Ở vùng biển Barents của Bắc Băng Dương quanh năm lạnh giá và đầy sóng gió, nổi lên một khối thép hình trụ khổng lồ màu cam mang tên Goliat.
Cái tên đầy thần thoại này chính là kỳ quan cơ khí tinh vi nổi tiếng bậc nhất thế kỷ 21 của ngành khai thác dầu mỏ toàn cầu. Tên chính thức của nó là Giàn nổi khai thác, lưu trữ và xuất dầu thô (FPSO) Goliat.
"Đĩa bay thép" khổng lồ Goliat FPSO (giữa) hiện đang hoạt động tại vùng biển Barents. Ảnh: MARIUS FISKUM
Mang mã hiệu Sevan 1000 FPSO, thiết kế hình trụ đặc trưng mà hãng SEVAN Marine (Na Uy) tạo ra cho Goliat chính là bản thiết kế đầu tiên trong lịch sử nhân loại được đưa vào ứng dụng thực tế, phá vỡ mọi quy chuẩn của các giàn khoan hình con tàu truyền thống trong lĩnh vực khai thác dầu khí biển khơi.
Goliat đã ở đó, bền bỉ và an toàn suốt 2 thập kỷ qua (hạ thủy từ năm 2016 đến nay). Và phải đến giữa thế kỷ này (2050) nó mới nghỉ hưu.
Chuỗi công nghệ hội tụ nào ẩn sau "gã khổng lồ" sở hữu trọng lượng ướt 210.000 tấn này để nó trụ vững giữa muôn vàn điều kiện khắc nghiệt của đại dương mà vẫn có công suất sản xuất 100.000 thùng dầu mỗi ngày cùng dung lượng lưu trữ lên đến 1 triệu thùng?
Hãy cùng tìm hiểu.
Chuỗi công nghệ hội tụ tại "quái vật thép" Goliat FPSO
Với đường kính thân trụ 107 mét, chiều cao tổng thể 170 mét (tính cả tháp đốt khí), và trọng lượng khô 65.000 tấn, Goliat FPSO lớn đến mức khi nhìn từ xa trông như một chiếc đĩa bay khổng lồ bằng thép nổi giữa đại dương.
Giàn Goliat có sức chứa khoang hành khách 120 người; Sức chứa xuồng cứu sinh là 240 người.
Thiết kế đĩa bay thép không cần quay theo gió đã mở ra hướng đi mới cho các dự án năng lượng ở vùng cực Bắc của Trái đất, nơi sự ổn định và an toàn được đặt lên hàng đầu.
Được nhào nặn dưới bàn tay thiên tài của các kỹ sư thuộc hãng SEVAN Marine (Na Uy), Goliat FPSO là một nền tảng tích hợp hoàn chỉnh, khép kín, tinh vi và cực kỳ an toàn. Đây là minh chứng:
01. Thiết kế đối xứng trục
Khác với các giàn nổi thông thường phải dùng hệ thống phức tạp có tên là tháp xoay cho phép giàn quay theo hướng gió để tránh sóng đánh mạnh, giàn Goliat được thiết kế theo hình dáng độc nhất vô nhị lúc bấy giờ: Thân hình tròn, trụ, cân đối mọi phía.
Nhờ thiết kế đối xứng trục, nó có thể đứng yên mọi phía, đối mặt với bất kỳ sóng gió nào của đại dương lạnh giá mà không cần xoay mình. Ngay cả khi gặp những con sóng thần cực lớn - cao cỡ 16m "trăm năm có một" - giàn Goliat vẫn dao động rất ít.
Đây là một trong những kỳ quan cơ khí tinh vi nhất của ngành khai thác dầu mỏ.
Dù từng gặp sự cố kỹ thuật năm 2017, Goliat FPSO đã được khắc phục và có tuổi thọ dự kiến đến năm 2050.
02. Hệ thống neo hút chân không khổng lồ
Để giữ vững khối thép khổng lồ có trọng lượng ướt 210.000 tấn, giàn Goliat dùng 14 khối neo hút chân không khổng lồ.
Mỗi khối là một ống thép đường kính 7m, dài 15m, được hút chặt xuống đáy biển bằng cách bơm hết nước bên trong ra ngoài, tạo ra lực hút cực mạnh.
Kết hợp với dây neo đặc biệt chịu lực cực tốt (từ loại sợi siêu bền dùng làm áo chống đạn), mỗi sợi dây có thể chịu lực kéo đứt hơn 2.500 tấn nhưng lại rất nhẹ (bằng 3% trọng lượng của dây xích thép cùng độ bền). Nhờ vậy, giàn được giữ cố định tuyệt đối trong bán kính chỉ vài mét suốt 20 năm qua.
03. Công nghệ "mùa đông hóa" thách thức băng giá
Để không bị mức nhiệt -20 độ C của vùng biển Bắc Băng Dương quật ngã, giàn Goliat được trang bị công nghệ "mùa đông hóa" (Winterization) tối tân để thách thức băng giá.
Goliat FPSO được bảo trì và kiểm tra liên tục nhằm đảm bảo độ an toàn, tin cậy.
Sàn boong được áp dụng hệ thống sưởi điện ngầm; các bức tường bao che được thiết kế chồng chéo cho gió tự nhiên lùa qua để thổi bay khí gas nếu có rò rỉ, đồng thời chặn bay gió và tuyết thổi vào người.
Những bức tường này còn có khả năng bung ra nếu xảy ra nổ giúp giải tỏa áp suất thay vì gây nguy hiểm thêm.
Hình ảnh tàu Dockwise Vanguard "gánh" trên mình giàn FPSO Goliat chở ra biển. Ảnh: Oilandgaspeople
Vào năm 2015, tàu vận tải hạng nặng bán chìm lớn nhất thế giới lúc bấy giờ Dockwise Vanguard (nay đổi tên thành BOKA Vanguard) đã thực hiện một sứ mệnh lịch sử: Lai dắt và vận chuyển siêu giàn khoan nổi Goliat FPSO của Tập đoàn năng lượng Ý Eni SpA đi nửa vòng Trái đất - vượt qua quãng đường 29.000 km trong hơn 60 ngày.
Sứ mệnh này được thực hiện như thế nào?
Đón đọc kỳ 2: Hành trình vượt nửa vòng Trái đất của "Quái vật thép" Goliat: Sứ mệnh nghẹt thở
Kỳ 3 sẽ phân tích những công nghệ giúp Goliat FPSO và mỏ cùng tên hoạt động khai thác mà vẫn tuân thủ các quy định về môi trường và hoạt động không phát thải. Bởi ngoài khơi Bắc Cực có hệ sinh thái nhạy cảm và điều kiện khắc phục ô nhiễm đầy thách thức trong môi trường vùng cực.
Vào năm 2016, giàn khoan Goliat FPSO chính thức khai thác tại mỏ dầu Goliat do Eni SpA vận hành. Đây là mỏ dầu đầu tiên đi vào sản xuất tại khu vực Na Uy thuộc biển Barents thời điểm đó.
Sau khi chuyển nhượng, Goliat FPSO và mỏ dầu cùng tên hiện do Vår Energi (65%) và Equinor (35%) sở hữu.
Tham khảo: Tập đoàn NKT, Boskalis
Trang Ly
