中国最大海上气田这样建成

本报记者 李 婕

图为从“深海一号”能源站高点俯瞰平台。

蛙人对“深海一号”二期水下结构物进行检查。 中国海油供图(新华社发)

6月25日，海南崖城海域，随着最后一口气井进入稳定生产状态，“深海一号”二期项目实现全面投产。

这意味着，“深海一号”大气田23口水下气井全部“上岗”，最高日产能达1500万立方米，成为国内产量最大的海上气田。

不只是产量最大，“深海一号”大气田还是我国迄今为止自主开发建设的作业水深最深、地层温压最高、勘探开发难度最大的深水气田。向深海挺进，意义在哪儿？最大海上气田是如何建成的？

“查心电、测血压、调节呼吸”

——“庞大机器”在每一次系统叠加之后，都需要一点点重新找回平衡感

2024年9月27日，凌晨4点，“深海一号”中央控制室里，“深海一号”气田总监宋金龙紧紧盯着液晶屏。

终于，屏幕上的数据显示：压力曲线稳定、流量数据回稳。“二期工程接上来了!”宋金龙长舒一口气。

这一天，“深海一号”二期项目首批3口深水井实现先期投产。从2014年中国海油对外宣布发现“深海一号”超深水大气田时算起，这一刻，他们已经奋战了近10年。

“深海一号”大气田分一期和二期开发建设，一期项目已于2021年6月25日投产；二期项目开发建设随后提上议程，但面临更为极端的地质条件：

“深层”，12口水下气井总井深超6万米，相当于近7座珠穆朗玛峰的高度；“高温”，地层最高温度达到138摄氏度；“高压”，地层最高压力达到69兆帕，相当于家用高压锅工作压力的1000倍……海上建井和水下生产系统搭建面临巨大技术挑战。

水下生产系统是用于深海油气资源开采的关键设备，由深水采油树、管汇、海底管线、脐带缆等复杂设施组成。“在水下1500米的深处，水下生产系统就像在操作一个盲盒，没经验就只能‘碰运气’，但我们不想靠运气。”“深海一号”气田生产监督张宝说。他带头研究优化生产管理系统仿真模型，还模拟了多种极端运行场景。“万一停电怎么办？两个压缩机一起跳闸怎么办？我们要在问题出现之前全部考虑到。”

“二期工程的加入，意味着不同深度、不同井控系统、不同工艺流程。” 宋金龙说，“深海一号”二期项目不是在一期之上做简单的加法，而是倒逼一期系统整体“进化”。

2023年，“二期工程”4个字出现在气田运行计划上。控制室里挂着一个白板，上面列着“深海一号”二期投产之后的问题清单。从阀门协调逻辑到水下流量计量精度，每个细节都至关重要。

2024年9月，二期工程第一口井接入运行，从那天起，“深海一号”一期的经验不再是答案，而只是参考。运维团队开始逐条修正逻辑：压缩机切换的阈值调高3%，水下流量计换更高精度的传感器，甲烷浓度报警设置延迟2秒，给突变留出“喘息空间”。

“那时候我们几乎把平台当成一个病人来看待，为它‘查心电、测血压、调节呼吸’。”张宝说，这台“庞大机器”在每一次系统叠加之后，都需要一点点重新找回平衡感，就像人体在感冒后需要“重振”免疫力一样。

“一井一策”，反复推演，精雕细琢

——“每一次成功的背后，都是智慧与勇气的交响”

2024年8月26日，一团火焰照亮千米深海，深水钻井平台上掌声雷动。

“成了!”这股来自当时我国海上压力最高开发井的天然气，标志着“深海一号”二期项目钻完井作业取得圆满成功。这也意味着中国在深水高压天然气开发领域终于走进了世界先进行列。

“深海一号”二期开发的陵水25—1区块，是我国首个深水高压气田，紧邻一期项目。与一期相比，二期油气埋藏更深、温压更高。如何安全高效地完成12口深水井，特别是深水高压井的钻完井作业，是项目成败的关键，在国内外没有可以直接借鉴的经验。

为什么非要啃这“硬骨头”？在我国，海洋油气已成油气上产的“主阵地”。数据显示，2024年海洋原油增量占全国原油增量的约八成。而在海洋油气中，近年来约2/3的海洋油气新发现集中在深水区。

2022年底，随着“深海一号”二期第一口井的第一支钻头钻入深海地层，由“深水、深层、高温、高压”四大行业挑战编织成的作业困境便一直在给项目团队出难题。崎岖海底导致地层速度捉摸不定，高温高压让井下设备“状况频发”；地震成像扭曲变形，给构造精细预测和储层描绘蒙上迷雾；水平井的实施精度要求高、作业条件苛刻，堪比操作着重型机械在火山口上绣花。

于是，多专业精英拧成一股绳，坚持“一井一策”，反复推演，精雕细琢。在海上钻井平台，由深水钻井平台和多艘深水守护拖轮、水下机器人组成的深海钻完井“兵团”紧密配合，持续探索处理突发情况。在陆地指挥中心，研究团队实时跟踪随钻数据，综合分析、远程决策，指引钻头在千米之下的岩层中精准穿行。在后方实验室，针对关键核心技术的攻关昼夜不停，为期4年累计5轮超过1800组的反复实验，研发出国产高密度无固相完井液，节约作业成本近亿元。

“每一步都如履薄冰，每一步也都无比坚定。”回顾深水高压井的实施过程，“深海一号”二期钻完井项目经理蒋东雷不禁感慨，是项目团队“步步精心”的共同努力让“步步惊心”的作业最终圆满落幕，实施效果远超预期。“每一次成功的背后，都是智慧与勇气的交响。”

联合攻关，突破“高精尖”

——带动一批装备产品实现国产化，搭建深水气田开发建设完整技术体系

时光继续往前倒转，2022年岁末，“深海一号”二期项目吹响“冲锋号”，“深海一号”二期工程项目经理刘康扛起了作为项目带头人的重任。

千米水深之下，深海环境因素极为复杂，气藏又深埋在地层4000米以下。深水高压气田开发所需的“高精尖”设备设施带来第一重考验。

二期工程水下生产系统需要26套脐带缆光接头连接器，这种连接器个头小，但设计精密，只有两家公司能生产，且技术路线不一致。由于各种原因，厂家迟迟不能供货。

在工程进度被搁置时，项目团队作出决断：在国内寻找替代方案。2023年10月，刘康带队扎根国内企业调研，锁定潜力伙伴，全力联合攻关。很长一段时间，实验室灯火通明，图纸堆叠如山。最终，国产自研的第一代脐带缆终端光连接器成功问世。

据介绍，为了保障二期项目顺利投产，技术团队联合高校院所展开针对性研究，形成了5项世界首创的深水高压井钻完井关键技术，带动一批装备和产品实现国产化，作业整体提效超30%。

工程装备是开发深水油气资源的关键支撑。近年来，我国相继研发建成“深海一号”“海基系列”“海葵一号”等一批大型深海油气装备，打造了“海洋石油201”等一批3000米级深水工程船舶，单点系泊、深水打桩锤等一批“卡脖子”装备研发实现重要突破，把装备制造牢牢抓在自己手里。

此外，二期项目在业内首创“水下生产系统+浅水导管架平台+深水半潜式平台远程操控系统”的开发模式，新建1座导管架平台、1套水下生产系统、5条海底管道和5条深水脐带缆，构建起了地理距离跨度超过170公里、作业水深跨度超过1500米的超大规模油气生产设施集群。

目前，“深海一号”大气田已经达到最高产能设计状态，年产气量有望超过45亿立方米。气田所产的深水天然气能够通过香港、海南三亚、广东珠海等多地的陆岸终端流向粤港澳大湾区和海南自由贸易港的工业和民生用户，并接入全国天然气管网。

项目相关负责人介绍，“深海一号”大气田两期项目建设搭建起的生产设施集群和深水气田开发建设完整技术体系，未来有望带动宝岛21—1等深水复杂油气藏的经济高效开发，进一步提高海洋油气对国内能源供给的支持保障力度，为我国能源结构转型和绿色低碳发展贡献更大价值。