近日，由中國船舶集團有限公司旗下上海船舶研究設計院自主研發、為中國海洋石油總公司旗下中海油（中國）有限公司天津分公司量身打造的全球最大、中國首艘海上油田壓裂工程船設計方案順利通過中國船級社（CCS）基本設計審查。該型船相關設計建造合同已簽署，標志著我國在海上油田壓裂技術和工程領域取得重大突破，一舉打破國外長期的技術壟斷和封鎖。這也是中國船舶集團與中國海油踐行我國“油氣自給”戰略，保障國家能源安全，攜手傾力打造的又一海上油氣作業利器。
這艘高度集成化、自動化、數字化、智能化，且總體性能達到世界先進水平的集成式一體化壓裂船，將由蕪湖造船廠有限公司建造。其總長99.90米，型寬22米，型深9.9米。建成后將滿足我國全海域大規模壓裂作業、海上多井次批量化壓裂作業，以及氣井、超深層壓裂作業等新需求，填補我國海上油田壓裂技術和工程領域的空白，具有重要的戰略意義。
壓裂船對人們來說還是個陌生的船型。它主要用于海上低滲油氣田潛力儲量開采，達到穩產增產的目的。當鉆井結束后，通過向井筒內注入高壓酸液（酸化壓裂）或含砂流體（加砂壓裂），使得井底壓力超過地層破裂壓力，人為在井筒一定范圍的儲層內制造系列縫隙，這樣儲層內的油氣就可以通過這些縫隙流入到井筒并被采出地面。壓裂的裂縫具有一定寬度，油氣在其中流動時的阻力很小，相當于儲層內的“高速公路”。如果沒有這些人工裂縫，井筒遠處的流體在進入井筒前，就必須克服滲流過程中地層的重重阻力，路阻且長，有些井由于能量不足以克服這一阻力，不壓裂根本就沒有產能。因此，通俗的講，壓裂船相當一名壓裂能力超強的專業選手，可機動靈活的駛向目標平臺進行壓裂作業，最大化提升單井井控儲量、累產和整體采收率。對于甲板面積受限的平臺（尤其是無人平臺），有了壓裂船，大規模壓裂作業就不再是難事。
海上低滲油氣田儲量是我國海上石油生產的重要潛力儲備來源。由于缺乏專業技術和裝備，只能對其望塵莫及。長期以來，海上油田壓裂技術被少數幾個歐美國家所壟斷，并對我國進行嚴格封鎖。為了解決這一卡脖子難題，上船院主動承擔起央企的責任與使命，充分發揮在海洋工程領域所積累的豐富經驗和研發實力，從零開始，知難而上，自力更生，踔厲奮發，終于成功研發了這一全球最大、中國首艘海上油田壓裂船，為創新完善中國制造的船譜又立下一功。
該壓裂船亮點紛呈：
——壓裂作業能力強勁，集成化程度高。針對海上壓裂作業的特殊需求，除了專業的壓裂設備外，該船配備有供液設備、混配設備、混砂設備、儲砂輸砂設備、其他物料儲存供給設備等，所有油田增產作業專業設備均采用進艙（在主船體內）布置，可有效減少海況的影響。其搭載的關鍵壓裂設備能力在全球名列前茅。
——安全可靠。該船采用綜合電站設計，即壓裂設備與船舶用電高度融合。綜合電站配電板分成五段匯流排，發生最大單點故障時，船舶電站可保證四臺壓裂泵，一臺混砂裝置，一臺混配裝置滿負荷工作，有效保證壓裂作業安全開展。而且可在7級風、3米有義波高、1.5節流的環境條件下進行壓裂作業，在八級海況、蒲氏十級風環境條件下安全航行。
——推進性能優越。該船前瞻性的采用全電力推進形式，配備兩臺電力推進全回轉推進器，一臺伸縮推進器與兩臺艏側推，動力定位能力達到DP-2，航速可達到13節以上。尤其是船舶可以實現在較小半徑內的原地回轉、橫移等操作，操縱性與機動性優越。
——綠色環保。該船采用電力推進Closed Ring環形閉合母排設計，船舶DP作業時可根據全船電網負載情況調整在網機組數量，提高在網發動機組的負荷率，極大降低油耗與排放。該船發電機組無輕載工況，可以一直保持滿載運行，柴油機效率保持在最佳運行點，有效降低柴油消耗，減少污染物排放，實現綠色友好。該船還設置有滿足IMO MEPC最新規定的生活污水處理裝置，滿足排放控制要求。
——智能化、自動化程度高。該船搭載智聯服務云平臺，并與船舶智能系統平臺高度融合，具備智能機艙、智能航行以及智能集成平臺功能，實現設備數字化運營，船舶智能化運行，使船舶更加經濟、更加安全和更加高效。該船在電氣系統的配置上設置了壓裂系統指揮中心及相應的專業控制軟件，可實現油田增產作業設備和其他多種支持設備的監測和控制功能，可實現壓力自動調整、排量自動分配、健康自動檢測，有效提高整個系統的作業效率。
作為我國船舶設計領域規模最大、船型最豐富、市場占有率最高的研究設計單位之一，上船院始終踐行保障國家能源安全戰略，致力于服務我國海上油田勘探、開采、運輸等領域，曾自主研發設計了我國第一艘油田增產作業支持船“海洋石油640”、全球最大液化天然氣（LNG）運輸加注船“海洋石油301”、我國最大深水綜合勘察船“海洋石油701”、我國首艘深水環保工作船“海洋石油257”等諸多高端海上關鍵設備，是我國海洋工程裝備研發領域的創新引領者。
記者：何寶新
