中国舰船技术（七）：领跑世界的中国“定海神针”

近代，中国虽然是海洋大国，但远非海洋强国，自从甲午战争让清国北洋水师遭到毁灭性打击后，一直到改革开放时期，中国的海军建设都落后于世界发达国家的主流水平。造成这种局面的原因，除了发展海军所必须的突破的一系列尖端技术，经济条件和工业基础也需要有相当程度的积淀。这便是三十年陆军、五十年空军、一百年海军这句话所反映的深意。所幸的是，改革开放后，特别是进入新世纪以来，中国海军的发展速度可以用一日千里来形容，无数的新型舰艇相继服役，就连航母下水也已经有三艘之多。回望这段艰难的历史，正是依靠着不断地学习和钻研，才能从困境中走出并最终实现超越。

第七节 领跑世界的中国“定海神针”

站起来、富起来、强起来的中国走入新时代。探索星辰大海，不再是遥不可及的梦。2017年中国十项科技创新和重大工程里程碑事件，其中有一项便是我国首次海域可燃冰试采成功。

可燃冰，学名叫“天然气水合物”，它是一种天然气与水在高压下形成的深海沉积物，能量比相同体积的石油高出10倍。是一种资源量丰富的高效清洁能源，是未来全球能源发展的战略制高点。

可燃冰这种新型能源主要储存在1000多米深的海底或寒冷地区的永久冻土带，想要在海底“寻宝”，就要依靠超深水海上钻井平台。在2013年，日本就曾经尝试开采可燃冰。

海上钻进平台是用于在海上钻探井的海上结构物，它们不仅是勘探、开采能源的技术平台，整个平台集中了人员生活，钻井以及安全救生等设备，它被称为“海上流动的国土”，是人类获取海洋油气资源不可或缺的装备。主要有自升式和半潜式钻井平台，1953年美国建成第一座自升式平台。可以说这一重器体现着一个国家的整体工业实力，早年间我国没有较先进的海上钻进平台，海上石油被其它国家疯狂的开采，从国外购买设备不但价格贵学不到技术，当时去租用一套国外的海上钻井平台一天要花100美元。

上世纪60年代，我国开始建造简单的浅海石油钻井平台。进入新世纪，中国只用了短短的十几年时间，迅速追赶上来，2008年建成世界上最大的坐地式石油平台，2017年全球最大半潜式钻进平台“蓝鲸1号”在烟台下水。如今，全世界最高端的石油钻井平台很多都是由中国制造的，中国制造正领跑全球。

能钻透喜马拉雅山的“蓝鲸1号”

2017年2月，由中集海洋工程有限公司建造的钻井平台“蓝鲸1号”在山东烟台交付，是全球最先进、钻井深度最深的双井架半潜式钻井平台。"蓝鲸一号"是个净重超过43000吨、37层楼高的庞然大物、甲板面积有标准足球场大。能在3600米深海作业，钻进深度15000多米，难怪被称为“定海神针”。

通常的钻井平台都是一套钻井系统，而全球领先的双钻塔结构让“蓝鲸1号”得以在其中一个井心钻探时，另外一个井心接管，源源不断地提供给钻井的井心使用，钻井效率至少提高30%。这也是世界首创。

“蓝鲸1号”在深海钻探时，连接它的是深深地钻进海底的细细的钻杆，这就要求即使遭遇强烈的台风、海流，“蓝鲸1号”也必须牢牢停留在原地。“蓝鲸1号”本身就是一台超大型智能机器，装有2万多个探测器、5万多个感应报检点，装载了全球领先的定位系统。这一定位系统如同“定海神针”，通过精确的电脑计算，精准调整底部8个推进器的运行速度和方向。通过8台推进器保持平衡，确保“蓝鲸1号”在飓风、海流的袭击下，平台在海上的漂浮距离都能固定在数米之内，保证钻杆稳定作业。2017年“蓝鲸1号”就经受住了12级台风“苗柏”的考验，平台牢牢钉在工作海域，可燃冰试采一秒也没有停顿。

2017年5月，国土资源部中国地质调查局在我国南海北部的神狐海域，水深1266米海底以下的可燃冰矿藏开采出天然气。一条橘红色的熊熊火焰出现在中国南海海面，从5月10日试采点火成功，到7月9号关井，60天的时间里，“蓝鲸1号”累计产气30.9万立方，创造了中国首次可燃冰试采，在产气时长和产量两个领域新的世界纪录，圆满完成预定目标。这一项目美国还在研究之中，日本在2017年5月基本开采成功，中国实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性的突破。对保障国家能源安全，优化我国能源结构，甚至对改变世界能源供应格局，都具有里程碑意义。

标注中国深度的“蓝鲸2号”

2018年，中集海洋工程有限公司建造的第二座超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸2号”投入使用，它是“蓝鲸1号”的姊妹船，同属第七代钻井平，但“蓝鲸2号”的国产化高达60%。“蓝鲸1号”的试采经历为“蓝鲸2号”技术优化和作业准备提供了宝贵的经验。两者有着同样先进的核心技术，但在项目建造工艺等方面，“蓝鲸2号”有着重大创新突破，是当今全球最先进的超深水双钻半潜式钻井平台。值得一提的是，“蓝鲸2号”首次实现了在码头安装推进器。过去，这样的安装只能在深海完成，仅安装费就需要1000多万元。

“蓝鲸2号”采用全球最高级别的动力定位系统，实时控制安装在钻台底下的8个推进器的转速和方向，确保“蓝鲸2号”在16级台风的袭击下也能安如泰山。

导致海上钻井平台短路的因素非常多，一旦平台因断电失去动力无法定位，可能带来灾难性的后果。闭环实验即人为切断整个平台的电力供应，8台推进器停止工作，这就要求整个平台能够在最短的时间内隔离故障设备，迅速恢复动力。2019年，“蓝鲸2号”成功完成了DP3动力定位系统操作模式下的电力系统的闭环试验，实现了海洋工程能源及动力系统优化的重大突破，意味着我国在此领域已处于国际领先地位。

海洋强国，装备先行。深海中蕴藏着丰富的资源，“蓝鲸”系列超深水钻井平台代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平，对于提升我国深水油气勘探开发能力、为我国能源战略和海洋强国建设提供了先进的装备保障。“蓝鲸2号”钻井平台开赴南海，从深海中唤醒沉睡了亿万年的可燃冰，必将为中国新能源开创一个新的时代。

我们永远也不要忘记曾经落后于人的艰难岁月，从缺乏技术和制造能力到世界最大，这中间凝聚了几代人对大国重器的不懈追求，为创造这个伟大时代的劳动者们点赞！