來源:《中國電力報》 ? 時間:2022-10-14 13:50
勘探開發進入 “超深水時代”
——中國海油挺進深海十年回眸
中國能源新聞網記者 曲藝
我國自主投資建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油982”。
2012年,黨的十八大報告首次提出“建設海洋強國”,為我國海洋事業發展確定了戰略目標。同年,由我國自主設計建造的首座第六代超深水半潛式鉆井平臺在南海開鉆,正式拉開了我國油氣開發挺進深水的大幕。
十年來,中國海洋石油集團有限公司(以下簡稱“中國海油”)積極踐行海洋強國戰略,服務能源強國建設,傾注全力逐夢深藍。目前,已在南海北部深水海域共計勘探開發油氣田11個,特別是2021年我國首個自營超深水大氣田“深海一號”成功投產,標志著中國海洋石油工業勘探開發和生產能力實現了從300米到1500米超深水的歷史性跨越,使我國海洋石油勘探開發能力進入“超深水時代”。
中國海油董事長汪東進表示,我國深水油氣勘探開發仍處于初期階段,增儲上產前景廣闊。當前,我國南海鶯歌海、瓊東南、珠江口3個盆地總體探明天然氣儲量近8000億立方米;在珠江口盆地先后發現多個深水油田,實現了我國深水原油勘探重大歷史性突破。在實現第二個百年奮斗目標新征程上,中國海油將持續加大國內油氣勘探開發力度,堅持以油氣勘探為龍頭,以“尋找大中型油氣田”為目標,堅決當好保障國家能源安全的“主力軍”。
鍛造大國重器
保障國家能源安全
深水是未來全球油氣資源的主要接替區和世界大國爭奪的重要戰略區。全球超過70%的油氣資源蘊藏在海洋之中,其中44%來自深水。深水裝備是建設海洋強國、發展海洋經濟的戰略利器。
2021年6月25日,我國首個自營超深水大氣田“深海一號”投產,而氣田的“心臟”就是由我國自主研發建造的全球首座十萬噸級深水半潛式生產儲油平臺——“深海一號”能源站。作為我國海洋工程裝備技術集大成之作,在“深海一號”能源站建造過程中,中國海油聯合29家優質企業和高校建立“產學研用”機制,建成“深海一號”能源站自主研發設計、產品制造、測試驗證及示范應用全鏈條,不僅帶動國內造船業攻克了大型深水半潛式生產平臺建造,還聯合相關企業開展了聚酯纜、鋼懸鏈立管等15項關鍵設備和系統的國產化研制,著力突破核心技術的瓶頸。
據統計,“深海一號”能源站實現了新材料研發、新裝備研制、新技術應用多達64項,該項目的示范性研發應用,將使半潛式油氣生產平臺的關鍵設備自主化率由33%提高到80%。
目前,中國海油已組建形成了以“海洋石油201”“海洋石油720”為代表的龐大“深海艦隊”。十年來,該公司深水鉆井平臺從3座增加到現在的10座,其中超深水鉆井平臺3座,最大作業水深達3000米。截至2021年底,中國海油擁有各類深水船舶平臺66艘,其中1500米作業水深的深海裝備15艘。我國深水油氣勘探開發裝備能力得到大幅提升。
值得一提的是,10年來,中國海油的幾十座大型裝備為世界30多個國家和地區提供了油氣勘探、鉆井、安裝、生產等多項服務,打響了中國深水高端裝備走出國門、參與國際市場角逐的重要一槍,為參與“一帶一路”國際能源合作提供了有力支撐。
攻克關鍵技術
構建起深水開發“中國標準”
在大型深水油氣裝備建造和應用的同時,我國深水油氣勘探開發技術也得到了快速提升。以深水鉆完井技術為例,2006年,中國海油成立深水鉆完井研究項目團隊,優選年輕技術骨干,利用對外合作機會派往國外深水項目進行學習。
“外國人對技術資料和數據嚴密封鎖,任何人在司鉆房的時間都不能超過4小時。”登上過外籍深水平臺的人員回憶稱,頂著外國人的白眼,這滋味不好受。
歷經10余年的技術攻關和自主創新,中國海油基本掌握了國外石油公司30年累積的常規深水、超深水及深水高溫高壓整套深水鉆探技術的應用,一舉打破國外壟斷,構建了“國”字號的深水探井鉆井技術體系。
該套技術體系涵蓋表層建井、隨鉆壓力監測、泥漿工藝、固井工藝等多個技術細項,能有效應對鉆完井作業過程中可能遇到的淺層水流、淺層氣、天然氣水合物、海床不穩定、破裂壓力梯度低等多種難題。技術研究成果“探井轉開發井一體化技術”等被業界認定為重大創新,達到國際領先水平。
中國海油不僅建立起自主知識產權的技術體系,更在國際上構建起深水開發“中國標準”和“中國方案”。
目前,中國海油正以“深海一號”為示范工程,努力構建以國內產業鏈為主的深水工程技術體系,不斷帶動“全鏈條”能力提升,增強產業鏈供應鏈自主可控能力。與此同時,距離“深海一號”大氣田約70公里處的“深海二號”(陵水25-1)也正在加速推進,預計年內正式開工。
錘煉深水軍團
具備多海區鉆完井作業能力
十年間,中國海油通過不斷優化人才供給結構,加大培養力度,實現“人劍合一”挺進深藍。
“中國人就算能造出深水平臺,也不一定能讓它浮起來;就算能浮起來,也不一定能用它在深海鉆出油氣來。”
起步之初,面對外國同行的質疑,超深水半潛式鉆井平臺團隊白天在平臺爬上爬下、繪圖記錄,晚上閱讀平臺建造資料,編寫《井控手冊》。他們以超強的毅力,快速吃透裝滿8個集裝箱、重達20噸的技術資料,編寫164個工作程序、848個操作規程和1020個保養規程,強化實操、摸清1500多臺套設備的“脾性”,開展了980項培訓,平臺所有員工完全勝任深水作業崗位……用兩年多的時間消化了世界上發展了近20年的深水鉆井技術,完成從理論到實踐的跨越。
他們向南海高溫高壓區發起“極限挑戰”,于國外石油公司折戟沉沙的陵水區塊作業,喚醒沉睡千年的“深海一號”大氣田;他們穿越局勢素來復雜的馬六甲海峽,在孟加拉灣創造亞洲深水半潛式鉆井平臺作業井深新紀錄,彰顯深水鉆井的“中國力量”。
“我們不但要實現從無到有,還要實現從有到精!中國人要做就做到最好!”“2012年度海洋人物”、超深水半潛式鉆井平臺首任平臺經理鄧明川的話語擲地有聲。
十年來,在深水鉆完井領域,中國海油建立暢通的人才培養渠道和發展機制,培養了一批“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能奉獻”的海洋油氣鉆完井鐵軍。
近5年,中國海油深水鉆完井團隊獲各類科技獎勵42項,授權專利33項,建立了區域關鍵技術體系,實現深水鉆完井關鍵技術升級,形成系列鉆完井技術體系,具備多海區鉆完井作業和技術支持保障能力,為后續深水油氣開發提供了理論儲備和人才儲備。
加碼深海工程建設
躍居世界先進水平
深海油氣工程建設EPCI(設計、采購、建造、安裝)一體化能力,是集裝備、技術、人才于一體的綜合考驗。
經過近十年努力,我國深海油氣工程建設取得歷史性突破,以固定式深水海洋平臺、全海式油氣生產裝備、海上施工裝備技術為代表的深海油氣工程建設一體化能力躍居世界先進水平,使我國成為全球少數能夠自主開發深水油氣資源的國家之一。
固定式導管架平臺是世界范圍內應用最廣泛的海洋油氣開發裝備,通過將生產系統從水下搬到固定式海洋平臺上,可大幅降低鉆完井、工程以及后續的生產操作成本。然而,隨著水深的增加,導管架所受環境荷載迅速增加,對設計建造技術提出極大挑戰。
2012年以來,中國海油大力加強深水超大型固定式海洋平臺科技攻關,設計建造關鍵技術取得重要突破。2014年4月,亞洲最大導管架平臺荔灣3-1建成投產,我國深水超大型固定式海洋平臺設計建造能力突破3萬噸。2022年7月15日,中國海油自主設計建造的亞洲首例300米級深水導管架平臺“海基一號”建設完工。導管架高達302米,相當于100多層樓,重達3萬噸,所用鋼材可制造1艘中型航空母艦,按照百年一遇的惡劣海況進行設計,創新應用兩項世界首創、21項國內首創先進技術,標志著我國深水超大型導管架成套關鍵技術達到亞洲領先水平。
此外,我國水下生產系統自主研發制造也破繭成蝶。在“深海一號”大氣田建設中,中心管匯、跨接管、海管終端等70余臺水下生產關鍵設備,均由中國海油自主建造。
“2012年以前,水下生產系統幾乎看不到中國人的身影。如今,水下核心設備的制造者絕大部分都是中國人。”哈斯基石油中國有限公司生產及開發副總裁Tracy感慨道。
責任編輯:陳晨