浅水水下控制模块研制成功海洋油气生产有了“最强大脑”

来源：科技日报 2021-07-28 08:39:25

科技日报讯（记者王祝华通讯员安维峥孙钦）7月22日，中海油研究总院有限责任公司（以下简称中海油研究总院）对外宣布，由该公司自主研制的我国首套浅水水下控制模块高压舱测试成功，全面验证了该装置在模拟海洋环境中的可靠性和安全性，各项指标达到国际同等水平，标志着我国高端海洋油气关键装备国产化取得重要突破。

水下控制系统是海上油气田生产的核心设备，它控制着水下阀门的开关、采集水下生产系统的温度、压力和流量等信号，是海洋油气水下生产系统的“大脑”，是海上油气田水下开发模式中不可或缺的关键装备，其制造工艺和质量水平直接关系到油气田开发的安全性、可靠性和经济性。

中海油研究总院科研技术人员安维峥告诉记者，本套浅水水下控制模块将应用于渤海气田开发。研发团队经过多轮仿真推演和实验验证，攻克紧凑式布局、精密化控制、可靠性分析等行业难题，完成了复合电液式水下控制模块的设计、加工、组装及测试，并形成完全具有我国自主知识产权的研发技术体系。

研发团队主要攻关人员陈宏举介绍，该项研发实现多个国内首次：首次将水下控制模块从采油树分离并单独设计，简化了采油树尺寸，同时实现了水下控制模块对采油树的异地控制；首次在控制模块上集光纤和电力载波两种通信方式于一体，并实现无缝切换，保障了海上生产平台与水下生产系统的通信可靠性；首次实现控制模块的故障诊断和预测，完成水下智能化1.0。首次以信息安全为导向完成水下控制模块设计，并通过权威机构测试和认证。

“可靠性是控制系统的关键指标。”陈宏举介绍，经过温箱从-18℃到70℃的10个循环，在极端高温和低温条件下连续运行48个小时，还要在高压舱里保压6个小时，该控制模块始终保持性能稳定。

“与国外同类产品相比，该控制模块重量降低10%、成本降低30%、交货周期可缩短50%，技术服务费更是国外的零头。”中海油研究总院项目总负责人米立军说。

记者了解到，为满足我国油气增储上产对高端海洋油气关键装备国产化的要求，中国海油从2011年开始开展水下控制模块研发工作。2021年，中海油研究总院将水下控制模块原理样机升级打造为浅水水下控制模块工程化应用产品，成为国际上极少数具备浅水水下控制模块研发技术的企业之一。

米立军表示，浅水水下控制模块的研制成功，相当于中国水下油气生产系统有了自己的“最强大脑”，开辟了浅水油气田的作业新模式，为实现海洋关键装备的工程化示范应用提供了“中国智慧”。