我國(guó)海上最大自營(yíng)深水大氣田“深海一號(hào)”大氣田，采用“半潛式生產(chǎn)平臺(tái)+水下生產(chǎn)系統(tǒng)”模式開發(fā)。水下采氣樹是水下生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵裝備，是位于油井頂端開口處的一個(gè)組件，承擔(dān)著控制油氣流量、隔絕井口與外部環(huán)境等多重任務(wù)，其完整設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制過(guò)程極為復(fù)雜。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)使用3000米級(jí)水下采氣樹的開發(fā)項(xiàng)目，“深海一號(hào)”大氣田在水下采氣樹的設(shè)計(jì)和施工方面均無(wú)可借鑒的成熟經(jīng)驗(yàn)。

 

“深海一號(hào)”大氣田部署11口開發(fā)井，需下入11棵水下采氣樹，包括9棵標(biāo)準(zhǔn)水下采氣樹和2棵智能水下采氣樹。

 

智能水下采氣樹在標(biāo)準(zhǔn)采氣樹上加裝了“智能大腦”，不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開發(fā)井的壓力、溫度、生產(chǎn)通道出砂等6項(xiàng)關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)，而且可以根據(jù)指令，超遠(yuǎn)距離控制井下工具關(guān)閉或開啟開采層，從而實(shí)現(xiàn)氣藏的單采、合采。

 

當(dāng)需要增加產(chǎn)能時(shí)，生產(chǎn)人員可通過(guò)智能水下采氣樹“樹干”中的管線和控制模塊傳送信號(hào)，遠(yuǎn)程開啟開采層，最大限度動(dòng)用地下儲(chǔ)量、提高氣井產(chǎn)能；當(dāng)開采層出水時(shí)，通過(guò)智能采氣樹可以及時(shí)關(guān)閉“見水”的開采層，阻斷水流，避免出現(xiàn)水淹其他開采層而導(dǎo)致整口井報(bào)廢的情況，以延長(zhǎng)整口井使用壽命。

 

智能采氣樹屬高精尖設(shè)備，設(shè)計(jì)、安裝技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。設(shè)計(jì)之初，項(xiàng)目組對(duì)照大量國(guó)內(nèi)外資料，開展可行性分析、調(diào)研，并與專業(yè)公司技術(shù)專家進(jìn)行詳細(xì)研討交流，反復(fù)推敲設(shè)計(jì)方案。在團(tuán)隊(duì)的晝夜奮戰(zhàn)下，項(xiàng)目組逐一攻克井筒完整性等技術(shù)難題，確保智能水下采氣樹順利進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)節(jié)。

 

首座深水智能采氣樹安裝前，項(xiàng)目組進(jìn)行了數(shù)百項(xiàng)調(diào)試，并提前制定應(yīng)急預(yù)案，成立陸地應(yīng)急小組，充分論證可行性及安全性。特別是吊裝入水前，多次進(jìn)行桌面推演、模擬試吊，留足應(yīng)急時(shí)間窗口。

 

安裝作業(yè)開始時(shí)，海面上“藍(lán)鯨一號(hào)”和“海洋石油661”兩船同步實(shí)施動(dòng)力定位，將重達(dá)65噸的智能水下采氣樹從陸地吊裝至“藍(lán)鯨一號(hào)”平臺(tái)。

 

海面下水下機(jī)器人全程伴飛，時(shí)刻調(diào)整采氣樹的水下姿態(tài)。各個(gè)環(huán)節(jié)緊密銜接，僅用14小時(shí)，我國(guó)首座深水智能水下采氣樹便下至1487米水深處并成功安裝。