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摘 要：從水下生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計和關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化制造、安裝及集成測試等角度,，詳細闡述了我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備工程化現(xiàn)狀,。在設(shè)計技術(shù)方面,，目前已基本具備１５００ｍ水深的水下生產(chǎn)系統(tǒng)獨立設(shè)計能力，相關(guān)水下設(shè)計技術(shù)在流花１６-２油田群和陵水１７-２氣田等深水油氣田得到了充分體現(xiàn),；在水下裝備及設(shè)備工程化研制方面,，以水下采油樹、水下控制模塊,、水下連接器,、水下多相流量計和水下臍帶纜等為主的關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)具備一定的基礎(chǔ)，而且部分產(chǎn)品實現(xiàn)了國產(chǎn)化的示范應用,，取得了重大進展,。最后對未來我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望。 隨著我國深海油氣資源開采的不斷深入,，采用傳統(tǒng)固定平臺或浮式生產(chǎn)設(shè)施的開發(fā)方式存在平臺負荷重,、建造成本高等問題，具有較高的應用局限性,。相比之下,，采用水下生產(chǎn)系統(tǒng)，通過水下采油樹,、水下管匯,、臍帶纜、海底管道等生產(chǎn)控制設(shè)備將油氣就近輸送到附近的固定式平臺或浮式設(shè) 施進行處理和外輸,，可顯著降低開發(fā)成本,，縮短建造周期,，而且已在國內(nèi)外海洋油氣資源開采領(lǐng)域得到了廣泛應用,。水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的出現(xiàn)源自于美國１９４７年首次提出的“水下井口”概念。經(jīng)過多年實踐探 索,，水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)歷了由淺水開發(fā),，向中深水、深水甚至超深水開發(fā)的發(fā)展階段,；水下油氣生產(chǎn)與輸送方式也由最初采用固定平臺,，向深水浮式平臺與水下生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合的方式轉(zhuǎn)變。此外,，隨著技術(shù)的不斷進步,，水下生產(chǎn)系統(tǒng)裝備工程技術(shù)亦取得了長足進展，其中比較有代表性的包括由早期單衛(wèi)星井開發(fā)向以水下管匯為核心的叢式衛(wèi)星井,、集中式基盤管匯開發(fā)模式轉(zhuǎn)變,，由早期水下立式采油樹向更便于修井的水下臥式采油樹轉(zhuǎn)變，以及由直接液壓控制模式向響應速度更高且更適用于深水油氣田開發(fā)的復合電液控制模式轉(zhuǎn)變,。我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)研究起步相對較晚,。長期以來,，國內(nèi)海上油氣田所用水下裝備多依 賴進口，采購和維護成本高,，供貨周期長,，極大地限制了我國海洋油氣田開發(fā)事業(yè)的進展。為打破國外技術(shù)壁壘,、保障我國海上油氣田開發(fā)信息安全,，我國加大研究力度，近年來國內(nèi)水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備研發(fā)與設(shè)計技術(shù)已取得顯著突破,，包括水下多相流量計,、水下臍帶纜等在內(nèi)的多類水下關(guān)鍵裝備已完成工程樣機的研制并通過第三方認證，即將進入示范應用階段,。本文從水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計,、水下關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化等角度，闡述了我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,，并結(jié)合當今國際水下生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)熱點,，對我國未來水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備工程技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望。 1 我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備工程技術(shù)進展 １.１ 水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)應用典型設(shè)計案例 流花１１-１是我國首個利用水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)的油田項目,，該油田區(qū)域水深３０５ｍ,，包含２５個水下井口，于１９９６年３月正式投產(chǎn),。流花１１-１油田采用“全海式”開發(fā)工程模式,，由“浮式生產(chǎn)／鉆井系 統(tǒng)（ＦＰＳ）＋浮式生產(chǎn)儲卸裝置（ＦＰＳＯ）＋水下井口 及生產(chǎn)系統(tǒng)”組成。水下井口采出液經(jīng)水下管匯,、海底管道輸送到油輪進行油,、氣、水處理,。ＦＰＳ為水下井口提供液壓,、化學藥劑，給井下電潛泵提供電力,。整個油田開發(fā)模式如圖１所示,。流花１１-１油 田的開發(fā)實現(xiàn)了包括國內(nèi)全部使用水下井口、采用水下遙控機器人進行安裝及維修作業(yè)等技術(shù)突破,， 為我國日后實現(xiàn)深水油氣田的開采提供了寶貴的工程經(jīng)驗,。
１.１.２ 流花１６-２／２０-２／２１-２油田群 流花１６-２／２０-２／２１-２是我國首個５００ｍ級深水復雜油田水下生產(chǎn)系統(tǒng)自主開展基本設(shè)計的油田群開發(fā)項目，該區(qū)域水深４０３.７ｍ,，共包含２６棵水下采油樹,、３個水下管匯、３個水下控制分配單元,、８個水下電力分配單元以及３０根跨接管,。該項目已于 ２０１７年完成設(shè)計,，目前處于建設(shè)階段，預計２０２０年可正式投產(chǎn),。圖２給出了流花油田群整體開發(fā)方案的示意圖,。
流花油田群的開發(fā)成功克服了５００ｍ水深級水下油田生產(chǎn)系統(tǒng)總體和集成設(shè)計，水下控制系統(tǒng)液壓,、電力,、通信分析，中深水高凝油田輸送流動安全保障技術(shù),，多動態(tài)管纜與系泊系統(tǒng)耦合與干涉,，電潛泵超長距離直驅(qū)變頻供電等技術(shù)挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了我國５００ｍ級自營深水油田開發(fā)工程技術(shù)的歷史性突破,。陵水１７-２是我國首個１５００ｍ級深水復雜氣田水下生產(chǎn)系統(tǒng)自主開展基本設(shè)計的開發(fā)項目,，該區(qū)域水深范圍為１２２０～１５６０ｍ，共包含１１棵水下采油樹,、４個水下管匯,、８個水下分配單元以及２８套跨接管。該項目已于２０１７年完成設(shè)計,，目前處于建設(shè)階段,，預計２０２１年可正式投產(chǎn)。圖３給出了陵水１７-２氣田整體開發(fā)方案的示意圖,。針對陵水１７-２氣田跨度大,、井位分散的特點，該項目突破深水氣田水下生產(chǎn)系統(tǒng)總體布局分析技術(shù),，在考慮水下井口,、雙管回路、遠距離單井回接,、臍帶纜等因素的疊加前提下,，解決了復雜分散的水下生產(chǎn)系統(tǒng)總體布置及優(yōu)化技術(shù),。該項目實現(xiàn)了１５００ｍ級深水氣田水下控制系統(tǒng)設(shè)計分析技術(shù)在我國南海區(qū)域的首次應用,。
１.２ 關(guān)鍵設(shè)備工程化研制進展 自２００６年起，國內(nèi)部分裝備制造廠開展了水下井口采油樹的工程樣機試制,，基本解決了５００ｍ 水深級水下采油樹設(shè)計,、制造、密封,、防腐等關(guān)鍵技術(shù),，部分通過了權(quán)威第三方認證，但缺乏對水下作業(yè)的足夠準確認識,，核心技術(shù)的掌握程度不夠,， 可靠性尚未得到驗證,，距離實現(xiàn)工程應用仍有一定差距。表１給出了我國自主研制的水下采油樹的主要技術(shù)參數(shù)
國內(nèi)已完成１５００ｍ級,、可回收水下復合電液式控制模塊及其水下安裝工具產(chǎn)品研制,，并在國際權(quán)威第三方ＤＮＶ的見證下順利通過溫度、壓力與電磁兼容性測試等試驗驗證工作,，后期將進行海試試驗工作,。圖４及表２分別給出了我國自主研制的水下控制模塊實物及主要技術(shù)參數(shù)。
國內(nèi)自主研發(fā)設(shè)計的水下連接器及安裝工具實物圖及主要技術(shù)參數(shù)分別如圖５和表３所示,。目 前,，國內(nèi)首套水下連接器及其水下安裝工具產(chǎn)品已在文昌９-２／９-３／１０-３氣田使用，基本解決了關(guān)鍵密封技術(shù),，各項技術(shù)指標達到國際同等產(chǎn)品水平,；此外，國內(nèi)還建立了一套完整的水下連接器工廠驗收測試（ＦＡＴ）與集成測試系統(tǒng),。
國內(nèi)已完成首套深水緊湊式,、高壓力等級、關(guān)鍵部件可更換式國產(chǎn)化水下多相流量計的產(chǎn)品研制,， 技術(shù)方案為流速選擇文丘里,，相分率選擇雙能伽馬射線。其主要技術(shù)參數(shù)及工程樣機實物圖分別如表４及圖６所示,。目前,，國產(chǎn)水下多相流量計已完成包括高壓艙測試、氦氣泄漏測試等多項試驗工作,，并已通過國際權(quán)威第三方ＤＮＶ驗證,，各項技術(shù)指標達到國際同等產(chǎn)品水平。在完成后期海上測試后,，擬在流花２１-２油田工程項目中實現(xiàn)國內(nèi)首次水下應用,。
國內(nèi)企業(yè)已初步具備淺水靜態(tài)臍帶纜生產(chǎn)、測 試及淺水軟管臍帶纜應急修復能力,，完成百米級臍帶纜樣纜的認證工作,，部分臍帶纜產(chǎn)品已在文昌油田進行了首次工程應用。圖７及表５分別為國產(chǎn)臍帶纜的截面示意圖及主要技術(shù)參數(shù),。為滿足深水油氣田開發(fā)項目的通訊需求,，深水纜、動態(tài)纜的設(shè)計技術(shù)以及帶光纖臍帶纜的首臺套應用技術(shù),，將成為后期的重點技術(shù)攻關(guān)方向,。
水下管匯作為一種典型的水下生產(chǎn)設(shè)備，是目前國產(chǎn)化水平最高的水下關(guān)鍵設(shè)備。水下管匯根據(jù)其功能不同,，復雜程度也有所不同,。相對簡單的管匯主要由管路、閥門及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成,，復雜的管匯上面 帶有控制系統(tǒng),、流量計、傳感器等設(shè)施,。目前國內(nèi)針對簡單管匯已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化的設(shè)計和制造,，且實現(xiàn)了在水下油氣田的應用。但是對于帶有控制系統(tǒng)的復雜管匯,，國內(nèi)仍不具備系統(tǒng)設(shè)計和集成的能力,。國產(chǎn)化管匯的主要能力和參數(shù)如表６所示。
１.３ 水下生產(chǎn)系統(tǒng)測試技術(shù) 水下生產(chǎn)系統(tǒng)是深水油田最為核心的組成部分,，其測試工作尤其重要,，制定合理的測試要求和測試方法是確保測試工作能夠達到預期測試目的的基本條件。水下生產(chǎn)系統(tǒng)的測試技術(shù)主要包括：水 下單元測試技術(shù)（ＳＵＴ）,、工廠測試（ＦＡＴ）,、系統(tǒng)集成測試（ＳＩＴ）、現(xiàn)場接收測試（ＳＲＴ）以及投產(chǎn)前的調(diào)試（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ）,，相關(guān)測試技術(shù)需要有與之對應的測試設(shè)備來實施和完成,。水下生產(chǎn)系統(tǒng)的測試技術(shù)與水下裝備的設(shè)計及制造技術(shù)緊密相連，其目的是為了充分驗證水下裝備的可靠性及功能要求,。針對產(chǎn)品本身,，需要對各個零部件進行可靠性測試， 可參考ＡＰＩ６Ａ及１７Ｄ系列的相關(guān)標準,，與測試相對應的是測試設(shè)備,，例如高壓艙、高低溫循環(huán)試驗臺,、疲勞測試試驗臺等,。由于水下設(shè)備及零部件種類繁多，各類設(shè)施的測試設(shè)備也有所不同,，需要針對不同設(shè)備投入專門的測試工具,。國內(nèi)目前已有少部分水下裝備的試驗驗證設(shè)備及設(shè)施，例如高壓艙等,，但測試技術(shù)體系仍不完善,；此外， 水下設(shè)備測試試驗驗證標準及驗證工作目前多由各制造企業(yè)在多方參與下,，特別是第三方船檢機構(gòu)的全程見證下取證，國產(chǎn)化研制接受標準,、機構(gòu)與工程化應用結(jié)合還需進一步探索,；對于海試技術(shù),，目前國內(nèi)一部分水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備（水下閥門、水下連接系統(tǒng)等）已初步具備海 試設(shè)施條件,，但尚沒有權(quán)威的海試平臺及測試機構(gòu),。以水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)和國產(chǎn)化水下生 產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備為基礎(chǔ)，我國擬在東方１-１氣田東南區(qū)氣田建成首個自主集成設(shè)計的水下生產(chǎn)系統(tǒng)示范項目,。以此為牽引,，我國目前正積極進行５００ｍ級水下生產(chǎn)系統(tǒng)的集成技術(shù)。“十一五”“十二五”期間,，我國已在一些項目中完 成了國外水下生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品的應用,，且部分實現(xiàn)了自主 系統(tǒng)設(shè)計、制造與安裝,，在運維管理方面具備了初步經(jīng)驗,。但是目前我國水下生產(chǎn)系統(tǒng)集成技術(shù)尚不夠成熟， 需要系統(tǒng)研究并梳理總結(jié),，以形成水下系統(tǒng)應用技術(shù)體系,，用技術(shù)體系和測試取證程序規(guī)避示范工程應用風險。為推動我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)集成技術(shù)進展,， 還需繼續(xù)深化水下采油樹,、水下控制系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的總體方案自主研發(fā)設(shè)計，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化,， 提高可靠性,，解決水下生產(chǎn)系統(tǒng)國產(chǎn)化的關(guān)鍵路障， 達到降低深水油氣開發(fā)設(shè)計費用,、裝備費用,、人員費 用、安裝費用和管理成本的目的,。我國水下生產(chǎn)系統(tǒng)單體設(shè)備檢測手段還較為薄弱,，且尚未有水下生產(chǎn)系統(tǒng)的認證單位，以及完整,、權(quán)威的水下生產(chǎn)系統(tǒng)測試平臺,。據(jù)此，應著手建立水下生產(chǎn)系統(tǒng)單體設(shè)備測試,、系統(tǒng)集成測試,、取證程序及安裝技術(shù)體系，解決產(chǎn)業(yè)化應用缺失的技術(shù)短板,，構(gòu)建以“生產(chǎn)廠商ＦＡＴ-第三方／油公司認證-安裝承包商／油公司系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試（ＳＩＴ）”為目標的測試系統(tǒng),。１.５ 淺水水下生產(chǎn)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 我國在渤海淺水受限區(qū)存在豐富的油氣資源儲量，近年來隨著渤海海域常規(guī)勘探目標逐步減少，推進淺水受限區(qū)油氣資源的開采便顯得尤為重要,。與深水油氣田開發(fā)相比,，淺水水域油氣田開發(fā)在降低成本、漁 業(yè)及航道通行防護,、防污及保證水下能見度方面均存在較大挑戰(zhàn),。采用淺水水下生產(chǎn)系統(tǒng)是解決渤海受 限區(qū)油氣田開發(fā)難題最直接、最有效的手段,。淺水水下采油樹（圖８）和控制系統(tǒng)與深水設(shè)備存 在較大差異,，需在設(shè)計與制造過程中給予充分考慮。與深水采油樹相比,，其尺寸更小,、重量更輕，在潛水員和簡 單工具的輔助下即可進行安裝,、維修等作業(yè),。在控制系統(tǒng)方面，目前國內(nèi)外的水下控制模塊（ＳＣＭ）都是基于深水應用的平衡式和分體式,，淺水ＳＣＭ應考慮向承壓式和一體化的方向突破,，以便適應在泥下沉箱工況使用。此外,，國際上尚未有針對通航區(qū)的水下控制系統(tǒng)研究,，尤其是大規(guī)模的直接液壓控制方式，由于該液壓控制方式無通信功能,，因此需研制并配備水下信號采集傳輸模塊,。圖９為渤海淺水海域擬采用的ＳＣＭ結(jié)構(gòu)示意圖。
為保證淺水水下設(shè)備的運行安全,，須考慮漁業(yè)及航道通行條件下的水下生產(chǎn)系統(tǒng)安全防護技術(shù),。其中，水下管匯,、水下采油樹等設(shè)施擬采用水下濕式 沉箱安全防護系統(tǒng),，按照水下生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模可考慮采用整體沉箱,、分體沉箱以及鋼圓筒沉箱等,。在淺水水下生產(chǎn)系統(tǒng)中，亦可配備水下干式艙安全防護系統(tǒng),，實現(xiàn)水下干式操作環(huán)境,，以達到降低水下設(shè)備費用的目的。此外,，為使水下生產(chǎn)系統(tǒng)安全防護 技術(shù)切實具備保護水下設(shè)備的功能,，應開展水下防 護安全預警系統(tǒng)的研究,，保證該系統(tǒng)可在第一時間 準確檢測安全防護措施的失效行為，將水下生產(chǎn)系 統(tǒng)設(shè)備所受到的影響降至最低,。 2 我國水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備工程技術(shù)發(fā)展趨勢２.１ 水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)集成測試裝備與技術(shù)隨著創(chuàng)新型,、綜合型海洋裝備結(jié)構(gòu)不斷得到開發(fā)和應用,，傳統(tǒng)的水池演示驗證技術(shù)和結(jié)構(gòu)試驗技 術(shù)不能滿足新型海洋裝備的要求,。完善和提升中深 水系統(tǒng)和設(shè)備水池演示驗證試驗技術(shù)和結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)，開發(fā)相關(guān)試驗裝置對未來南海海洋開發(fā)具有重要的保障作用,。面向中深水開采和開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備所受復雜工作載荷和極端環(huán)境載荷的耦合作用,，圍繞 提升我國中深水開采和開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的建造工藝、結(jié)構(gòu)安全性和耐久性為目標,，亟需建立復雜載荷作用下中深水關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能試驗測試系統(tǒng),，開展其結(jié)構(gòu)性能試驗，解決復雜載荷作用下中深水生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的建造工藝和安全評估問題,， 為我國中深水生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計,、計算方法驗證和服役性能預報等提供基礎(chǔ)技術(shù)保障。２.２ 高可靠性,、緊湊型,、超深水水下油氣裝備工業(yè)化技術(shù) 隨著水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)、制造技術(shù)的不斷進步,，以緊湊型水下管匯為代表的超深水水下油氣裝備逐步得到應用,。緊湊型水下管匯由帶有整體閥腔的管匯模塊、電動閥驅(qū)動模塊和水平連接系統(tǒng)組成,。與傳統(tǒng)水下管匯相比,，其自身重量更輕，無需任何液壓功能,，無焊接管道,、彎管、配件或松動的閥門及用于提升和跨接負載的支撐結(jié)構(gòu),。采用緊湊型水下油氣裝備在節(jié)省水下開發(fā)空間的同時,，可顯著提高水下生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性，降低深水油氣田開發(fā)成本,。目前,，水下控制系統(tǒng)大多采用復合電液控制方式，其在液壓動力配送過程中存在沿程溫度降低,、液壓油黏度升高的問題,，導致壓力損失嚴重、動力配送效率低,、液壓管線易堵塞,，甚至引起管線爆裂,、污染海水。此外,，深水油氣田一般呈現(xiàn)高溫高壓特點,，需更高壓力的液壓動力才能滿足控制系統(tǒng)要求， 高壓配送方式對臍帶纜結(jié)構(gòu)強度提出了更高要求,， 增加了臍帶纜的費用,。為規(guī)避液壓控制在深水油氣田應用過程中的潛在風險，全電式控制系統(tǒng)以其功能靈活,、響應時間 短,、控制距離長等優(yōu)勢，已在深遠海油氣田開發(fā)中得到應用,。由于減少了水上液壓單元,，臍帶纜無液壓動力配送管，對海水環(huán)境無污染,；此外,，在當前電器元件可靠性越來越高的情況下，相對于復合電液控制系統(tǒng),，采用全電式控制系統(tǒng),，可使整體開發(fā)成本降低１５％～２０％。目前,，國際上全電控制系統(tǒng)的研 發(fā)技術(shù)已相對成熟,，部分廠家已歷經(jīng)十多年的研究， 已有了成熟的產(chǎn)品應用于水下油氣田的開發(fā),。以降低油氣輸送成本,，保障油氣流動安全、縮短油氣田建設(shè)工期為目標,，水下油氣分離技術(shù)已在深海水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)中得到應用,。該技術(shù)的具體優(yōu)點可歸結(jié)如下：１）海底進行油氣水分離，只需舉升有用的油氣,，可減少管線的流量和數(shù)量,；２）在海底分離油氣水砂，可使用離心泵來舉升油氣,，加快了油氣輸送速度,，提高效率；３）海底分離可以減小井口背壓,，提高油氣采收 率,；避免產(chǎn)生立管段塞流，從而減少產(chǎn)生氣蝕等設(shè)備破壞問題,；４）裝置置于海底,，可以不受天氣或氣候影響,；減輕平臺的負擔，不會由于平臺的狀況而影響油氣處理效果,。國際主流水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)企業(yè)包括ＦＭＣ,、 ＡＫＥＲＳＯＬＵＴＩＯＮＳ、ＯＮＥＳＵＢＳＥＡ等,，均已在水下分離技術(shù)中投入了大量研發(fā)力量,。為方便安裝及回收作 業(yè)，目前水下分離站多采用“模塊化”的設(shè)計方案,。２.５ 水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)智能化 從國內(nèi)外海上油氣設(shè)施生產(chǎn)操作經(jīng)驗看,，水下生產(chǎn)系統(tǒng)是一個技術(shù)復雜的系統(tǒng),，因其所處環(huán)境和水面設(shè)施不同,，一旦出現(xiàn)故障，其檢測,、維護,、維修難度和費用比平臺上高的多，因此水下生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施可靠性要求普遍比水面設(shè)施可靠性要求高,。國外在水下油氣設(shè)施智能化分析和可靠性基礎(chǔ)理論,、可靠性設(shè)計、分析,、驗證,、可靠性保障、可靠性數(shù)據(jù)積累,、可靠性分析工具以及實際應用等方面已經(jīng)相對成熟,，而國內(nèi)處于剛起步階段，因此有必要開展以水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)智能化為主要方法的集成健康安全評估技術(shù)和可靠性可用性分析技術(shù)研究,。水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)智能化以水下設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),，以機器學習算法為手段，通過狀態(tài)顯示或可視化方法實時監(jiān)測水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備運行情況,，實現(xiàn)對水下控制系統(tǒng),、水下管匯、水下連接器所發(fā)生的 故障進行實時診斷,，能夠及時地做出故障報警,，并給操作人員提示故障發(fā)生的原因；此外,，水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)智能化還可對水下流動安全保障進行實時預警 管理,，對管線的泄漏或堵塞進行提前預警。水下油 氣生產(chǎn)系統(tǒng)智能化工作的開展對降低水下通信及控 制系統(tǒng)的成本,、打破國外技術(shù)封鎖具有重要意義,。水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)是深水油氣田開發(fā)的重要模式之一,，開展水下生產(chǎn)系統(tǒng)總體方案設(shè)計，以及水下裝備工程技術(shù)國產(chǎn)化研究,，對打破國外技術(shù)貿(mào)易壁壘,，推進我國海洋油氣田自主開發(fā)進程具有重要意義。目前我國已基本具備深水及淺水油氣田條件下的水下生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計能力,，掌握了液壓,、電力仿真分析，復雜結(jié)構(gòu)物與安全防護系統(tǒng)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),；水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)部分關(guān)鍵設(shè)備已完成國產(chǎn)工程樣機研制并通過第三方權(quán)威試驗驗證,，相關(guān)技術(shù)指標達到國際同等產(chǎn)品水平，水下裝備系統(tǒng)集成測 試能力仍有待提高,；高可靠性,、緊湊型、模塊化及智 能化是我國未來水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備的發(fā)展方向,，對推動我國水下裝備工程化技術(shù)良性發(fā)展,、打破國外技術(shù)壟斷具有深遠影響。水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)是深水油氣田開發(fā)的重要模式之一,，開展水下生產(chǎn)系統(tǒng)總體方案設(shè)計,，以及水下裝備工程技術(shù)國產(chǎn)化研究，對打破國外技術(shù)貿(mào)易壁壘,，推進我國海洋油氣田自主開發(fā)進程具有重要意義,。目前我國已基本具備深水及淺水油氣田條件下的水下生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計能力，掌握了液壓,、電力仿真分析,，復雜結(jié)構(gòu)物與安全防護系統(tǒng)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)；水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)部分關(guān)鍵設(shè)備已完成國產(chǎn)工程樣機研制并通過第三方權(quán)威試驗驗證,，相關(guān)技術(shù)指標達到國際同等產(chǎn)品水平,，水下裝備系統(tǒng)集成測 試能力仍有待提高；高可靠性,、緊湊型,、模塊化及智 能化是我國未來水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)裝備的發(fā)展方向，對推動我國水下裝備工程化技術(shù)良性發(fā)展,、打破國外技術(shù)壟斷具有深遠影響,。（來源：《中國海上油氣》 作者：中海油研究總院李志剛 安維崢 海洋油氣網(wǎng)整理發(fā)布）
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