近日，中國船舶集團七〇四所成功中標中國首艘、全球最大海上油田壓裂工程船動力推進系統(tǒng)集成項目，全船將采用七〇四所自主研發(fā)設計的Close Ring中壓閉環(huán)電力系統(tǒng)，電站容量達到30MW級。這艘高度集化、自動化、數(shù)字化、智能化的壓裂船標志我國在海上油田壓裂技術和工程領域上取得了重大突破。
據(jù)悉，今年5月，蕪湖造船廠有限公司中標中海石油(中國)有限公司天津分公司壓裂船建造項目，中標價5.86億。今年9月，由中國船舶集團旗下上海船舶研究設計院自主研發(fā)的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。
該船總長99.9米，型寬22米，型深9.9米，為一型可以滿足無限航區(qū)要求的大型油田增產(chǎn)船。該型船的主要特點是作業(yè)能力強、高度集成化、自動化和智能化，總體性能指標達到國際先進水平。擁有600方砂、6000方液的連續(xù)作業(yè)能力，可滿足國內(nèi)海上油氣田大型壓裂(體積壓裂)需求和批量化壓裂需求。本型船設置5臺主發(fā)電機組，其中3臺主發(fā)電機組，機組總功率約:3X6700KW;另2臺主發(fā)電機組，機組總功率約:2X4300KW;2套變頻電機驅(qū)動的全回轉(zhuǎn)舵槳，推進裝置單機輸出功率約2750 kW。艏部設有2臺單臺功率1200KW的管道式側(cè)推和1臺功率1000KW的伸縮式全回轉(zhuǎn)推進器壓裂作業(yè)設備主要包含：5000HP電驅(qū)壓裂撬5套、電驅(qū)混配撬(排量：≥16m3/min)2套、HSQ20電驅(qū)混砂撬2套、油田增產(chǎn)實驗室2套、電動混酸撬(排量：≥3.5 m3/min)1套、高壓管匯系統(tǒng)(排量：≥12 m3/min，工作壓力：15000psi)1套、海水過濾和儲存系統(tǒng)(排量≥12 m3/min，過濾精度：2μm)1套、供輸砂系統(tǒng)(有效容積：≥600m3，供砂速度：≥11500kg/min)1套、液體添加系統(tǒng)1套、干粉添加系統(tǒng)1套、酸液儲存系統(tǒng)1套、殘液回收系統(tǒng)1套、壓裂指揮中心1套、配套物料間1套、供配電系統(tǒng)1套、智能系統(tǒng)1套。
其中，七〇四所將為該船提供包括：
1、作為全船中壓閉環(huán)電力系統(tǒng)設計集成單位，完成從柴發(fā)機組、6.6kV配電系統(tǒng)、主推進/艏側(cè)推/伸縮推系統(tǒng)到綜合船舶控制系統(tǒng)(部分設備由國外供貨)等關鍵設備的系統(tǒng)集成。
2、為Close Ring中壓閉環(huán)電力系統(tǒng)“心臟”——中壓交流配電板提供自主研發(fā)產(chǎn)品，在系統(tǒng)設計層面提供閉環(huán)電力系統(tǒng)保護技術、暫態(tài)仿真等關鍵技術。
3、配備兩臺電力推進全回轉(zhuǎn)推進器，一臺伸縮推進器與兩臺艏側(cè)推，動力定位能力達到 DP 2 級，航速可達 13 節(jié)以上。
壓裂船主要用于海上低滲油氣田潛力儲量開采，達到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。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(guī)模壓裂作業(yè)就不再是難事。海上低滲油氣田儲量是我國海上石油生產(chǎn)的重要潛力儲備來源。由于缺乏專業(yè)技術和裝備，只能對其望塵莫及。
首艘壓裂船建成后將滿足我國全海域大規(guī)模壓裂作業(yè)、海上多井次批量化壓裂作業(yè)，以及氣井、超深層壓裂作業(yè)等新需求，成為我國海上油田壓裂技術和工程領域的中堅力量，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(zhàn)略意義。
值得強調(diào)的是，對于這艘全球首創(chuàng)的集成式一體化壓裂船而言，七〇四所提供的閉環(huán)電力推進系統(tǒng)是一大亮點。
正是得益于該系統(tǒng)的采用，船舶在海上壓裂作業(yè)的能力得到極大提升。該系統(tǒng)采用壓裂設備與船舶用電高度融合的綜合電站設計，使全船電網(wǎng)安全性得到全面保障。綜合電站配電板分成五段匯流排，發(fā)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(yè)安全開展;系統(tǒng)采用電力推進Close Ring中壓閉環(huán)方案，船舶DP作業(yè)時可根據(jù)全船電網(wǎng)負載情況實時調(diào)整在網(wǎng)機組數(shù)量，提高在網(wǎng)發(fā)動機組的負荷率，降低油耗與排放，實現(xiàn)對環(huán)境的綠色友好。
七〇四所將持續(xù)為海上油田壓裂工程船的電力推進系統(tǒng)提供可靠技術支持，進一步鞏固我國在海上油田壓裂技術和工程領域的競爭優(yōu)勢。同時，將繼續(xù)致力于提供更先進的電力推進系統(tǒng)和技術支持，為我國海上油田勘探、開采、運輸?shù)阮I域發(fā)展，以及推動全球海洋工程技術進步貢獻更大力量。
