我國首個(gè)高溫高壓氣田開發(fā)先導(dǎo)示范項(xiàng)目——東方1-1氣田一期調(diào)整開發(fā)項(xiàng)目,工程設(shè)施國產(chǎn)化率目前已超95%。部分設(shè)備的首次國產(chǎn),打破了國外壟斷,提高了國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的設(shè)計(jì)與制造水平。而國產(chǎn)設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使得氣田工程總投資降低10%。
東方1-1一期投產(chǎn)6口生產(chǎn)井,井底天然氣噴至井口,經(jīng)平臺(tái)主工藝管線系統(tǒng),再進(jìn)入海底輸氣管線。主工藝管線系統(tǒng)由管件、閥門等組成,東方1-1一期生產(chǎn)井內(nèi)高溫、高壓、高腐蝕性井流——溫度高達(dá)144℃,嘴前壓力高達(dá)55兆帕,二氧化碳含量高達(dá)35%,對(duì)于主工藝管線系統(tǒng)中管件、閥門的抗高溫、高壓及耐腐蝕性能提出極高要求。這種高壓力等級(jí)的閥門、管件屬于高端設(shè)備,只有國外少數(shù)廠家能生產(chǎn),價(jià)格高、交貨期長,又極為重要。如高壓閥門能在井口氣嘴閥失效時(shí)阻止天然氣泄漏,是氣田安全生產(chǎn)的重要屏障。
中海油湛江分公司2013年起聯(lián)合國內(nèi)企業(yè)、科研院所攻關(guān),力爭實(shí)現(xiàn)閥門、管件的國產(chǎn)化。前期設(shè)計(jì)、材料選擇方面,牽頭組建由閥門生產(chǎn)與管件鍛造工廠、專業(yè)院校和材料研究單位共同參與的合作團(tuán)隊(duì),加強(qiáng)與國外廠家的技術(shù)交流,吸收國外同類閥門的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)出了抗高壓、耐腐蝕的閥門與管件。其中,閥門壁厚達(dá)60毫米,能抗69兆帕的壓力。制造方面,用熱成型理論指導(dǎo)生產(chǎn)工藝,摸索出了一整套適用超厚壁雙相不銹鋼成分控制、鍛造參數(shù)設(shè)定和熱處理的工藝包,批量生產(chǎn)出80余臺(tái)國產(chǎn)高壓閥門和數(shù)千件高壓管件。這些閥門、管件通過200次不同溫度和壓力條件下的產(chǎn)品等級(jí)檢驗(yàn)后,才于5月10日投用。
而對(duì)于海底輸氣管線,湛江分公司采用12寸國產(chǎn)軟管替代原規(guī)劃的12寸復(fù)合管。國內(nèi)沒有12寸大口徑軟管成套生產(chǎn)設(shè)備與成熟生產(chǎn)工藝,湛江分公司就與廠家一起攻關(guān)——優(yōu)化設(shè)計(jì),在軟管接頭部位增加金屬楔形密封結(jié)構(gòu),強(qiáng)化密封性;增設(shè)彎曲加強(qiáng)器,平順軟管連接剛度;設(shè)計(jì)雙保險(xiǎn)軟管排氣閥,提高排氣可靠性。嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),如固化內(nèi)壓密封層、外護(hù)套成形工藝;提高內(nèi)骨架層成形設(shè)備、抗拉層纏繞設(shè)備的工作穩(wěn)定性;增設(shè)在線壁厚監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測管壁厚度等。最終,廠家有能力生產(chǎn)出12寸軟管,滿足東方1-1一期高溫高壓輸氣需求。相比ODP原設(shè)計(jì)使用的12寸復(fù)合管,使用國產(chǎn)設(shè)備節(jié)省費(fèi)用近1億元。
“不僅是高壓管件、閥門、輸氣軟管,東方1-1一期調(diào)整開發(fā)項(xiàng)目中,我們盡量采用國產(chǎn)設(shè)備,創(chuàng)造條件推進(jìn)國產(chǎn)化。”中海油湛江分公司工程建設(shè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人說,“今后開發(fā)深水氣田時(shí),我們同樣會(huì)努力與國內(nèi)廠家合作,在實(shí)現(xiàn)氣田高效開發(fā)的同時(shí),為國內(nèi)制造業(yè)升級(jí)提供契機(jī)。”