驚艷了！中國造出37層樓高海上巨無霸，鉆井深度超最深海溝

習近平總書記在2018新年賀詞中提到了十項科技創(chuàng)新和重大工程，其中就有首次海域可燃冰試采成功，可燃冰項目美國還在研究，日本也在去年五月份宣布基本開采成功，而中國這次領(lǐng)跑可燃冰開采，的確是歷史性的突破，能夠把可燃冰開采出來，全靠這個超深水鉆井平臺“藍鯨1號”，這可是全球最大的海上鉆井平臺。

央視財經(jīng)《經(jīng)濟半小時》記者去到藍鯨1號里面，帶您參觀這個37層樓高的海上巨無霸。

“藍鯨1號”能鉆透喜馬拉雅山

2017年5月10號，中國南海北部的神狐海域，一股來自海底深處的氣體迸發(fā)出橘紅色的熊熊火焰，當這團照亮南海海面的火焰燃燒60天后，中國也向全球宣布：中國首次可燃冰試采在產(chǎn)氣時長和產(chǎn)量兩個領(lǐng)域創(chuàng)造了新的世界紀錄，試采獲得空前的成功。

可燃冰，是一種天然氣與水在高壓下形成的深海沉積物，能量比相同體積的石油高出10倍，中國境內(nèi)已探明的可燃冰儲量，能滿足100年的能源使用需求。因此，這對于原油對外依存度高達65.4%，天然氣對外依存度34%的中國來說，有著毋庸置疑的戰(zhàn)略意義。

在1000多米的深海海底試采可燃冰，承載這一戰(zhàn)略使命的是全球最先進的超深水鉆井平臺——“藍鯨1號”。

試采結(jié)束后，依靠自身的動力系統(tǒng)，“藍鯨1號”以每小時18.5公里的速度，長途跋涉，回到了自己的母港——山東煙臺中集來福士海洋工程有限公司的碼頭�！督�(jīng)濟半小時》記者來到煙臺，探訪“藍鯨1號”的風采。

煙臺中集來福士“藍鯨”系列超深水鉆井平臺項目經(jīng)理楊鵬：平臺下目前“藍鯨1號”正處于溫停、和升級的狀態(tài)，溫停，通俗講也就是鉆井平臺沒有完全停機，而是保持一定的工作狀態(tài)，隨時能夠出發(fā)再次執(zhí)行任務。

藍鯨是地球上最大的動物，以藍鯨命名眼前的這個海上巨無霸真是名副其實，站在它面前，真正感覺到了自己的渺小。

十年前，這里還只是山東煙臺一個普通的港口，如今，這里已成為中國最大的鉆井平臺建造基地，在距離“藍鯨1號”不遠的地方，還�？恐�它的姊妹船“藍鯨2號”以及更多的鉆井平臺。

楊鵬： “藍鯨1號”空船重量達到43000噸，為什么這么重？因為深海鉆井平臺需要很好的抗風浪、抗浪涌的能力。另外，“藍鯨1號”也是全球面積最大的半潛式鉆井平臺，整個平臺擁有27354臺設備，4萬多根管路，高度達到118米高，我們看到它和一個足球場面積相當。

行駛在海面上的時候，“藍鯨1號”就是一艘平穩(wěn)的大船，但它的使命是深海鉆探。深海鉆探時，“藍鯨1號”漂浮在海面上，它連接的是細細的鉆桿深深地鉆進海底，這就要求即使遭遇強烈的臺風、海流，“藍鯨1號”也必須牢牢停留在原地，否則就會發(fā)生鉆桿折斷的慘劇。“藍鯨1號”之所以能夠被稱為全球最先進的深海鉆井平臺，就在于它配備了全球最先進的DP3動力定位系統(tǒng)。而DP3動力定位系統(tǒng)的作用就是：通過收集“藍鯨1號”底部8個推進器的轉(zhuǎn)速、方向，以及風、浪、海流等環(huán)境參數(shù)，進行精密計算和分析，并實時控制8個推進器的轉(zhuǎn)速和方向，確保“藍鯨1號”保持在颶風、海流的襲擊下巍然不動。

楊鵬 ：在南海試采可燃冰時，遭遇12級臺風，但是“藍鯨1號”牢牢停留在原地不動，保證了可燃冰的持續(xù)開采。

中國的科學人員在南海1200多米的海底探測到了可燃冰，要想把這些可燃冰采集回來，需要一套極為特殊的鉆井系統(tǒng)。

楊鵬：其實，在1000多米的深度開采可燃冰，對“藍鯨1號”來說是小菜一碟。因為它的鉆井深度突破全球紀錄，最大作業(yè)水深3658米，最大鉆井深度15250米，也就是說鉆井深度超過全球最深的海溝馬里亞納海溝，甚至超過全球最高的山峰喜馬拉雅山。

鉆井系統(tǒng)，是“藍鯨1號”最為核心的裝備。讓人吃驚的是，這個井架高度達到67米，但它的垂直精度要求不超過正負12毫米。

茫茫大海上漂浮著一座座鉆井平臺，它們不僅是勘探、開采能源的技術(shù)平臺，更是經(jīng)濟效率競爭的平臺。從全球看，超深水鉆井平臺平均壽命為25年，一天的租金高達60萬美元。平臺上，高級船員一天的工資從2500美元到5000美元不等，因此國際市場上一艘超深水鉆井平臺每天的人員工資往往高達30萬美元左右。再加上燃料以及其它費用，每天作業(yè)成本高達100萬美元左右。國際油價處于高位時，各種平臺業(yè)務繁忙，但油價低位時，只有那些經(jīng)濟效率高的平臺才會受到青睞。“藍鯨1號”建造成本超過7億美元，折合人民幣超過45億元。如此高的建造成本，只有經(jīng)濟效率更高，才能在激烈的國際市場競爭中獲得更大的生存空間。

楊鵬 ：一個深海鉆井平臺，如果沒有很好的經(jīng)濟效率，即使生產(chǎn)出來，也會面臨沒有市場，被淘汰的風險。所以，在設計的時候，我們的一個重要原則就是“藍鯨1號”一定要有全球最高的經(jīng)濟效率。

“藍鯨1號”打造世界最高經(jīng)濟效率

“藍鯨1號”全球最高的經(jīng)濟效率究竟是如何打造的呢？“藍鯨1號”一次出航最多可以攜帶近200根隔水套管，1000多根鉆桿，為了打造更高的經(jīng)濟效率，“藍鯨1號”采取了雙鉆塔結(jié)構(gòu)。

楊鵬：“藍鯨1號”它有一個全球領(lǐng)先的雙鉆塔結(jié)構(gòu)，其中一個鉆塔負責鉆井，另外一個鉆塔負責處理并聯(lián)結(jié)鉆桿。

楊鵬告訴記者，由于“藍鯨1號”鉆井高達67米，擁有48米的提升高度，以及雙井心的配置。因此，當一個井心鉆探時，另外一個井心就可以不斷地把3根15米長的鉆桿聯(lián)結(jié)成一根45米長的鉆桿，源源不斷地提供給鉆井的井心使用，大大地提高了經(jīng)濟效率。

楊鵬 ：像這樣一個雙鉆塔的鉆井系統(tǒng)，從技術(shù)參數(shù)的角度說，能提高30%的效率。

要帶動雙鉆塔、以及配套的系統(tǒng)提升30%的效率，這需要更為強大的動力。33歲的陳騁作為生產(chǎn)經(jīng)理，參與了藍鯨1號建造的全過程，他帶記者來到了鉆井平臺里，這里有全球最大、裝載了16萬升液壓油的液壓動力站，這套復雜的系統(tǒng)擁有5000多米高度清潔的管道，控制了100多臺設備，工作壓力高達300公斤，每一個法蘭面的間隙要求到小于頭發(fā)的四分之一。

煙臺中集來福士生產(chǎn)經(jīng)理程騁：在這個過程中，我們要控制在0.02毫米的范圍之內(nèi)，才能保證整個管線的氣密性，才能夠達到一次成功，它的內(nèi)部壓力最大可以達到300公斤。

300公斤的壓力，也使得擁有幾千個接頭的液壓系統(tǒng)在安裝和調(diào)試過程中具有極大的危險性，一旦泄露打在人身上，就好像一顆子彈一樣。

在遼闊而又漂浮不定的海洋上，“藍鯨1號”67米的井架、1000多根鉆桿、300公斤的壓力，以及上百個系統(tǒng)必須配合得天衣無縫、分毫不差，才能精準地完成15250米的鉆井深度。記者看到，為了保證這些系統(tǒng)精準運行，檢測人員也在不斷地測量、調(diào)校各個系統(tǒng)。

程騁 ：它的控制是在正負3毫米之內(nèi)，而且對于整個一系列精度控制，我們都是在下水之后，在海上飄移狀態(tài)下進行的測量，所以說這更加增加了建造的精度管控的難度。

大海無情，風險難測。廣闊的海面上，鉆井平臺就像一葉孤舟，隨時會遭遇臺風、海流的強力沖擊。1980年3月27日，9級大風突襲挪威的亞歷山大·基蘭號鉆井平臺，鉆井平臺像圓桌一樣被颶風掀翻，消失在海底，123人遇難，而原因僅僅是立柱的鋼結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)一個小小的瑕疵，導致立柱承受不住巨大的應力而被撕裂。因此，為“藍鯨1號”打造一個最為堅固、沒有瑕疵的船體，就顯得至關(guān)重要。

“藍鯨1號”重達43000噸，立柱和平臺連接作為應力最集中的區(qū)域，需要使用100毫米厚的超高強度鋼板。但在此之前，國內(nèi)沒有一家鋼廠能夠生產(chǎn)如此厚的特種鋼，“藍鯨1號”建造團隊找到鞍鋼集團，希望能跟他們一起研發(fā)這種超高強度的鋼板。出身鋼鐵世家的嚴玲接到這一任務后，花費了整整3個月的時間，一次次試驗、不斷調(diào)整加工方法，最終生產(chǎn)出的超高強度鋼板，經(jīng)過測試，完全符合要求。

測試現(xiàn)場：20.78千牛，抗拉強度782兆帕。

超高強度的鋼板有了，但這么厚的鋼板焊接在一起也是一個難題，焊接處抗斷裂性能需要權(quán)威的試驗認證后，才能使用。在一次次的焊接中，鋼板的中心部位反復出現(xiàn)氣孔，影響焊接后鋼板的強度和韌性。功夫不負有心人，通過1年多的試驗，建造團隊幾千次調(diào)整焊接的電壓、電流、溫度，最終解決了這一難題。

楊鵬 ：我們成功完成了全球首例F690 100毫米厚鋼板的CTOD試驗，不僅提升了“藍鯨1號”平臺的安全性，同時也證明了我們團隊面對困難的攻關(guān)能力。

而如今，通過結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化，“藍鯨2號”深水鉆井平臺降低了關(guān)鍵部位的應力，使用80毫米厚的鋼板就已經(jīng)能夠確保安全。

煙臺中集來福士海洋工程有限公司項目技術(shù)經(jīng)理劉忠林：這證明我們設計，還有計算能力，也處在世界前列。

在“藍鯨1號”深水鉆井平臺上，項目經(jīng)理楊鵬還帶記者參觀了兩臺非常重要的裝置——防噴器，它的作用是試油、修井、完井作業(yè)過程中用來關(guān)閉井口，防止井噴事故發(fā)生，以及在緊急情況下切斷鉆桿的安全密封井口裝置。2010年，一家英國石油公司的鉆井平臺在墨西哥灣開采石油，由于防噴器故障，導致發(fā)生劇烈井噴，并最終爆炸，造成7人重傷，11人失蹤，大量原油泄漏并污染2萬平方公里的海域，由此可見防噴器對鉆井平臺的重要性。目前，單個防噴器的價格高達800到1000萬美元，因為價格昂貴，很多的鉆井平臺只配置1臺，但“藍鯨1號”卻是兩臺的豪華配置。

楊鵬 ：防噴器也會有故障，需要檢修和保養(yǎng)，兩臺防噴器就是雙保險，不僅可以完全保障安全，同時也會減少怠工，提高生產(chǎn)效率。

更讓楊鵬自豪的是，“藍鯨1號”超深水鉆井平臺還擁有全球領(lǐng)先的閉環(huán)動力系統(tǒng)。這個系統(tǒng)把“藍鯨1號”上的8臺主機連接起來，不斷根據(jù)實際的動力需求，自動安排8臺主機哪些啟動、哪些關(guān)閉，甚至能夠精準的調(diào)節(jié)每臺主機動力輸出的大小，可以有效減少主機運行和維護時間。

楊鵬 ：“藍鯨1號”8臺主機能夠產(chǎn)生一個50萬人口城市的用電量，這個閉環(huán)系統(tǒng)也是中國第一個試驗成功的案例，它能夠降低11%的油耗，減少35%的氧化氮和20%的二氧化碳排放，并將主機維修費用降低50%。

“藍鯨1號”擁有27000多臺設備，而平臺上只有100多名船員，僅僅靠這些船員無法管理如此眾多的設備，因此，“藍鯨1號”還構(gòu)建了最為復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡，這個控制室就是管理眾多神經(jīng)的大腦，技術(shù)經(jīng)理劉忠林告訴《經(jīng)濟半小時》記者，全船有13600個報警點，整個回路都在這里反饋。

參觀完眾多全球領(lǐng)先的超級裝備，又來到了“藍鯨1號”的生活區(qū)，因為要去深海鉆探，船員們在海上一呆就是幾個月。記者看到，每個宿舍里都有兩個獨立的房間，生活上互不影響，而在公共使用的客廳，衛(wèi)生間、電視、沙發(fā)一應俱全。除此之外，“藍鯨1號”上還有健身房，供船員鍛煉身體。

采訪即將結(jié)束時，記者也來到了中集研究院，大廳里，擺放著20多年來研發(fā)的各種鉆井平臺。而在設計部門，記者看到工程師們正在設計更為先進的鉆井平臺。

煙臺中集來福士海洋工程有限公司藍鯨1號項目鉆井技術(shù)經(jīng)理王正權(quán)：在墨西哥灣，在中國的南海，包括在非洲一些海域，它的水深都超過了3000米，我們必須要有這樣作業(yè)能力的平臺問世，才能在那邊一些海域進行相應的石油 、天然氣勘探工作。

[半小時觀察]

去年夏天在南海試采可燃冰期間，曾經(jīng)遇到了非常猛烈的海上風暴，撤回碼頭還是繼續(xù)開采？工程師們經(jīng)過科學測算，認為“藍鯨”完全有能力抵御這次風暴。事實證明，這個大家伙果然不負眾望，經(jīng)歷風暴后，繼續(xù)順利完成了開采任務。海上鉆井平臺被稱為“流動的國土”，體現(xiàn)著一個國家的整體工業(yè)實力。十多年前，中國完全沒有自主制造海上鉆井平臺的能力，當時一天要花100美元去租用一套國外的海上鉆井平臺。不過現(xiàn)在，我們不僅能夠自己制造，而且領(lǐng)先全球。從原材料到自動控制系統(tǒng)，從學習到超越，在中國制造能力的整體提升過程中，硬技能和軟實力一個都不能少。