给海底地层做“CT”、在钻井时打“贪吃蛇”……看专利技术如何打开深海宝库

（来源：中国知识产权报）

　　碧海之上，钢铁巨鲸巍然矗立。在南海1500米水深的海域，“深海一号”超深水大气田日均输送的天然气点亮了粤港澳大湾区千万家庭的灯火。这座获国家科技进步奖一等奖的“国之重器”，其背后是3项世界级技术创新以及13项国内首创技术相关专利的护航。

　　从1986年申请第一件专利开始到现在，中国海洋石油集团有限公司（下称中国海油）拥有专利近1万件，支撑企业2024年实现营业收入4205亿元。从300米浅海到3000米深海，从油气勘探到新能源开发，中国海油以专利转化为引擎，构建起覆盖上中下游的全产业链创新生态，让一张张专利证书变成了打开深海宝库的“金钥匙”。

      勘探技术勾勒深海“藏宝图”

　　在南海某海域，物探船“海洋石油720”正以12缆采集系统编织一张无形的“探测网”。它配备的“海经”首套拖缆模式地震勘探采集装备，其低频声波穿透3000米海水，直达万米地层，精准描绘出油气藏的轮廓。这一曾被国外垄断的深海探测技术，如今已成为中国海油自主研发的创新成果，其拖缆采集能力和探测范围稳居国际领先水平。

　　“过去用炸药包勘测，效率低还污染环境。”中国海油相关负责人晋莹莹介绍，“现在‘海洋石油720’搭载的12缆双震源及地震数据采集系统，能在3000米超深水实现三维立体勘探，相当于给海底地层做‘CT’，这背后是23项核心专利的支撑。”

　　更令人惊叹的是中国海油自主研发制造的节点模式地震勘探采集装备“海脉”，其2赫兹超低频感知能力达到全球同类产品最高水平，可捕捉到相当于蚊子振翅1/150大小的地震波信号，就此描绘高清油气藏数据信息。通过将陆地勘探技术与海洋水听器技术融合，中国海油研发团队攻克了海水压力干扰难题，相关专利技术让深海油气藏的探测精度提升30%以上。

　　在钻井环节，“贪吃蛇”智能钻井系统展现出惊人实力。旋转导向钻井和随钻测井系统被业界形象地称为“贪吃蛇”技术，可实现“一边打井、一边测井、一边录井”的一体化作业，能在旋转状态下精准打出定向井、三维碰撞井和大位移斜井。“过去打一口1万米的井需要先下套管、再探测，现在用这套系统，打完直井还能拐个弯再打几千米的斜井，效率提升50%。”晋莹莹说。目前，全球仅4个国家掌握这项技术，中国海油的相关专利组合已形成完整的技术“护城河”。

“海洋石油奋进号”是中国自主设计建造的首座第六代深水半潜式钻井平台。

      专利集群破解深海采油难题

　　在南海陵水海域，“深海一号”能源站的4个立柱静静伫立，每个立柱可储存5000立方米凝析油，这项世界首创的设计来自中国海油的专利技术。作为全球第四大深水半潜式生产储油平台，其150年的设计疲劳寿命、30年不回坞检修的高标准，背后是三大世界级技术创新和13项国内首创技术的支撑。

　　“最关键的是锚泊系统，16根锚链像八爪鱼一样牢牢抓住海床。”工程技术人员指着模型解释，每根锚链超2500米，深扎海床十几米，能抵御百年一遇的超强台风。

　　在渤海水下，海龙浅水水下采油树正在高效运转。这项技术的成功研发与应用解锁了渤海海域更多油气探明储量，如今通过中国海油的自主攻关，国产化率高达88%。其3.25米的长宽设计，比传统采油树高度降低25%、重量减轻35%，相关专利让深海油气开采成本降低40%。

　　针对渤海稠油油田的开采难题，中国海油研发的“热采一号”可移动式热采平台给出了专利解决方案。通过蒸汽锅炉向地层注热，让常温下如固态沥青的稠油融化流动，这项技术使渤海稠油采收率提升20%以上。“海基二号”固定式导管架则在324米水深实现突破，其抵御超强台风的结构设计、海底预警系统等专利技术，填补了南海深水固定式平台的技术空白。

“海基二号”是中国自主设计建造的亚洲第一深水导管架平台。

　　在油气输送环节，“海洋石油201”发挥着关键作用。这艘具备3000米级深水布管能力和4000吨级起重能力的工程船，每天可铺设6公里海管，其焊接工艺、防腐技术等专利解决了深海管道的抗压和密封难题。

      专利转化延伸绿色产业链

　　在江苏盐城，国内规模最大的液化天然气（LNG）储备基地——中国海油盐城“绿能港”的10号LNG储罐巍然矗立，直径100米、高65米的罐体内可同时叠放3架C919大飞机，容积相当于614个标准游泳池，其核心技术拥有80余件专利。

　　“LNG保温舱的保温膜只有鸡蛋壳那么薄，却能承受零下100多摄氏度的低温。”技术人员展示的这项专利技术，打破了国外的垄断，使中国成为少数能自主设计建造大型LNG储罐的国家。

　　这些储罐每年接收的液化天然气，通过管网输送到长三角地区的千家万户，满足数千万居民的用气需求。