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近日，中國(guó)船舶集團(tuán)旗下上船院自主研發(fā)為中國(guó)海油天津分公司量身打造的中國(guó)首艘海上油田壓裂工程船設(shè)計(jì)方案順利通過(guò)，中國(guó)船級(jí)社(CCS)基本設(shè)計(jì)審查，該型船相關(guān)設(shè)計(jì)建造合同已簽署，標(biāo)志著我國(guó)在海上油田壓裂技術(shù)和工程領(lǐng)域取得重大突破將成為又一海上油氣作業(yè)利器。
該船具備高度集成化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化等特點(diǎn)，是一艘總體性能達(dá)到世界先進(jìn)水平的集成式一體化壓裂船，建成后將滿(mǎn)足我國(guó)全海域大規(guī)模壓裂作業(yè)、海上多井次批量化壓裂作業(yè)，以及氣井、超深層壓裂作業(yè)等新需求，填補(bǔ)我國(guó)海上油田壓裂技術(shù)和工程領(lǐng)域的空白，具有重要的戰(zhàn)略意義。
何為壓裂船？
壓裂船對(duì)人們來(lái)說(shuō)還是個(gè)陌生的船型，主要用于海上低滲油氣田潛力儲(chǔ)量開(kāi)采，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。當(dāng)鉆井結(jié)束后，通過(guò)向井筒內(nèi)注入高壓酸液(酸化壓裂)或含砂流體(加砂壓裂)，使得井底壓力超過(guò)地層破裂壓力，人為在井筒一定范圍的儲(chǔ)層內(nèi)制造系列縫隙，這樣儲(chǔ)層內(nèi)的油氣就可以通過(guò)這些縫隙流入到井筒并被采出地面。壓裂的裂縫具有一定寬度，油氣在其中流動(dòng)時(shí)的阻力很小，相當(dāng)于儲(chǔ)層內(nèi)的“高速公路”。如果沒(méi)有這些人工裂縫，井筒遠(yuǎn)處的流體在進(jìn)入井筒前，就必須克服滲流過(guò)程中地層的重重阻力，路阻且長(zhǎng)，有些井由于能量不足以克服這一阻力，不壓裂根本就沒(méi)有產(chǎn)能。因此，通俗的講，壓裂船相當(dāng)一名壓裂能力超強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)選手，可機(jī)動(dòng)靈活的駛向目標(biāo)平臺(tái)進(jìn)行壓裂作業(yè)，最大化提升單井井控儲(chǔ)量、累產(chǎn)和整體采收率。對(duì)于甲板面積受限的平臺(tái)(尤其是無(wú)人平臺(tái))，有了壓裂船，大規(guī)模壓裂作業(yè)就不再是難事。
該壓裂船亮點(diǎn)紛呈
壓裂作業(yè)能力強(qiáng)勁，集成化程度高。針對(duì)海上壓裂作業(yè)的特殊需求，除了專(zhuān)業(yè)的壓裂設(shè)備外，該船配備有供液設(shè)備、混配設(shè)備、混砂設(shè)備、儲(chǔ)砂輸砂設(shè)備、其他物料儲(chǔ)存供給設(shè)備等，所有油田增產(chǎn)作業(yè)專(zhuān)業(yè)設(shè)備均采用進(jìn)艙(在主船體內(nèi))布置，可有效減少海況的影響。其搭載的關(guān)鍵壓裂設(shè)備能力在全球名列前茅。
安全可靠。該船采用綜合電站設(shè)計(jì)，即壓裂設(shè)備與船舶用電高度融合。綜合電站配電板分成五段匯流排，發(fā)生最大單點(diǎn)故障時(shí)，船舶電站可保證四臺(tái)壓裂泵，一臺(tái)混砂裝置，一臺(tái)混配裝置滿(mǎn)負(fù)荷工作，有效保證壓裂作業(yè)安全開(kāi)展。而且可在7級(jí)風(fēng)、3米有義波高、1.5節(jié)流的環(huán)境條件下進(jìn)行壓裂作業(yè)，在八級(jí)海況、蒲氏十級(jí)風(fēng)環(huán)境條件下安全航行。
推進(jìn)性能優(yōu)越。該船采用全電力推進(jìn)形式，配備兩臺(tái)電力推進(jìn)全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，一臺(tái)伸縮推進(jìn)器與兩臺(tái)艏側(cè)推，動(dòng)力定位能力達(dá)到DP-2，航速可達(dá)到13節(jié)以上，船舶可以實(shí)現(xiàn)在較小半徑內(nèi)的原地回轉(zhuǎn)、橫移等操作，操縱性與機(jī)動(dòng)性?xún)?yōu)越。
綠色環(huán)保。該船采用電力推進(jìn)Closed Ring環(huán)形閉合母排設(shè)計(jì)，船舶DP作業(yè)時(shí)可根據(jù)全船電網(wǎng)負(fù)載情況調(diào)整在網(wǎng)機(jī)組數(shù)量，提高在網(wǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)組的負(fù)荷率，極大降低油耗與排放；發(fā)電機(jī)組無(wú)輕載工況，可以一直保持滿(mǎn)載運(yùn)行，柴油機(jī)效率保持在最佳運(yùn)行點(diǎn)，有效降低柴油消耗，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)綠色友好；設(shè)置有滿(mǎn)足IMO MEPC最新規(guī)定的生活污水處理裝置，滿(mǎn)足排放控制要求。
智能化、自動(dòng)化程度高。該船搭載智聯(lián)服務(wù)云平臺(tái)，并與船舶智能系統(tǒng)平臺(tái)高度融合，具備智能機(jī)艙、智能航行以及智能集成平臺(tái)功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)字化運(yùn)營(yíng)，船舶智能化運(yùn)行，使船舶更加經(jīng)濟(jì)、更加安全和更加高效；在電氣系統(tǒng)的配置上設(shè)置了壓裂系統(tǒng)指揮中心及相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)控制軟件，可實(shí)現(xiàn)油田增產(chǎn)作業(yè)設(shè)備和其他多種支持設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制功能，可實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)調(diào)整、排量自動(dòng)分配、健康自動(dòng)檢測(cè)，有效提高整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)效率。
此外，上船院曾自主研發(fā)設(shè)計(jì)了我國(guó)第一艘油田增產(chǎn)作業(yè)支持船“海洋石油640”號(hào)、全球最大液化天然氣(LNG)運(yùn)輸加注船“海洋石油301”號(hào)、我國(guó)最大深水綜合勘察船“海洋石油701”號(hào)、我國(guó)首艘深水環(huán)保工作船“海洋石油257”號(hào)等諸多高端海上關(guān)鍵設(shè)備，始終踐行保障國(guó)家能源安全戰(zhàn)略，是我國(guó)海洋工程裝備研發(fā)領(lǐng)域的創(chuàng)新引領(lǐng)者。
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