“南海挑战号”半潜式生产平台
“南海挑战号”是我国用于南海流花11-1油田作业的SEMI-FPS。
流花11-1距香港地区东南部约220千米。其油田开发历程为：1986年11月12日，中海油与美国阿莫科石油公司签订29／04合同区石油合同。1987年1月钻探流花11-1-1井，发现了流花11-1油田，地质储量1.647亿立方米，是中国南海东部储量最大的油田。之后，流花11-1油田开发经历长达六年的前期可行性研究，经反复论证后，确定采用“全海式”开发工程模式。由“浮式生产／钻井系统（FPS）+浮式生产储卸装置（FPSO、含永久式单点系泊）+水下井口及生产系统”组成。1993年3月批准最终开发方案，总开发费用6.53亿美元。为了尽快投入油田开发，经过分析比较，油田采购了一座建造于1975年的Sedco700型半潜式平台，作业水深300米。1995年在新加坡按FPS要求进行改装，具备了钻井、生产支持平台，具有钻井、完井、修井、发电、电潜泵供配电、水下设备安装维修、水下系统控制、遥控无人潜水器（remote operate vehicle，ROV）支持作业等功能。1996年3月29日投产，由中外联合作业管理。2003年7月24日，中海油从BP和科麦奇公司收购其拥有的49%权益，从而拥有流花油田100%权益。流花油田成为南海东部地区和深圳分公司的首个自营油田。
该项目的实施实现了我国海洋石油开发的多个“首次”：首次在南中国海应用深水永久式系泊系统；首次在我国海上油田开发应用浮式半潜式生产系统取代导管架固定平台开发深水油田；首次在世界海上油田开发应用悬挂柔性立管系统控制水下井口管汇和生产系统。
流花11-1油田开发模式如图5-17所示，该油田于1996年3月29日投产，包括流花11-1主井区25口井和流花4-1井区8口井，油产量12 000桶／天，油田储量2亿立方米。
图5-17 流花11-1油田开发模式
1—“南海挑战号”SEMI-FPS；2—水下井口及生产管汇；3—FPSO；4—穿梭油船。
“南海挑战号”的主要设计环境条件和生产要素为有义波高13.2米，风速50.6米／秒，海流流速2.26米／秒，最大波高周期15.3秒，最大管路工作压力15.5兆帕，单井高峰日产量2 384立方米／日，含水范围0～93%，大气温度16.5～33.7摄氏度，水下作业温度11～31摄氏度，井液温度11～52摄氏度，设计寿命10年，作业水深1 000英尺。
“南海挑战号”的主要参数为：自重量16 735吨，总长89.916米，型宽74.676米，型深39.624米，定员130人，船级社ABS。
“南海挑战号”系泊系统为11点分布式永久系泊系统，系统由11台锚机驱动，锚索从平台到锚点组成依次为4-3／4英寸RQ4平台链、5-3／16英寸水中钢缆、5-1／2英寸RQ3海底链、5-3／16英寸锚端钢缆、40吨大抓力锚。锚机控制系统可控制锚机收放各锚索，使平台能顺利移动到油田范围内任意井口上方进行钻修井作业（见图5-18）。
图5-18 “南海挑战号”SEMI-FPS
“南海挑战号”配置了3台3.3兆瓦和2台5.5兆瓦柴、重油发电机组，立管包括28根水下电缆、5条液压和化学药剂注入管线，以及1条服务立管；配置了2台100马力的水下遥控机器人。
2011年11月至2012年4月，“南海挑战号”在广州中船黄埔造船有限公司龙穴厂区进行了坞修，共计完成了该平台维修工程、管道维修工程、电站改造及电气设备维修工程、井架及吊机更换工程、钻修井系统大修工程、锚机修理及锚机房更换工程等九大工程项目，同时为满足新油田的开发要求，还新增了电器系统、水下控制系统、化学剂系统、电缆悬挂系统等。由于兼具多种功能，其系统布置极为复杂，修理难度之大、复杂程度之高远远超过了我国船舶工业现有的坞修水平，不亚于新建一座平台。
“南海挑战号”具备采用系泊系统进行移位的功能，以便对井口进行修井作业。平台根据需要能够在长轴为100米的椭圆边界内移动到任一位置，简要步骤如下：
（1）利用模拟软件得到拟定锚点的链长数据。
（2）将数据输入到控制电脑中，起动所有液压泵，打开止链器。
（3）确保所有水下作业（钻修井和水下机器人）已经暂停并不受影响。
（4）启动控制系统指挥锚机回收或者下放锚链，使锚链长度达到输入值。(https://www.daowen.com)
（5）确认平台位置，如有需要可以现场操作锚机进行微调。
当“南海挑战号”遭遇1分钟平均风速大于70节时，平台需要提前起动如下生存模式：
（1）停止所有钻修井作业，平台移动到中心管汇。
（2）调整压载，使平台吃水保持22.86米，保持平吃水。
（3）减小锚链张力到平均张力在1 267.7千牛。
（4）尽量减少甲板可变负荷，不能超过2 787吨。
（5）检查确保平台所有水密舱口，水密门已经关好。
为保障海上作业安全，上述天气出现前公司会采取台风关停人员撤离措施，还需要采取如下措施：
（1）关停所有生产井，逐步关停平台所有设备。
（2）确保吊车和应急发电机燃料已经加满。
（3）绑扎好可移动货物（设备）和救生消防设备。
（4）确保防碰撞设备（障碍灯和雾笛）正常。
“南海挑战号”由半潜式钻井平台改造而来，具有早期半潜式钻井平台的船型特征。它由两个下浮体、八根立柱、若干撑杆和单甲板上平台构成（见图5-19，图5-20）。该平台型式的主要缺点：一是运动性能稍差；二是结构节点较多，易发生结构疲劳破坏。
为改善上述缺点，当代新建SEMI-FPS逐渐采用环形下浮体、四根方截面立柱、无撑杆的结构型式（见图5-19、图5-20）。
图5-19 “南海挑战号”侧视图
图5-20 “南海挑战号”艉视图
