IT之家 6 月 23 日消息，据“央视新闻”今日报道，我国海上最大自营油田 —— 绥中 36-1 油田累计生产原油突破 1 亿吨，成为我国第一个生产原油超亿吨的海上油田。
据介绍，绥中 36-1 油田位于渤海湾北部，于 1993 年投产，高峰年产原油超 500 万吨，累计探明石油地质储量超 3 亿吨，目前拥有 24 座平台，日产原油超 8900 吨， 是我国第一大原油生产基地渤海油田的主力油田 。
中国海油天津分公司副总经理张春生表示：
IT之家从报道获悉，绥中 36-1 油田地处北纬 40 度冰区，属于较难开采的稠油油田，开采面临冰冻期和原油流动性差的双重挑战， 曾被外国专家称为“向 21 世纪新技术挑战” 。技术人员首创注水强采稠油开发技术，在工艺、防砂等方面进行技术引进和革新，攻克了海上稠油开发这一世界级技术难题。
什么是海上油田?
在海上开采原油的地方。 同陆上油田一样，只是，再海洋中开发出来的。 我国最大的海上油田———绥中36－1油田投产。 该油田位于辽东湾海域，西距绥中县50公里处，是我国第一个储量超亿吨的海上大油田，含油面积24平方公里，基本探明储量1．9亿吨，总储量2．5亿吨
海上双层管道优快铺设技术
一、工程概述
渤海绥中36-1油田Ⅱ期开发工程原油外输管道连接海上中心平台和陆地终端，全长约70km。 管道保温结构为双层：内管管径508mm，壁厚15.9mm，材质为 API5LX60；外管管径660mm，壁厚12.7mm，材质为API5LX52。 内外管单根长度均为12m，内外管之间的环形空间填空泡沫保温材。 这是目前我国乃至世界上距离最长、管径最大的海底双层原油保温管道。
该管道的海上铺设由中国海油滨海109铺管船进行，施工中采用了坡口加工、组对、焊接、检验技术，并率先使用了近期引起世界焊接业轰动的STT表面张力焊技术，管道铺设速度比以往提高了3倍，成为渤海石油高新技术的新亮点。
二、铺设工艺描述
坡口制备、焊口组对、焊接和焊口检验，是海底管道铺设中影响铺管速度的最为重要的作业环节。 铺设新技术和新工艺主要在这4个环节上实施并改进，同时通过增加双节点预制减少了海上工作量，提高了铺管效率。
内管焊接工艺，主要包括：①用现场坡口机加工坡口；②用气动自爬行内对口器进行焊口组对；③用STT表面张力焊和自保护药芯焊进行焊接；④用自动射线机进行焊口检验。
外管焊接工艺，主要包括：①采用钢管出厂时的坡口形式；②用外对口器进行焊口组对；③用STT表面张力焊和自保护药芯焊进行焊接；④用超声波探伤设备进行焊口检验。
对双层海底管道的铺设工程来说，内管的坡口制备、组对、焊接、检验及保温等作业，是决定铺管船铺管速度的关键，也是新工艺、新技术应用的核心。
三、海管铺设新工艺和新技术
（一）坡口制备
内管坡口的制备采用美国SABRE公司的液压动力现场坡口加工机进行。 坡口加工成形截面见图15-1。
图15-1 内管坡口加工成形截面
图15-2 窄坡口焊接形式
用坡口机加工坡口的优点在于：①窄坡口可减少焊缝金属的填充量，缩短焊接时间。 绥中36-1油田Ⅱ期工程原油外输管道焊接采用窄坡口形式，使内管的焊接时间较采用标准坡口（图15.2）缩短了20%；②机加工坡口的精度高，管端垂直度好，这使组对精度和组对速度得到了保证，高组对精度为高质量的打底焊提供了保障；③机加工坡口的表面光洁，焊前打磨时间长，保证了焊接质量；④现场坡口加工机的自动化程度高，设置的坡口尺寸在铺设过程中始终如一；⑤机加工坡口加工速度快，加工单个坡口只用5min。
（二）组对
在以前的工程中，组对作业用外对口器进行，其主要缺点是：①掺和手工组对，效率低，通常的组对时间为5min左右；②在组对过程中，组对间隙等参数由人工调节，这不仅增加了组对难度和组对时间，而且难以保证组对质量。
在绥中36-1油田Ⅱ期工程原油外输管道焊接中，内管的组对采用了气动自爬行内对口器。 内对口器在铺设过程中始终放置在管内部，在完成一个焊口的组对和根部焊接后行走到下一个管端，对口器的所有动作都由管外部的有线控制箱遥控。
内对口器相对外对口器的优点在于：①组对效率高，正常组对时间为15～30s；②组对精度高；③一旦对口器调整完毕，就可以保证在后续所有焊口的组对中得到高组对精度；④可预先设定组对间隙，保证高组对精度和高组对效率；⑤组对过程的所有操作都通过遥控器完成；⑥高组对精度为后续根部焊接提供了质量保证。
（三）焊接
绥中36-1油田Ⅱ期工程原油外输管道焊接，采用STT表面张力焊封底，自保护药芯焊填充和盖面。 STT表面张力焊是美国林肯公司20世纪90年代的最新技术，具有封底速度快、背面成型好、容易操作等特点，非常适合管道封底焊接；自保护药芯焊具有焊接速度快、抗风能力强等特点，是取代传统手工向下焊的一种半自动焊接方法。
Srr表面张力焊工艺特点是：①与世界上海底管道铺设采用的其他气体保护焊工艺相比，具有不需焊接衬垫就能完成打底焊的特点；②焊缝RT通过率超过99%；③在坡口间隙和管口错皮量较大情况下，仍能完成单面焊双面成型；④全位置焊接；⑤焊丝自动送进，焊接效率是纤维素下向焊的2倍；⑥100%C02气体保护，成本低。
自保护药芯焊的工艺特点是：①焊丝自动送进，焊接效率高；②焊缝金属熔敷速度最高达3.6kg×h （纤维素效率只有1.5kg×h ）；③无须气体保护，抗风能力强，适合海上作业；④焊缝机械性能满足－40℃低温冲击韧性要求，更适合目前及将来对焊缝高强度、高低温冲击韧性要求；⑤全位置焊接；⑥焊缝RT通过率超过99%。
（四）检验
在该海管铺设工程中，内管的焊口采用自动伽马射线机检验，外管采用了超声波检验。 自动伽马射线机的曝光方式为360°圆周曝光，射线源为伽马源，射线机由国内厂家根据中国海油技术要求进行设计和制造。
自动伽马射线机的主要功能包括：①射线机行走由管道外部控制箱控制；②射线机在焊口处的定位通过焊口附近的定位源进行自动实施；③伽马源的出源和收源为自动控制；④射线机装有冷却装置，可保证机器在管内温度不超过80℃的情况下正常使用；⑤焊口曝光一次完成，检验时间短。
四、新工艺和新技术的效率分析
（一）作业时间
采用新工艺和新技术后的内管主要作业时间见表15-1。
表15-1 焊接内管的作业时间表15-2 焊接效率对照表
中国海洋石油高新技术与实践
（二）焊接效率
新焊接工艺与纤维素下向焊工艺与工程中内管焊的焊接效率对照见表15-2，其焊接时间为2名焊工同时进行1道内管焊接的时间。
（三）新工艺在管道铺设效率上与旧工艺的比较
新工艺与旧工艺在管道铺设效率上的比较是针对绥中36-1油田Ⅱ期开发海底管道铺设工程的，旧工艺每天最多能铺设12m长的双层管段15根，新工艺每天最多能铺设68根。
因此可以得出如下结论：①STT表面张力焊和自保护药芯焊是海底管道铺设焊接中的一种高效、高质量焊接方法；②STT表面张力焊是进行有开口间隙根部焊接的最佳焊接方法；③可预设坡口间隙的气动自爬行内对口器与STT表面张力焊的组合，是目前进行有开口间隙根部焊接的最佳方案；④坡口机加工、气动自爬行内对口器、STT表面张力焊、自保护药芯焊和自动伽马射线机的组合，是一套完整、高效、高质量、经济、可操作性强的海底管道铺设组对、焊接、检验方案。
中海油天津分公司的技术创新
最新资料显示，2007年，渤海海域的勘探成就尤其让人振奋，中海油已在渤海地区获得了5个油气发现。 中海油执行副总裁兼勘探部总经理朱伟林表示：“渤海湾是公司最重要的油气勘探及生产区，今年以来，该海域的勘探投入和储量增长再创历史新高。 渤海湾的储量丰度和资源潜力还将进一步鼓舞公司加大对该海域的勘探力度。 ”渤海地区的油田断层多，构造复杂；储层类型多，分布相对不稳定；重质稠油约占80%，这给渤海油田的勘探和开发带来了巨大困难。 天津分公司负责渤海地区的石油开采，郭太现说：“这块‘硬骨头’，我们啃了足足40年，使我们的技术手段、管理水平都跟上来了。 ”1977~2006年，从中国第一个合作开发的埕北油田到天津分公司自主开发的绥中36-1油田，天津分公司逐步引进并掌握了适合自身发展的勘探开采技术。 绥中36-1油田是海上自营勘探开发规模最大的油田，年产原油近400万立方米。 过去进行石油开采，都是经过多次研究讨论，制定出一套可行方案，然后一线人员按照预定方案打井，如果实际情况与预定方案有出入，也只能根据一线传回的情况由后方专家修改实施方案，然后重新调整钻井计划，这样做效率低而成本高。 针对这种情况，天津分公司采用了实时随钻决策系统，这套系统可以在打井过程中将遇到的情况实时传送到公司的三维可视化中心，由多位专家在现场随时进行分析，再根据分析结果及时调整钻井方向、位置等，大大提高了油田开采效率。 记者在三维可视化中心看到，该套系统能够通过三维模型模拟出海底地层的情况，水、油、气的分布情况，天津分公司党委书记郭太现说：“三维可视化中心是与现场高度结合的系统，通过一年的应用，发挥了软件最优化的效果，实现了地下研究与钻井结合，实现了海上实时追踪，进行随钻分析，大大提高了生产效率。 ”现已打通的管道情况等。 技术人员能一目了然地知道海底地层构造，从而准确制定方案。 通过多年的积累，天津分公司已拥有了储量综合评价、开发井随钻综合研究、河流相储层精细描述、随机三维地质建模、三维可视化技术等18项具有核心竞争力的技术。 2006年由中国海油投资、斯伦贝谢公司承建的天津分公司技术部三维可视化中心揭牌时，中国海洋石油有限公司总裁周守为曾表示，之所以把中海油第一座三维可视化中心建立在渤海，是因为渤海在2010年将是中海油油气储量、产量最大的区域，希望能够利用该系统找到更多更好的油气田，提高油田的采收率。 他说，一流的国际化公司要有一流的技术装备，一流的装备需要一流的管理和操作人员，最终还要产生一流的效果。 正如他所期望的，正是这套先进的系统，在应用以来，已为天津分公司找到了多个新油气田，也大大提高了海上油田勘探开采的效率。 通过多种优化技术，大大提高了油井的产能，自2002年以来，通过各种优化调整并结合先进的钻完井技术，日产量提高了8212立方米，增加年产油200多万立方米。 其中，仅“压力控制钻井”储层段钻井周期由过去平均34.4天降到8.96天。 2007年，截至10月底，节约58.77天，发现7个潜在商业性油气藏，评价6个油田，新发现油气三级地质储量2.2亿立方米。
