课题来来源与背景： 随着我国石油进口量逐年增加，预计2030年我国进口石油依存度将达到82%，严重威胁了国家安全。而我国约有70%未探明油气集中于深水区，其中我国南海（主要在深海）资源为石油280~300亿吨、天然气266亿立方米，有“第二个波斯湾”之称。为解决我国贫油现状、提升国家资源自主性，深海石油的开发刻不容缓，国家也早已将深海石油开发提升到事关国家安全的战略高度。 深远海原油开采，是以海上浮式生产储油船（FPSO）为主，如何将FPSO上的原油直接转移到常规油轮（VLCC），而无需陆地（岸基）储油基地中转，一直是业内亟待解决的世界性难题，也是制约我国南海油气资源开发的主要瓶颈之一。在中国南海，如何实现低碳高效高可靠的深海原油输送装备与技术应用？正成为我国能源行业极具挑战的工程科技难题。 本项目团队响应国家发展战略，在国家工信部“高技术船舶”科研项目“深水动力定位原油输送装置自主开发（项目编号：工信部装函[2018]169 号）”，江苏省南通市科技项目 “深水特种大功率动力定位原油输送装备研发及产业化（项目编号：CCX201502）”，国家自然基金项目“金属高性能去应力双光束激光冲击锻打复合增材制造基础研究（项目编号：51775117）”，广东省自然科学基金项目“橡胶密封系统的摩擦损伤与失效演化特性研究（项目编号：2017A030310622”）”，广东省科技项目“高性能金属双光束激光冲击锻打复合增材制造关键技术研究（项目编号：2017B090911013）”，企业科研项目“深水特种大功率动力定位原油输送装备研发（项目编号：N697）”等6项国家级及省部级项目的持续稳定支持下，针对极端恶劣海况下的材料-环境-应力-制造多因素耦合条件下失效机理及服役特点，以及超深水原油转驳运输装备低碳、高效、高可靠设计与制造难题和技术痛点，结合各项目参与单位在相关领域积累的理论基础、技术成果、实践经验、检验检测及标准规范等科研优势，是由国家及省部级财政拨款资金及自筹资金支持开发的科技计划项目。

    技术原理、性能指标及技术创造性与先进性如下： （1）首创了“FPSO+CTV+常规油轮”的深水油田外输原油转驳新模式，建立了考虑风-浪-流耦合作用的柔性链接三浮体水动力运动数学模型，提出了三浮体柔性链接系统水动力性能预报方法，突破了在南海复杂水文环境下三浮体系统在不同工况中的稳定性控制技术瓶颈； （2）发明了狭小空间复杂结构连接与焊接变形的控制技术及方法，建立了CTV复杂结构焊接变形的力学模型，创新制定了与CTV建造工序和流程相互适配的变形补偿工艺；实现了大尺寸金属构件的激光锻造低应力抗疲劳制造的新工艺和新装备，突破了CTV复杂约束下金属构件的高精度和高效率制造技术难题。 （3）发明了恶劣环境长距离、高压力输油软管系泊/应急释放装备以及密封系统智能化监测分析技术及方法，建立了极端环境下橡塑密封安全可靠性与完整性的设计模型，创新制定了与极端恶劣海况适配的密封可靠性评价方法，实现了超大尺寸耐磨橡塑密封件寿命测试与全尺寸试验新工艺，突破了深远海原油转驳“零泄漏”难题。

    技术成熟度、适用范围和安全性： 进行了系列化研发与推广，2018年7月，本项目为挪威Sealoading公司制造的全球首制深海原油转驳装备（CTV-1）正式交付，总长90m、宽度20m、最大吃水7m、设计航速13节；创造性将FPSO上的原油直接、快速、安全地转驳到载重30~40万吨、造价较低的常规油轮上，使数量多、运输成本低的常规油轮不加改造，就能用于深海原油运输作业；在2020年交付了第二座深海原油转驳装备（CTV-2，型号N706），由TOTAL公司在深海油田生产和应用两年。获得发明专利9项、国际专利2项，实新专利7项、外观专利1项和软件著作权5项。 CTV船的实物设计、船体建造和海上测试工作，该方案为世界首用，有良好适用性、安全性、低成本性、可操作性；本项目带动了深海石油开发领域装备制造技术的发展，填补了国际空白，对于提高我国海洋资源开发综合竞争力，建设海洋科技强国，促进国民经济转型升级等具有重要意义，显著推动了行业科技进步，提升了国内整体制造水平。

    应用情况及存在问题： 本项目为合作单位完成销售额新增，其中2020-2022年产生新增销售额：201116.57万元，新增利税：22330.61万元。世界首制2艘CTV已在我国权益区示范应用，在“一带一路”建设和国际能源合作国巴西水深2200米的深海油田商业化应用，三年转驳的原油价值超1200亿元等。 历年获奖情况 获得中国专利优秀奖1项、中国发明协会创新成果奖一等奖1项。