海油骄傲！十年前，那次风急浪高的深水钻井锚泊作业

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征服深海所遇到的重重险阻，正如《老人与海》中的描绘。但海明威用这个故事告诉我们——“人不是为失败而生的。一个人可以被毁灭，但不能被打败。”

作者 | 郭永峰

美国作家海明威在小说《老人与海》中，用“漆黑海水”描述深海，只谈这一词，就可将诺贝尔文学奖大师与普通作家区分开来——多数作家只会用“蔚蓝”来形容大海。海明威曾在加勒比海域的岛上长期生活。真正的深海，正是漆黑的颜色，也如小说所写那般充满危险困阻——海明威用真实的生命经历写成的这部小说，终获殊荣。

在全世界各大洋中，中国南海的水文环境条件最为恶劣。1983年10月美国阿科（ARCO）石油公司租用的美国Glomar Java Sea （爪哇海号）钻井船，在我国海南岛西南100公里处进行钻井作业时，遭遇当年第16号台风而倾覆，船上中外员工81人全部遇难。

此次钻井船倾覆被列为世界海洋石油钻井史10大灾难事件之一。此后，欧美海洋石油界不再怀疑“中国南海是世界上水文环境最差的海域”这一结论。

正如海明威所描绘的漆黑深海，风高浪急，就是海洋石油人要面对的恶劣环境：巨大的海洋平台如何固定？中国首次进行深海钻井平台锚泊定位，遭遇了哪些困难？

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技术应用的“处女地”

中国南海是我国领海中惟一的深海区域。由于深海石油勘探开发技术的特殊性，在2009年之前，南海的石油工程技术应用，还存在很多空白点。

从石油工程学科角度来说，陆上石油工程、海洋石油工程与深海石油工程，是3门截然不同的学科。海洋石油工程是研究浅海与大陆架的石油勘探与开采方法，而深海石油工程，则是研究深海石油的勘探与开发方法。目前在国际上，区分浅海与深海的界线，一般是以300m水深作为标准，即水深浅于300m，属于浅海。反之，则属于深海。

在南海进行300m水深以深的锚泊作业，就是2009年以前从未进行过的工程作业。

深海锚泊作业，是在深海石油勘探与开发过程中，将船舶或者平台，用锚泊方式固定在某一海域。而固定钻井平台，或者钻井船的作业，一般称为“锚泊”作业。

特别是在深海进行石油钻井作业，一般使用半潜式钻井平台，或者钻井船。当进行海底钻孔时，需要将钻井平台，或者钻井船固定起来，这样才能保证钻井作业的顺利进行。

半潜式平台是目前应用最广泛的浮式平台，它集钻井、修井、生产等多种功能为一体，工作期间，大部分浮体处于海面以下

在深水钻井当中，固定钻井平台或者钻井船的方法有2种，一是采用“锚泊定位”方式，另一种是采用“动力定位”方式。

使用锚泊定位方法，是利用钻井平台或者钻井船的锚链，固定在海底，以使钻井平台，或者钻井船固定起来。

使用动力定位方式，则是在钻井平台或者钻井船周围，安装多个螺旋桨推进器，利用计算机控制各个推进器的螺旋桨的转速与方向，保证钻井平台或者钻井船处于“逆流而上”的趋势，实际上是保证平台或船体在海中的相对静止。

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南海第一例深水锚泊作业

2009年，中海油田服务股份公司第一次在南海进行了水深476m半潜式钻井平台锚泊定位，创造了中国南海深水区域大型钻井装置布锚的先例。

中国海油的深水锚泊作业，包括深水海域的布锚作业、深水海域的起锚作业、深水海域的锚泊张紧与保持作业，总共历时50天，达到海洋作业工程设计要求，保证中国南海中国海油第一次深水试验井作业成功完成。

深海锚泊作业地点，为海南岛以东250公里海域。中国海油2009年在南海深水区域锚泊作业地理位置

中国南海首次深水锚泊作业，经历极其复杂与艰苦的各专业技术协同，以及海上施工组织。最终各项作业指标，均达到预期要求。

为完成南海首次深水锚泊作业，中国海油组织国内外18个专业公司，其中来自欧美与新加坡有5个专业公司。先后参加海上锚泊作业的公司员工，近500人。

中国海油出动“南海5号”半潜式钻井平台，这是当时国内最大的海洋钻井平台。

参加中国南海深水锚泊作业的主力船舶，有中国海油拥有的大型海上作业拖轮，“南海212”“南海213”以及“南海216”。其中“南海216”是当时国内最大马力的海洋作业拖轮，船上柴油机总马力达到12000马力。

除了深水锚泊作业海域气象与水文条件恶劣因素，另外还由于“南海5号”钻井平台已经服役30年，各项技术指标远无法达到平台出厂时的能力。而且，即使此平台新出厂时的指标，也达不到南海深水锚泊作业的技术要求。

“南海5号”平台于1983年由挪威船厂制造，设计最大作业水深457m，装备有8根锚链以及8个自重为8吨的锚头。锚链直径为76mm，每根锚链总长度为1200m。实际上，“南海5号”半潜式钻井平台的锚泊系统，原来就是当时国内民用船舶所使用的最大型号的锚链，以及最大重量的锚头。

为了满足南海深水锚泊作业的技术与工艺要求，中国海油决定对“南海5号”半潜平台进行锚泊系统升级改造。

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进行中国南海深水区域锚泊作业的“南海5号”半潜式钻井平台

“南海5号”平台改造，主要是将钻井平台的8个8吨重锚头，更换为8个每只12吨的锚头，另外将原有“南海5号”平台的每只锚头配有1200m锚链中间，加入600m钢缆。这样，每只锚头所附带的钢缆，长度就达1800m，大约相当于2公里长度。而用于半潜式钻井平台定位的锚泊钢缆，总长度达到16公里。这是我国海洋锚泊作业使用的最大长度钢缆。

在审定“南海5号”平台的深水锚泊系统升级改造方案时，当时在场的国内锚泊专家表示，还从没有见过这么巨大的船舶锚泊装备。而参与制定“南海5号”平台深水锚泊升级改造方案的挪威专家则表示，升级改造后“南海5号”钻井平台深水锚泊系统，已经相当于目前世界上的常规航母的锚泊装置。其重新安装的巨型锚头与锚链，与常规航母的锚泊系统主要部件，已经可以进行互换。

预定进行的南海深水锚泊作业的海区，水文气象条件极为恶劣。作业地点浪高为3.5～5.5m，流速为每秒0.5m，平均风速为18m/s。而相对来说，我国渤海的平均浪高只有1.5m，流速为每秒0.2m，平均风速为6m/s。

由于南海深水区的4m高的海浪，几乎将当时国内最大马力的大型拖轮“南海216”卷入海水中；而为“南海5号”半潜式钻井平台准备的巨型锚头，在巨浪滔天的环境中，也仅显露出一点痕迹。

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在中国南海深水区域进行锚泊作业的“南海216”拖轮

中外锚泊作业技术专家制定海上深水锚泊作业方案。经过对各个参与施工的船舶，进行锚泊运动学、锚泊力学计算，并且按照国际各大船级社认可的软件与计算方法，进行海上抛锚与起锚作业工艺模拟与设计，最终得出系列模拟与计算成果。

在分析与计算基础上，锚泊专家得出最终的深海锚泊作业方案。深海锚泊作业设计获得了挪威船级社代表签字认可。

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风急浪高的现场作业过程

2009年3月30日下午4:00，南海。风速15m/s，海浪高度4m。“南海5号”半潜式钻井平台拖航到达深水锚泊作业海域。

大型拖轮“南海216”“南海212”与“南海213”的锚泊作业员工，先后分别将8个锚头及锚链连接完成，并抛到海底，再用平台甲板上的8部巨大铰车，回收已抛到海底的锚链，将锚链预拉力增至180吨。与此同时，平台作业人员调整半潜平台的位置，使其达到深水钻井作业要求。最后，作业人员放松锚链拉力至130吨。在实际作业中，“南海5号”钻井平台依据海上气象与水文环境，将锚链拉力控制在130吨至180吨之。

至4月7日，大型拖轮“南海216”“南海212”与“南海213”在锚泊作业海域，完成“南海5号”钻井平台锚泊系统的8只12吨锚头的布锚工作。

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在中国南海深水区域进行锚泊作业的“南海212”拖轮与巨型锚头及作业者

从4月8日至27日，“南海5号”钻井平台进行中国南海的深水试验井作业。平台的深水锚泊系统工作正常，装置完好，抵御期间南海恶劣海洋水文与气象条件，保证深水钻进、固井、测井等各项钻井工序的正常进行。

4月28日至5月9日，大型拖轮“南海216”“南海212”与“南海213”，在锚泊作业海区，完成“南海5号”钻井平台锚泊系统的锚头打捞任务。至此，中国海油圆满完成中国南海的首次深水锚泊作业。

2012年，中国海油南海深水锚泊作业团队用英文撰写了南海锚泊作业技术论文，发表在《Journal of Marine and Application（海洋科学与应用学报）》，这是中国海军惟一对外公开出版技术刊物。

两年后的2014年，团队代表赴韩国釜山参加ISOPE会议，并宣读了另一篇论文，论文结合深水锚泊作业实践，介绍中国海油对南海水文与气象环境的预测方法与所获成果。2015年5月初，团队来到美国休斯敦参加OTC世界海洋技术大会，并宣读论文，介绍中国海油这次南海深海锚泊作业。

转瞬十年，历历在目，皆可证明——中国海油有能力开展大型钻井平台的深水锚泊作业，并在深水锚泊作业设计、装备采购与作业组织方面，拥有相应经验与业绩。

随着国际上油气勘探开发深水项目比例的增加，中国国内应加强海洋锚泊系统，特别是深海锚泊系统的基础理论研究，设计软件开发，作业工艺总结与提高，在高等院校内开设海洋深水锚泊设计与施工课程，以满足国内海上深水锚泊设计与作业组织人才的需要；应逐渐形成在巨型锚泊系统，包括巨型锚链与锚头的装置与装备产业链，以适应中国由海洋大国向海洋强国的跨越。

在征服深海的过程中，海洋石油人必然经历重重险阻，正如《老人与海》中的漆黑海水、凶狠鲨鱼。但海明威用这个故事告诉我们——

“人不是为失败而生的。一个人可以被毁灭，但不能被打败。”

——以此向中国海油人致意

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