深水采油樹布局設計、模塊定位等關鍵技術，形成覆蓋設計、制造、測試的全鏈條自主能力。

　　近年來，海油工程突破多項深水水下裝備的設計、制造、測試技術，形成10多種水下關鍵裝備的自主研發制造能力，為實現深水油氣裝備高水平自主化提供了保障。

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