中石大海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心擁有多套國內唯一、國際領先的高端科研設備

探?！按髧仄鳌?，放大青島海洋裝備優(yōu)勢

海洋是青島最大的特色和優(yōu)勢。駐青高校中的諸多涉海高端實驗裝備、先進技術為這座海洋科研重鎮(zhèn)增添了向海圖強的底氣。

前不久，中國石油大學（華東）投入使用一套六自由度運動平臺，它是個“大家伙”，長寬各6米、高4．5米，承載力高達25噸，是目前國內最大的低噪聲、高動態(tài)范圍的電動振動實驗臺。該平臺可以模擬風浪震動等各類復雜海洋環(huán)境，檢驗浮式設備的工作狀態(tài)、工作性能，加快海洋工程裝備的設計開發(fā)。

實際上，六自由度運動平臺僅是中石大海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心（以下簡稱“中心”）百余臺（套）高端科研設備之一。該中心是我國海洋物探勘探開發(fā)裝備領域唯一的國家工程研究中心，擁有多套國內唯一的高端科研設備，達到國際領先水平，堪稱“大國重器”。多年來，中心聚焦海洋勘探開發(fā)和海洋油氣裝備等領域突破創(chuàng)新，推動了海洋勘探開發(fā)先進技術轉移和擴散，多項海洋高端裝備制造、海洋資源勘探領域的關鍵技術成果均落戶青島，助推青島持續(xù)放大海洋裝備產業(yè)優(yōu)勢。

多套設備國內唯一國際領先

海洋裝備是認識、開發(fā)、利用和保護海洋的重器，也是支撐海洋科學研究、海洋資源開發(fā)的關鍵“硬件”。作為駐青高校，中石大的海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心立足青島、面向全國，成為海洋科技的重要創(chuàng)新策源地。

據(jù)了解，海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心前身為2016年9月國家發(fā)展改革委批準建設的海洋物探及勘探設備國家工程實驗室。2021年12月該實驗室納入新序列國家工程研究中心。中心聚焦“卡脖子”關鍵技術和“被禁運”的海洋油氣重大成套核心裝備，開展海洋物探、勘探、鉆采、井控、固井及井下等關鍵核心技術、先進成套裝備和關鍵基礎部件的研發(fā)與工程應用，重點解決我國海洋油氣勘探開發(fā)裝備欠缺、海洋環(huán)境下設備驗證能力不足等問題，是青島在經略海洋國家戰(zhàn)略當中的重要科研力量。

在中心海底鉆機系統(tǒng)實驗室內，一根長10余米、直徑約0．2米的“鋼柱”格外引人關注，這實際上是一套集成了永磁直驅電機、鉆頭等部件的海底鉆井系統(tǒng)核心裝備——永磁直驅電動鉆具。目前主流的海洋鉆井是利用海上鉆井平臺的柴油機或電動機驅動鉆桿，帶動頭部的鉆頭在海底掘進，由于鉆桿長達數(shù)百米甚至數(shù)千米，會耗損大量能量，造成資源浪費?！坝来胖彬岆妱鱼@具具有低轉速、大扭矩的特點，將該設備布放到海床后，通過連續(xù)管與其連接提供電力，驅動電機、鉆頭向深地掘進。這不僅可以節(jié)省能源，還可以減少海洋環(huán)境變化帶來的影響，從而提升作業(yè)效率。”海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心副主任高平發(fā)介紹。

中心海洋動力微波實驗室正在加緊施工，即將開始注水試驗。該實驗室的海洋動力環(huán)境微波觀測實驗水槽是國內首個將大型風浪流水槽裝入微波暗室的綜合實驗系統(tǒng)，具備同類水槽中少有的風浪流和海洋內波雙工況切換功能，是國內首個能同時造風、浪、流、內波的水槽，綜合技術能力處于國內先進水平。“實驗室能夠實現(xiàn)多種條件下的海洋動力過程模擬及其觀測實驗，服務于海洋動力過程研究、微波遙感觀測等，為海洋科學、遙感探測、微波技術等研究提供先進的實驗場地和實驗設備，比如可以驗證海洋衛(wèi)星觀測設備的觀測效果等?！惫ぷ魅藛T介紹。

目前，該中心擁有重要實驗設備100余臺套，其中海底連續(xù)管鉆機試驗系統(tǒng)、永磁直驅電動鉆具、六自由度運動平臺、深水泥漿舉升室內模擬實驗裝置、海洋平臺升沉補償裝置、全電采油樹控制系統(tǒng)、基于電磁場的結構缺陷檢測系統(tǒng)、氣體泄漏與擴散實驗系統(tǒng)等設備為國內唯一，處于國際領先水平。這些高端、前沿的實驗設備讓青島在海洋物探及勘探開發(fā)領域處于國內“領頭羊”的地位，也為青島海洋裝備產業(yè)的發(fā)展提供了強有力的科研、技術支撐。

200余項核心技術落地應用

科研成果的轉化和落地是科技創(chuàng)新轉化為現(xiàn)實生產力的重要環(huán)節(jié)。中心在持續(xù)推動實驗設備、技術研發(fā)的同時，也在促成相關成果與青島的海洋裝備產業(yè)緊密結合，讓青島這一優(yōu)勢產業(yè)集群實現(xiàn)迭代升級。

今年3月，山東與跨國公司合作懇談會“高端裝備合作專場”在北京舉行，會上3個高端裝備重點項目簽約落地，其中高端鉆采裝備研發(fā)生產基地項目落戶西海岸新區(qū)，計劃總投資約10億元。項目由中石大聯(lián)合新加坡飛亞石化共同設立，主要建設永磁電機直驅式鉆采油氣裝備的研發(fā)及生產基地。

項目的關鍵核心技術就源自于海洋物探及勘探開發(fā)裝備國家工程研究中心主任肖文生教授團隊。項目建成后，年產值預計超5億元，年納稅超5000萬元，將有效解決我國斜井、水平井以及高黏稠井開采難度大、成本高的現(xiàn)狀，推動油田穩(wěn)產增產以及“綠色油田”“數(shù)字油田”建設，引領行業(yè)技術提升，對我國參與國際能源競爭具有重要戰(zhàn)略意義。

這是該中心成果應用的一個縮影。中心以“科技特區(qū)”模式創(chuàng)新體制機制，以項目牽引、開放式運行、聯(lián)合攻關等方式，強化產學研用合作和學術交流，加快成果落地。

多年來，中心研發(fā)了海洋深水鉆井井噴預防和主動控制關鍵技術與裝備，形成了海洋凝析氣田勘探理論體系，解決了海洋復雜油氣藏地震描述和識別世界級難題，攻克了制約高含水油田采收率提高、自升式鉆井平臺設計與建造、復雜環(huán)境下油氣生產管柱與集輸管道安全、深水柔性海管設計制造、深水鉆井隔水管設計與制造、鉆井中聲波遠程探測成像、海洋地質勘探導航定位等關鍵核心技術。目前，中心已有200余項核心裝備關鍵設計制造先進技術和工藝推廣應用于數(shù)十家海洋工程和石油裝備制造企業(yè)。其中以海洋高端裝備制造、海洋資源勘探等為代表的關鍵技術成果均在青島落地生根，一系列成果的轉化落地充盈了青島海洋裝備產業(yè)集群，加快了青島海洋產業(yè)的升級。

未來，中心將布局研究智能、綠色、全電、超深水海洋油氣勘探開發(fā)技術與裝備，建設產業(yè)鏈缺失的海洋油氣裝備測試認證體系，將國家工程研究中心建設成為集海洋油氣及海域天然氣水合物勘探開發(fā)、海底礦產開發(fā)、海洋清潔能源開發(fā)利用、海洋資源環(huán)境監(jiān)測于一體的科創(chuàng)平臺，創(chuàng)新實現(xiàn)關鍵技術自主可控和核心裝備自主配套，助力青島形成海洋裝備產業(yè)新優(yōu)勢，為經略海洋提供“大國重器”。（青島日報／觀海新聞記者 王世鋒 實習生 趙一婧）