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中國海油深海勘探開發工程技術體系初步形成

[加入收藏][字號: ] [時間:2012-05-15  來源:中國石油新聞中心  關注度:0]
摘要: 天驕遠塞行,出鞘寶刀鳴。   隨著中國海油海洋石油981的鉆頭在南海荔灣6-1區域1500米深的水下探入地層,中國海洋石油工業的深水戰略邁出了實質性一步。   仿佛戰場上指揮官高高揚起的寶刀,海洋石油981的成功開鉆吹響了...

    天驕遠塞行,出鞘寶刀鳴。

  隨著中國海油“海洋石油981”的鉆頭在南海荔灣6-1區域1500米深的水下探入地層,中國海洋石油工業的“深水戰略”邁出了實質性一步。

  仿佛戰場上指揮官高高揚起的寶刀,“海洋石油981”的成功開鉆吹響了前進的號角,“海洋石油201”、“海洋石油708”、“海洋石油720”及“海洋石油681/682”等一批中國海油剛剛投入使用的“深海利器”紛紛利刃出鞘,劍指深海。

  恨無長劍一千仞

  開發南海油氣資源,不僅是中國海油生產經營的商業行為,更是其捍衛國家領海主權、維護國家和民族利益重要使命的體現。

  然而,跨越這1000多米的海水談何容易。

  由于深海油氣勘探開發需要一整套包括技術裝備、后勤供給、安全防控在內的綜合體系,它所帶來的“高投入、高風險、高科技”的門檻讓能夠從事深海油氣勘探開發的國家和公司屈指可數。核心技術和尖端設備,更是集中在少數幾個國際石油公司手中。

  水深增加,要求隔水管更長、鉆井液容積更大以及設備的壓力等級更高,這使得隔水管與防噴器的重量等均大幅增加,所以必須具有足夠的甲板負荷和甲板空間;另一方面,水深增加,加之深水惡劣的作業環境,使得鉆井非作業時間增加,這對設備的可靠性要求更加苛刻——在選擇深水鉆井裝置、設備和技術時都要針對水深程度進行單獨校核。

  同時,海底溫度低,但井底有可能高溫,這給鉆井作業帶來很多問題。因為在低溫環境下,鉆井液的黏度和切力大幅度上升,會導致顯著的膠凝現象發生,而且會增加形成天然氣水合物的風險。隨著水深的增加,地層的破裂壓力梯度降低,致使破裂壓力梯度和地層孔隙壓力梯度之間的窗口較窄,極易導致井漏、井噴等復雜情況的發生。

  要實現進軍深水的夢想,就必須建立完善的深水勘探開發技術體系。以勘探為例,要完成深水油氣藏資源的勘探,就需要深水裝備技術、長纜地震信號測量和分析技術、多波場分析技術、深水大型儲集識別技術及隱蔽油氣藏識別技術等綜合的工程裝備技術體系。

  因此,打造一批能夠完成深水作業的“利器”,就成了承載整個深水油氣勘探開發技術體系的關鍵。

  鑄劍亮鋒芒

  工欲善其事,必先利其器。

  按照美國、巴西等國在深水油氣勘探開發中的經驗,要實現深水作業,一批造價極高、科技含量極高的裝備必不可少,其中主要包括深水油氣地震勘探技術和裝備、深水鉆完井技術和裝備、深水浮式生產裝置、海底生產系統、深水工程技術裝備等。

  多年以來,為了實現“深水夢”,中國海油斥資100億元,打造了包括“海洋石油981”在內的由多條深水作業船組成的“深海艦隊”,近一年來它們相繼投產。

  2011年 5月21日,“海洋石油720”正式投入生產。它是亞洲最大的十二纜深水物探船,也是國內自主建造的第一艘大型深水物探船。它作為海洋深水工程重大裝備納入國家科技重大專項,是中國海油深水油氣勘探的重要配套裝備之一。該船可拖帶12條8000米電纜進行海上三維地震采集作業。

  “海洋石油681/682”是兩艘具有國際先進水平的大馬力深水三用工作船,它是為深海石油和天然氣勘探開采平臺、工程建筑設施等提供多種作業和服務的多功能三用工作船。它主要從事深水石油平臺的拋起錨、拖航、供應服務和守護值班、溢油回收、水下工程設備安裝支持等工作。

  2011年12月16日,“海洋石油708”交船,這是全球首艘集鉆井、水上工程、勘探功能于一體的3000米深水工程勘察船,它可在水深3000米處進行勘察,可在海底600米處進行鉆井。它的建成標志著我國海洋工程勘察作業能力從水深500米提升到了3000米,成功進入海洋工程深海勘探裝備的頂尖領域。

  2012年1月8日,深水鋪管起重船——“海洋石油201”完成試航,這是世界上第一艘同時具備3000米級深水鋪管能力、4000噸級重型起重能力和DP-3級動力定位能力的船型,也是亞洲和中國首艘具備3000米級深水作業能力的海洋工程船舶,定員380人,能在除北極外的全球無限航區作業。

  作為這支“深海艦隊”的旗艦,“海洋石油981”更是集6個“世界第一”、10個“國內首次”于一身,達到世界最先進水平。“海洋石油981”是第六代深水半潛式鉆井平臺,投資60億元,由我國集成設計和建造。它采用最先進的動力定位系統,具有鉆井、完井與修井作業等多種功能,最大作業水深3000米,鉆井深度可達10000米,按抵御200年一遇的臺風設計,是當今世界最先進的鉆井平臺之一。“海洋石油981”還首次采用了最先進的水下防噴器系統,緊急情況下可以自動關閉井口。

  隨著“海洋石油981”首鉆成功,中國海洋石油工業的“深水艦隊”已經集結,整裝待發。它承載著幾代人的夢想,正朝著深邃的中國南海挺進。

  劍器動四方

  通過考察國際先進的深水勘探開發技術,海油人清醒地認識到“深水”不是簡單地等同于“淺水裝備”的升級,還需要建立符合自己特點的勘探開發技術體系并制訂作業規范。

  2006年8月,中海油與加拿大石油公司哈斯基合作,成功鉆探了中國第一口深水井荔灣3-1-1,從而發現了中國第一個深水氣田“荔灣3-1氣田”。目前,中海油和哈斯基中國有限公司合作已在南中國海發現了荔灣3-1氣田、流花29-1氣田及流花34-2氣田等多個深水氣田。特別是荔灣3-1氣田深水勘探開發項目,為中國海油的深水勘探開發積累了寶貴經驗。

  此后,中海油購買了尼日利亞OML130深水區塊45%的權益,到目前為止與法國作業者TOTAL(道達爾)公司一起完成了33口井的鉆完井作業。通過這一項目,中海油初步掌握了國外深水鉆完井技術的作業特點,為“海洋石油981”自營深水探井作業打下了基礎。

  到目前為止,通過眾多的海外項目,中國海油掌握了一批與深水鉆井相關的關鍵技術,圍繞深水鉆井開展的科研和生產工作,正在逐步形成中國海油深水鉆井的工程技術體系,并成功探索出一套海外鉆完井項目的管理模式。

  2011年8月,一本由中國海洋石油總公司組織編寫的《深水鉆井規程與指南》問世,這本書標志著中國海油已經初步建立起一套規范的深水鉆完井技術體系。這本10萬余字的《深水鉆井規程與指南》從系統工程項目管理的角度出發,對包括鉆前準備、鉆井設計、鉆井作業、后勤管理、安全應急等關鍵環節的深水鉆井工作予以全方位的指導和規范,為今后中國海油建立自己的深水勘探開發技術體系打下了堅實基礎。

  利刃出鞘,劍指深海。隨著“海洋石油981”吹響沖鋒的號角,中國海油的“深水艦隊”揚帆起航。“三十而立”的中國海油肩負著保障國家能源供給安全的重任,義無反顧地向著蔚藍的大海深處前進!
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