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西工大新聞網(wǎng)8月12日電（閆永勝 馬石磊）近日，央視新聞頻道和科技日報報道了我國具有自主知識產(chǎn)權的首套深水鉆井防臺風(fēng)隔水管懸掛系統海試成功，標志著(zhù)由我國自主研制的首套軟懸掛隔水管防臺風(fēng)系統的成功應用，打破了國外在深水鉆井隔水管監測領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。
央視報道的軟懸掛隔水管防臺風(fēng)監測子系統（水下視圖）
科技日報報道的軟懸掛隔水管防臺風(fēng)監測子系統安裝
西北工業(yè)大學(xué)作為該項目主要參研單位，依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目研制的軟懸掛隔水管防臺風(fēng)監測子系統在此次海試中“工作穩定可靠，為項目提供了大量寶貴的遙測試驗數據，全力保障了深水鉆井平臺在復雜海況下的正常作業(yè)”接連收到項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目組對西北工業(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(kāi)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，導致巨額經(jīng)濟損失和嚴重生態(tài)災難。深水隔水管監測是科學(xué)分析其穩定性、評估其疲勞壽命的前提和基礎，是降低失效風(fēng)險、預防事故發(fā)生、確保安全服役的重要環(huán)節，對深水安全作業(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(kāi)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系統。
軟懸掛隔水管防臺風(fēng)監測子系統（水上視圖）
該系統在隔水管不同懸掛深度，平臺不同航速情況下，成功獲取了完整的軟懸掛隔水管底部?jì)A角、渦激振動(dòng)、應力應變、海洋流速、撓性接頭轉角、軸向震動(dòng)以及防臺風(fēng)干涉系統的同步監測數據，實(shí)現了對軟懸掛隔水管安全狀態(tài)的同步遙感監測，為隔水管姿態(tài)反演、狀態(tài)模擬、安全評估提供了完整的信息支撐；實(shí)現了跨躍變層雙向遙控、水下自主預警、遙感測距等功能，創(chuàng )建了具有預警優(yōu)先級的混沌碼分多址接入機制。
中海油研究總院提供
該套系統在奮進(jìn)號鉆井平臺開(kāi)展了8天深水海試，完成了懸掛隔水管動(dòng)載測試、航行測試等共計80余項測試作業(yè)，懸掛隔水管的逆流航速從常規0.3節提高到1.0節以上，全面驗證了整套裝備的適用性、安全性和功能可靠性。
據團隊負責人申曉紅教授介紹，該套系統已經(jīng)達到自主可控國產(chǎn)化生產(chǎn)標準，后續計劃在中海油服各深水鉆井平臺進(jìn)行工程化應用。
2021年團隊參與海試照片
面向我國深水鉆井隔水管監測技術(shù)的需求，“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 )團隊負責，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（原理學(xué)院應用物理系）光纖信息感知與光學(xué)檢測團隊部分參與，組建了技術(shù)攻關(guān)與研制團隊。該團隊復合了離線(xiàn)監測模式與水聲無(wú)線(xiàn)遙感監測模式，經(jīng)過(guò)“十二五”與“十三五”十多年科技攻堅，先后解決了隔水管多點(diǎn)力學(xué)傳感、參數檢測與處理、深水無(wú)線(xiàn)遙感、低功耗監測等關(guān)鍵技術(shù)，形成了我國自主知識產(chǎn)權的隔水管監測系統核心技術(shù)成果。面向應用需求，通過(guò)模塊化、集成化設計，研制了一套滿(mǎn)足3000米水深多點(diǎn)力學(xué)同步監測的隔水管監測系統，打破了長(cháng)期以來(lái)國外的技術(shù)壟斷，并先后在“奮進(jìn)號”鉆井平臺、HYSY982鉆井平臺、“興旺號”鉆井平臺成功開(kāi)展了多次超過(guò)1000m水深的鉆井現場(chǎng)作業(yè)監測，已基本具備了推廣應用的條件。
“海洋智能感知與網(wǎng)絡(luò )”團隊
團隊依托“海洋聲學(xué)信息感知”工信部重點(diǎn)實(shí)驗室和陜西省光信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室，以及西北工業(yè)大學(xué)信息與通信工程、兵器科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )空間安全、光學(xué)工程等四個(gè)一級學(xué)科，致力于水中目標感知、水聲通信組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )空間安全、海洋管線(xiàn)監測和深水光纖傳感等技術(shù)的研究，在理論和工程實(shí)踐中都有著(zhù)深厚的積累。近年來(lái)承擔并完成了各類(lèi)國家級科研項目20余項。已獲得國家級教學(xué)成果獎、國防發(fā)明獎、國防科學(xué)技術(shù)獎、國家科技進(jìn)步獎、省部級科學(xué)技術(shù)獎等16項，授權專(zhuān)利75件，出版專(zhuān)著(zhù)教材2部。
