守得初心，方得始终

中海油研究总院有限责任公司  董德龙

范模，中海油研究总院有限责任公司（以下简称研究总院）浮体首席工程师、2018年度中海油研究总院十大首席、集团公司专家、船舶设计大师、国家科技进步二等奖获得者，这些荣誉的背后是几十年如一日的辛勤耕耘，更有着令人神往的往事。

走进了范模堆满资料的办公室，站在门口一眼便看到书橱里两艘船的模型。对着船模，范模打开了话匣子，钻井船、铺管船、FPSO，他如数家珍地道出了我国每一艘FPSO的设计思路、重要参数、重大突破。

工作28年，范模主持了3艘FPSO的设计，作为主要参与者参加了8艘FPSO的自行设计，主持了“浅水超大型浮式生产储油系统关键技术研究”国家863课题的研究工作，解决了大型FPSO浅水应用的世界性难题，获得了22项国家技术专利……

“FPSO让他着迷”

范模感慨地说：“我是一个幸运儿，亲历了我国FPSO从引进、消化、吸收到自主创新的全过程。”

FPSO是把海底油井中采出的原油处理后储存在油舱内的装置，是海上油气田开发的关键装备，能充分反映一个国家工业制造水平和海洋石油综合开发的实力。目前，我国拥有FPSO的数量已位居世界第二，支持着海上油田75-80%的产能。

1985年，从上海交大船舶专业毕业后的第三年，范模调进中海油，先后参与了“渤海五号”等多艘自升式钻井船的改造设计工作，积累了大量海洋工程船舶的设计经验。

1989年，范模参与了我国首艘自行设计建造的FPSO——“渤海友谊号”的设计工作。“渤海友谊号”的成功设计与建造实现了我国浮式生产储油装置零的突破，在世界上首次将FPSO成功地应用在冰区海域，是我国船舶工业在海洋工程领域的标志性产品，也是我国海洋工程领域标志性项目。

范模说：“能参与首艘FPSO的设计，心里别提有多带劲了。也就是从那个时候起，我开始爱上了FPSO，它让我痴迷。”

2001年底，在蓬莱19-3项目30万吨FPSO筹备中，曾恒一院士一次在观察模型试验时，偶然发现船体从深水处到浅水处的摇摆幅度大大减小，而理论上应该是大体相当的，于是提出了大型浮体浅水效应的概念。

船体吃水到达一定浅的水深后，垂向运动与摇摆幅度开始减小，其临界值是多少才能保证船体既不会碰撞海底又能正常工作，这直接影响着FPSO在浅水海域内作业的安全性。

中海油申请了“浅水超大型浮式生产储油系统关键技术研究”国家863计划，调回了正在美国出差的范模担任课题组长。

没有任何先例可循，从哪入手、怎么做、结果会是什么、能不能顺利完成任务……？第一次接到国家级的研究课题，课题组所有的人兴奋之余更多的是压力。身为课题组长的范模只说了一个字“干”！

从此，范模带着他的课题组研究分析了当时世界上120多艘FPSO，记不清做了多少次理论分析、模型试验、数据计算。试验，失败，再试验，再失败，再试验……有一天夜里12点，范模为渤中25-1油田浅水储油轮的一个数据，拿起电话把正在梦乡的上海交大船舶工程系实验室主任杨建民叫起来帮他核实。

两年后，范模和课题组的成员终于攻克了这个国家级课题。这个成果后来获得了2项国家发明专利，以该成果为主要内容之一的“百万吨级海上油田浮式生产储运系统研制与开发”获2005年国家科学技术进步二等奖。

后来，范模把“大型浮体浅水效应”的概念应用到“海洋石油113号”FPSO设计上，提高了FPSO近3万吨的装载能力，并确保船体在百年一遇环境条件下不会撞击海底，一举突破了世界上最浅海域应用FPSO的技术障碍。

“迎难而上，他敢于突破常规”

2006年4月，中海油决心立项开发旅大27-2/32-2这一曾被国际知名公司“判了死刑”的油田。由于旅大27-2/32-2油田周边没有可依托的油田，不能按照正常的依托模式开发，只能采用独立模式开发，而其中原油储存和油轮靠泊又是决定开发方案成功的关键所在。

项目组前后研究了一年多，设想了十几个方案，把能想到的办法都想了，但没有一个能满足经济评价，油田的开发陷入了困局。

就在项目即将被放弃的时候，时任项目副经理的范模有点不甘心，想再试一试。一些质疑的目光开始投向范模，国际大公司干了10年都束手无策的油田会被我们攻破？范模和自己较上了劲，“我就不信，真的就没有办法突破？”。

从那以后，范模一边在办公室里苦思冥想各种设计方案，一边开始实地考察。那段时间，他梦里想的、念的都是这个。哪怕是半夜想起什么，他也要立刻爬起来去记下。

一次，范模看到渤海赵东油田采油平台上直接放着一个四方形储油罐，生产系统和储存系统都集中在一个平台上。范模灵机一动，可不可以把旅大这个项目的储油罐也设计成四方形的呢？是否可以建造一个集油气处理设施与储油相结合的综合性生产平台？

这种设想只是从形状上借用了四方储油罐的外形，没有任何参考数据，还要面临一系列的难题：四方形储油罐的温度、压力、安全性能能否满足海上平台的要求？穿梭油轮怎么实现靠泊？单独做一个靠泊码头，会大幅增加平台的投资成本，怎样才能实现最经济的开发呢？

大家质疑的目光又一次投向范模，有同事劝范模：“每一个问题都是个大难题，不要在这上浪费时间了。”范模说：“再难，我也要试一下。”

范模结合普通船舶储油舱的设计理念，并结合项目情况进行了反复论证，结果证明四方形储油罐的思路是可行的，并获得了中国船级社的认可。油田投产后，实际年产量比预期的还高。这个项目的创造性成果之一，就是把生产、储油和靠泊三个平台合为一体，与常规模式相比，整个项目节约投资7000万到1.4亿元。

旅大27-2/3-2油田的设计方案，突破了原油处理与集输中心、储油量及总体布置、平台方向性、平台整体建造与安装技术等关键技术，使其周边小油田开发有了可供依托的设施，为我国海洋石油开发边际油田提供了三合一采油平台的新模式。

“新的挑战，让他兴奋无比”

采访中“创新”两个字不时从范模的口中跳出。他说：“我不怕新东西，越是新东西，越让我兴奋。”

2010年，中海油南海荔湾3-1项目的开发决定采用组块浮托安装技术。先前大型浮托安装技术多是应用在渤海，在南海尚属首次，这个项目的浮托重量也是中海油有史以来遇到的最重的。

南海的自然条件比渤海复杂得多，海域开阔，经常遭遇大风大浪。一个组块就重达2.7万吨，这么重的东西怎么弄到海上去？国外只有一艘驳船满足施工条件，加上配套设施，安装费用高达上亿美元，而且定价权完全掌握在别人手里，项目很可能就会死在一条船上。

怎么办？范模打破常规，提出了改变船外形的思路，对中海油原有的一条驳船进行改造，将船首段削窄，以减少组块支撑结构的跨距与重量，并在该船浮力不足的情况下，加宽船尾段，使驳船载重量提高了近1万吨。

最终，范模和他的同事们依靠自己的技术力量完成了重量、水深和恶劣海况都居世界前列的高难度浮托安装设计，为南海油气开发提供了有力的技术支撑。

“稠油热采，他重任在肩”

2008年，位于渤海的南堡35-2油田和旅大27-2油田分别开展多元热流体和蒸汽吞吐先导试验，拉开了中国海油试验性开发稠油的序幕。10年后，研究总院开展了稠油热采平台旅大21-2WHPB的基本设计工作。南堡35-2油田和旅大27-2油田虽然已走过十年热采路，但仍不可归类为稠油热采平台。这两座平台只有部分井开展热采试验，注热设施也处在间歇性工作状态，而旅大21-2WHPB平台配置的10口井全部可进行热采，配套工程设施全部可连续开展热采生产，是国内第一个专门用于蒸汽吞吐热采生产的海上平台，对搜集海上稠油规模化开发各项数据与生产指标而言意义深远。

旅大21-2/16-3项目涉及5座平台的开发，其中包括了一座热采平台和4座冷采平台，时间紧任务重，作为项目经理的范模压力很大，他整天组织项目组开会，解决热采平台的采油树布置、热采过程的全流程监控以及5座平台的协同开发方案的设计。

关于提高项目经济性，范模也给出了他的思考和建议：提升设备设施的国产化、标准化水平，降低工程设施的购置费用和后期维护费用；加快对新型井下微波加热、吞吐后火烧油层和井下蒸汽发生等技术的攻关；从整个项目的投资构成来看，钻完井投资占比最大，需有效降低钻完井费用。

经过长达半年的努力，通过稠油热采项目的积累，中海油已经掌握了稠油热采的关键技术，为渤海3000万吨持续稳产做出了突出贡献。

天降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行指乱其所为，所以动心忍性，曾益其所不能。科研人员就应该像范模学习，耐得住寂寞，坐得住板凳，经历岁月的积累，必将灿烂绽放，守得初心，方得始终。