這套系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)打破國(guó)外技術(shù)壟斷

近日，央視新聞?lì)l道和科技日?qǐng)?bào)報(bào)道了我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首套深水鉆井防臺(tái)風(fēng)隔水管懸掛系統(tǒng)海試成功，標(biāo)志著由我國(guó)自主研制的首套軟懸掛隔水管防臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)的成功應(yīng)用，打破了國(guó)外在深水鉆井隔水管監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。

央視報(bào)道的軟懸掛隔水管防臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（水下視圖）

科技日?qǐng)?bào)報(bào)道的軟懸掛隔水管防臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝

西北工業(yè)大學(xué)作為該項(xiàng)目主要參研單位，依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目研制的軟懸掛隔水管防臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在此次海試中“工作穩(wěn)定可靠，為項(xiàng)目提供了大量寶貴的遙測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，全力保障了深水鉆井平臺(tái)在復(fù)雜海況下的正常作業(yè)….”接連收到項(xiàng)目組及牽頭單位中海油研究總院的兩份感謝信。

中海油研究總院和項(xiàng)目組對(duì)西北工業(yè)大學(xué)的感謝信

深水鉆井隔水管是連接海上鉆井平臺(tái)與海底之間的重要紐帶，在鉆井、完井和修井，生產(chǎn)和回注，輸出/輸入或循環(huán)流體等方面發(fā)揮重要作用。隔水管是深水油氣鉆探開發(fā)的先決條件，在惡劣的海洋環(huán)境下，易遭遇疲勞失效等事故，導(dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重生態(tài)災(zāi)難。深水隔水管監(jiān)測(cè)是科學(xué)分析其穩(wěn)定性、評(píng)估其疲勞壽命的前提和基礎(chǔ)，是降低失效風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)防事故發(fā)生、確保安全服役的重要環(huán)節(jié)，對(duì)深水安全作業(yè)具有重要的意義。

此次，西北工業(yè)大學(xué)為海洋石油天然氣開采事故防控配套了8套具備雙向遙控功能的隔水管分布式安全遙測(cè)系統(tǒng)。

軟懸掛隔水管防臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（水上視圖）

該系統(tǒng)在隔水管不同懸掛深度，平臺(tái)不同航速情況下，成功獲取了完整的軟懸掛隔水管底部?jī)A角、渦激振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變、海洋流速、撓性接頭轉(zhuǎn)角、軸向震動(dòng)以及防臺(tái)風(fēng)干涉系統(tǒng)的同步監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟懸掛隔水管安全狀態(tài)的同步遙感監(jiān)測(cè)，為隔水管姿態(tài)反演、狀態(tài)模擬、安全評(píng)估提供了完整的信息支撐；實(shí)現(xiàn)了跨躍變層雙向遙控、水下自主預(yù)警、遙感測(cè)距等功能，創(chuàng)建了具有預(yù)警優(yōu)先級(jí)的混沌碼分多址接入機(jī)制。

中海油研究總院提供

該套系統(tǒng)在奮進(jìn)號(hào)鉆井平臺(tái)開展了8天深水海試，完成了懸掛隔水管動(dòng)載測(cè)試、航行測(cè)試等共計(jì)80余項(xiàng)測(cè)試作業(yè)，懸掛隔水管的逆流航速?gòu)某Ｒ?guī)0.3節(jié)提高到1.0節(jié)以上，全面驗(yàn)證了整套裝備的適用性、安全性和功能可靠性。

據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人申曉紅教授介紹，該套系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到自主可控國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)計(jì)劃在中海油服各深水鉆井平臺(tái)進(jìn)行工程化應(yīng)用。

2021年團(tuán)隊(duì)參與海試照片

我國(guó)深水鉆井隔水管監(jiān)測(cè)技術(shù)研究起步于“十一五”末期，由西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院海洋智能感知與網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)與研制。該團(tuán)隊(duì)復(fù)合了離線監(jiān)測(cè)模式與水聲無線遙感監(jiān)測(cè)模式，經(jīng)過“十二五”與“十三五”十多年科技攻堅(jiān)，先后解決了隔水管多點(diǎn)力學(xué)傳感、參數(shù)檢測(cè)與處理、深水無線遙感、低功耗監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，形成了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的隔水管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)核心技術(shù)成果。面向應(yīng)用需求，通過模塊化、集成化設(shè)計(jì)，研制了一套滿足3000米水深多點(diǎn)力學(xué)同步監(jiān)測(cè)的隔水管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，打破了長(zhǎng)期以來國(guó)外的技術(shù)壟斷，并先后在“奮進(jìn)號(hào)”鉆井平臺(tái)、HYSY982鉆井平臺(tái)、“興旺號(hào)”鉆井平臺(tái)成功開展了多次1000m以上水深的鉆井現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)測(cè)，已基本具備了推廣應(yīng)用的條件。

“海洋智能感知與網(wǎng)絡(luò)”團(tuán)隊(duì)

團(tuán)隊(duì)成立于2006年，原名為“深水信息感知”團(tuán)隊(duì)，曾連續(xù)三年獲得西北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)學(xué)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)依托“海洋聲學(xué)信息感知”工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和西北工業(yè)大學(xué)信息與通信工程、兵器科學(xué)與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間安全三個(gè)一級(jí)學(xué)科，致力于水中目標(biāo)感知、水聲通信組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)空間安全和海洋管線監(jiān)測(cè)等技術(shù)的研究，在理論和工程實(shí)踐中都有著深厚的積累。近年來承擔(dān)并完成了各類國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。已獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)、國(guó)防發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等16項(xiàng)，授權(quán)專利75件，出版專著教材2部。

★

往 期 精 彩

★

重要提醒！全體西工大人，請(qǐng)務(wù)必重視！

師者趙令誠(chéng)：一生只為一事

來源｜航海學(xué)院、央視新聞、科技日?qǐng)?bào)

文案 | 閆永勝馬石磊

編輯｜茍思源小編

審核｜孫華強(qiáng)

責(zé)編 | 雷軍

西工大原創(chuàng)，版權(quán)所有

若需轉(zhuǎn)載，敬請(qǐng)聯(lián)絡(luò)

期待您的投稿

郵箱：3443473283@qq.com