“已经研制成功4年了,可样机摆在那,就是找不到‘海试’依托工程。”8月25日,提起自主研发的海洋深水钻井隔水管样机,宝石机械总经理郭孟齐急红了眼。
其实,宝石机械并不是孤例。纵观整个深海油气装备市场,多个装备企业10余项深海装备样机近几年先后试制成功,却纷纷止步于风险最高的海上实际应用与测试(简称“海试”)阶段,一拖就是几年。
一度备受瞩目的深海油气装备为何困在“海试”阶段“难下水”?深海“海试”究竟该到哪里“找水”?未来国产深海油气装备如何才能做到“不怕水”?这三个问题成为国产装备问道深海的关键。
新产品“海试”,风险谁来承担?
每年市场规模超过500亿元,产品需求3年翻一番……2010年后,我国深海油气装备市场迎来了发展“黄金期”。借此“东风”,国内各装备厂商纷纷顺势“下海”,期许提前占领深海油气装备市场,赢取高端利益,实现差异化竞争。
这何尝不是海洋工程服务商所期待的。据统计,钻井每向深海前进一米,成本核算都要以几何倍数增长。目前,我国虽然在水下连接件、水下管汇终端等一些小部件实现了国产化配套,但关键设备和控制系统仍被欧美公司垄断。未来,如果关键设备和控制系统实现国产化,价格可以便宜近1/3,还能使交货期缩短2至3年。
由此来看,深海油气装备国产化本应是众望所归。可是,为何又出现“海试”困局呢?
“深海油气装备使用环境特殊,安全性、可靠性要求更高。新产品虽然经过各种模拟使用环境测试,但缺少使用验证和业绩证明,首次‘海试’海洋工程服务企业需要承担巨大风险。”中国石油海洋工程有限公司装备工程处副处长陆军一语中的。
尤其2010年英国石油公司墨西哥湾漏油事件发生后,海洋工程服务商在选购深海油气装备时可谓慎之又慎。比起卡麦龙、FMC等国际知名深海装备公司,我国装备厂商属于“后来者”。我国海洋工程服务商实现自主设计和选择水下装备采购方案还不足4年,同样是“行业新手”。
“新人”联合无疑加大了“海试”风险,这也就解释了为何无人敢当“第一个吃螃蟹的人”。不仅如此,什么样的产品具备“海试”资格,目前还处于争论阶段。中国石油大学(北京)海洋油气研究中心教授段梦兰说:“目前,我国深海油气装备行业缺乏必要的规则和制度,是造成‘海试’困局的重要原因之一。”
从装备厂商角度,他们认为,他们的产品取得了美国石油学会API产品证书,通过中国船级社认证,技术达到国外同类产品水平,已经达到“海试”的国际标准。
中国海洋石油总公司(简称中海油)相关人员表示:“国际标准只是基础,深海油气装备受使用环境和制造成本影响,个性化需求明显,深海油气装备的认证程序要实现全链条用户的全部认可,才能放心使用。”
“海试”依托工程,到哪里“找水”?
2012年9月3日,华北荣盛3000米深水防喷器组及控制系统通过国家科技部组织验收。这套装备不仅突破了23项关键技术,而且取得了11项创新性成果。
“海试”阶段,华北荣盛将其依托工程瞄准了国内深海工程,没想到一等就是两年。无独有偶,其他多数装备企业也将深海油气装备“海试”寄托于国内。深海油气装备“海试”真的只能依托于国内深海在用工程吗?
“国外新研制的水下产品‘海试’通常经历从水上到水下、从浅海到深海,严格的、分步测试验证流程,而不是扎堆深海水下测试。”中海油研究总院首席工程师李清平给出了答案。对于新研制的水下产品,国际标准有严格要求,其中陆地中试测试和海上平台测试用于验证新产品的性能和功能,浅水水下测试主要考核设施水下工作的稳定性。这样,经过层层把关、严格测试后的产品,再进入深海水下测试和应用,不但能拥有可信的一手资料,还能有效降低“海试”风险。
对此,深海油气装备相关专家也建议,产品“海试”应循序渐进,部分新产品性能测试完全可以从实验室缩尺到全尺测试和浅水水下产品全尺寸测试做起,如今我国三大石油公司皆具备浅水试验资质,选择也相对较多。
实验室和浅水水下测试可以有效降低深海测试实施过程中所面临的风险。但无论如何,海上实际应用与测试才是石油装备工业化应用的试金石,也是必然经历的考验。面临风险最高的深海“海试”,装备厂商又该到哪里“找水”呢?
国内深海在用工程有限。但放眼国际,海外依托项目的选择相对较多。关键问题在于,如何降低“海试”风险?段梦兰建议:“对于高风险产品不敢整体试用的,应通过局部代替、逐步使用,进口设备与国产设备双保险并行试用等有效方法。”
另外,为了减轻装备企业对依托工程的依赖,部分专家提出可以从国家层面建设一座专门用于深海油气装备试验的建议平台或设施,或构建深海油气装备试验与检测中心,为国内相关深海油气装备开发企业提供必要的试验条件。
国产深海油气装备,如何不“怕水”?
5月20日,中海油与美钻石油钻采系统(上海)有限公司合作开展的采油树维修项目在我国南海最大的水下油气田——流花11-1油田取得重大突破。自此,国内首次完全自主维修的5套水下采油树全部顺利投入生产运行。
事实证明,要想让深海油气装备下水,首先要解决的问题是如何让其不“怕水”。在陆军看来,打铁还需自身硬:“国内深海油气装备比起欧美产品仍存在差距,装备制造企业应进一步提高自主研发水平,做好基础研究,提升装备的技术和质量水平,才能树立用户对深海油气装备的信心。”
除了企业层面外,在国家层面建立深海油气装备新产品从研发到应用有效的沟通机制、风险共担机制和成果共享机制,也成为多位专家的共识。在国外,以水下压缩机或水下分离器为例,从产品立项初期即推出DEMO计划或CIP计划,其中谁负责实验,谁负责“海试”等细节均提前规划,装备商与用户共同投资利益相关,从设计研发阶段到“海试”阶段、安装阶段分工明确,用户与装备商风险共担,利益捆绑。
与之相比,我国的装备厂商与用户则“各自为战”。李清平建议:“顶层设计既应包括核心技术的攻关计划,又应重视最终用户、产品研发单位、工程设计单位和海上施工单位,制定参与者在不同阶段的分工和合作关系图,组成产学研用一体化的研发团队。这样,用户可参与从设计、加工到测试的各个环节,厂家可参与后期的‘海试’,并提前规划全链条认可的认证程序,从而形成水下产品研发与应用的‘产、学、研、用’利益相关联盟。”
另外,相关行业专家补充,从国家战略高度推动石油装备“海试”税率优惠和风险分担机制,将对加快深海油气装备“海试”实施、破解深海水下产品工业化应用的瓶颈起到推动作用。
编后
从陆上到浅海再到深海,我国油气行业的“下海”步伐正不断加快,深海油气装备市场需求增长迅猛。但是,不断取得突破的国产深海油气装备却屡遭“海试”困局,搁浅滩涂。观其表象是客户对国产深海油气装备信心不足,从中折射出的却是行业乃至社会自主创新投资环境、制度环境和市场环境的不健全。
从某种程度上说,深海油气装备发展是未来我国深海油气产业发展的关键因素,应从国家油气产业发展战略高度认识其重要性,坚定走创新驱动的国产化之路。同时,应遵从自主创新的科学规律,正确面对失败与成功。从机制完善、政策导向和制度设计上予以充分保障,共同营造国产深海油气装备的自主创新环境。