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自主开发南海深水油气-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:22:23 阅读: 来源:彩钢瓦厂家

自主开发南海深水油气

中国页岩气网讯:因地因时制宜由北向南使用自主设备逐步向南海深水进军,尽早改变在南海南部没有一个油气钻井的被动局面,这不仅是维护主权坚定立场的体现,也是扭转在南海问题上战略被动局面的有效具体措施。

中国关注着南海,世界关注着南海,其重要原因在于其丰富的资源,特别是油气。捍卫主权最有力的手段是把自己的钻井平台理直气壮地矗立在属于我国的海面上。在一些国家不断把勘探开发向我国领海推进时,在某些势力对我国进行围堵时,我国有没有力量去开发南海,以何种策略开发南海油气,这是举国上下都关心的问题。

油气指向深蓝

海洋,特别是深海有更大的油气潜力

椐统计,海洋占地球表面的71%,海洋油、气资源量分别约为1900亿吨和189万亿立方米,占世界的47%和50%,已初步探明储量分别约为540亿吨和47万亿立方米,占世界的28.4%和24.9%。2009年海上油、气产量已分别占世界的33%和31%,即油气产量约占世界的近1/3。据Douglas-Westwood公司的预测,2015年海上油气产量可占40%。上世纪末以来海上油气产量的增速明显大于世界总产量的增速。海洋油气资源约占全球的一半,而且探明或发现程度远低于陆地,海洋有更大的油气潜力。

人们习惯用不同代钻机的可达水深来划分浅水、深水和超深水,以500米为界划分浅、深水,大于1500米为超深水。随着技术水平的提高,钻井适应的深度不断加大,目前水深记录已达3658米,有力推动了墨西哥湾、巴西、西非(中段)所谓“金三角”地区油气储产量的快速增长。

一般说来,新类型的油气田开发难度大,产量上升往往滞后于储量上升。但在海上这一点表现不明显。原因之一在于其投资特别大,沉重的债务负担要求公司在技术允许时尽早投入开发且尽快达到高产期,以利于偿还巨额融资的本息。笔者根据道格拉斯咨询公司的资料计算,2004年海上油、气产量中深水分别占10.5%、6.3%,而到2009年就快速增至22.9%、12.1%。2011年深水石油产量达4.5亿吨,占当年全球产量的14%,而预测到2020年产量数可翻番。而世界浅水石油产量在2000年达到10.5亿吨/年后已开始下降。

值得关注的是深水、超深水的发现普遍规模偏大。从勘探程序上看深水多处于新区,在勘探初期捕捉到的都是易发现的构造或构造-岩性油气田的“大目标”。这类油气田在高精度地震资料配合下往往以较少钻井就可控制其储量规模并可实现勘探开发一体化的早期开釆。这些都有利其储产量快速增长。笔者强调指出,正因为深海油气田规模大、储量发现成本低和前面提到的开发中追求稀井高产,使其发现和开发成本没有初期曾设想的那样高。以处于勘探开发高潮期的深水-超深水区与陆上勘探程度高、开采难度大的地区相比,甚至还可出现成本更低的现象。

巴西海上油气勘探进入超深水后取得的成果令人刮目相看。坎普斯盆地一系列大-巨型的油气田被称为“鲸群”,使其成为油气发现最丰富的地区。仅2005-2008年就在超深水区获得5个“世界级”的重大发现,其2P储量达51.5亿吨油当量。其中图皮(Tupi)油气田达15.7亿吨油当量、木星(Jupiter)油气田达23.2亿吨油当量。这些重大发现鼓舞人们全面勘探坎普斯盆地,进而向南邻的桑托斯盆地延伸并亦取得巨大成果。正是依托以超深海为主体的油气田推动巴西由南美最大的石油进口国开始向世界重要出口国转变。西非在本世纪初已将勘探向超深水延伸。2000-2007年的7个大发现获得储量12.6亿吨,平均水深1281米,其储量居前列的大油田主体己进入超深水。

近年来这些国家招标区块(包括我国公司中标或参与的区块)多为超深水区。正因为如此,使近年储量再度快速增长。以西非中段6国计,2009年比2000年储量增加61.5%。令人鼓舞的是过去被冷落的东非海域也获得重大发现并迅速向深海发展。依托技术上的优势和美国政府的鼓励政策,墨西哥湾成为各大石油公司积极参与的世界油气深水-超深水勘探开发设备工艺的现场实验室,其在向深水进军上步伐更快。近年来在超深水大-巨型油气田的新发现和陆上的页岩油气一起构成美国走向“能源独立”的有力支柱。

深水油气设备出现不足

海上油气,特别是深水、超深水油气的快速发展造成相应的海洋工程(业内常简称为海工)设备短缺。上世纪末以来石油工业投资不足导致新设备研发和制造滞后,又加上大批设备退役,使这一现象日益突出。可移动钻井平台从2000年的677座减少到2007年的650座。到2010年全球65%的海上钻井平台寿命超过25年的保险期。在名列前茅的海上钻井公司中Transocean的65座平台中已有55座超期、占85%。

深水,特别是超深水设备技术要求高,建造周期长,配套设施类型多,一次性投资高,致使其短缺现象难以在短期内扭转,而延续至今的金融危机经济衰退更是雪上加霜。许多公司在确定了深水探井目标后排队等待钻井船和其配套船队的施工。我国海上第一口水深1500米左右的荔湾3-1-1井虽由外国公司承担也因等候设备而一再推迟施工期。设备短缺又使其租用费用上升,以平均日租费计,2005年自升式钻机平台和深水半潜式钻井船分别为6万和17万美元,2008年分别涨到20万和50万美元 。显然,海工设备的缺乏已成为制约深水,特别是超深水油气发展的瓶颈。

中国海工设备制造大发展

从浅水向深水、超深水

我国海上油气勘探开发曾长期限于大陆架,海工设备也从购买国外浅水设备开始艰难起步。随着我国机械制造业、钢铁业的快速发展,造船工业也迅速成长壮大。在陆上勘探开发设备逐渐成熟配套的基础上,海上油气专用设备的自主制造也迈开了步伐。在自升式、半潜式钻井平台制造的同时,专用科考船、物探船,施工作业船、甚至适用于边际性油田开发的浮式生产储运船(FPSO)等配套设施不断下水投入使用。依托由制造业大国向制造业强国的转变,浅水海工设备的核心装置高端技术的国产化率日益提高,制造配套和技术操作已趋成熟并积极向深水、超深水领域开拓。

近年来,中国在适于500-1500米水深的海工设备制造方面取得一系列重大进展,现在又特别关注超深水设备的制造。“五型”(海洋石油981钻井船、海洋石油720深水物探船、海洋石油201起重铺管船、海洋石油708深水工程勘探船、海洋石油681和682深水三用工作船)超深水作业船就是其中的代表。

海洋石油981钻井船属世界最先进的适应水深3000米左右第六代半潜式钻井平台,是高136米、重逾3万吨的钢铁巨人,拥有第三代自动动力定位系统,可进行钻井、完井、修井的整套作业。经过两年3口井的试验性作业证明已达到设计能力并可抗15级台风、可适应南海的特殊海况。现己开赴南海超深水气田群作业,其在荔湾气田首钻井水深为2460米。  

海洋石油720深水物探船是双体双壳多功能勘探船,可在深水、超深水进行综合物探、工程地质和表层采样,尾部配150吨起重机可进行大型海工起吊作业。其优势是可使用12缆8000米超长电缆进行高效率高水平的地震勘探,下水当年就完成中海油近一半的3维地震勘探工作量。

海洋石油201起重铺管船同时拥有超深水油气管线铺设和4000吨级起重能力,具有第三代自动动力定位系统, 达到同类海工装备的国际先进水平,完成3次试航试铺管后己交付使用。与其配套,我国自主研制的可适于超深水的输油气钢管已投入生产。

海洋石油708深水工程勘探船具有综合勘探和支撑海上施工作业能力,海洋石油681和682是同型的深水三用工作船,配套于第6代钻井平台的多种服务,可进行起抛锚拖航作业。以“五型”为核心再加上一系列专用配套船的建造已为我国的深水-超深水油气勘探开发船队搭建好框架。

在海洋石油981建成投入使用后中国造船厂又接受了一批国外用户适应超深水的新型钻井平台订单。我国自主研发的具更好稳定性的新型深水-超深水不倒翁平台(deepwater tumbler platform),防止事故的关键设备水下防喷器等已研发成功并获得国家发明专利。

成龙配套

为了开发孤立的中-小油田,建造成本较低使用灵活的浮式钻井储运船(FPDSO)和浮式生产储运船(FPSO)应运而生 ,以替代海上高成本的石油平台和输油管线。它们可将钻井与石油开采储存运输作业联合在一起,储满后到码头卸油然后再与水下井口对接继续采油或转向新油田。我国制造的FPSO、FPDSO不仅支持了自营石油开采,而且受到国外用户的欢迎。

近年投入使用的30万吨级海洋石油115号重达3.3万吨,为目前世界上最大的FPSO之一,设计年处理能力为1千万吨、储油能力27.4万吨,所用353套设备的国产化率达90%,可用于复杂海况和浅水-超深水采油。目前中海油拥有的FPSO的数量和总吨位均居全球前茅,支持海上70%左右的石油生产并积极发展国外作业。

在天然气国际贸易中液化天然气(LNG)的比例快速增加,专用LNG运输船的需求甚为旺盛。2008年我国自行设计制造的14.7万吨LNG运输船下水,此后开始批量生产,并开始设计制造17.2万吨LNG运输船。由于有部分核心装置自主知识产权和相对低价的钢铁、劳动力价格,其造价比同类进口船低20%。依托国内外大量需求和不断提高的国产化率,以高附加值为特征的LNG运输船下水量和出口量正快速增加,挑战韩国的垄断地位。

为了适应远离海岸的气田开发,国际上己开发出浮式液化天然气生产储卸装置(LNGFPSO或FLNG),为了迎头赶上这一最先进的领域并为我国远海气田开发服务,我国依托FPSO、FPDSO和SMS(单点系泊系统,FLNG的关键技术之一)制造的基础正在加紧进行研发设计。

众所周知,海上,特别是超深水油气勘探并发的实现需要类型众多的专用船、专用设备的配套,这也是中国海工的发展目标。以深水机器人和潜水设备为例,这曾是2009年我国独立进行第一口深水钻井时的短项。但现在中国早已实现无人深潜器海龙号3000米水深试验,很快又完成了国产蛟龙号7千米的深潜科考试验,建造了4千米级水下机器人“海狮号”。应该说, 我国正迅速填补着这一关键设备的空缺。

走向成熟

近年来我国在一系列计划和规划中对海工设备制造提出要求。如《高端装备制造业“十二五”发展规划》中将海洋工程装备列为的五大重点之一,《海洋工程装备制造业中长期发展规划》、《海洋工程装备产业创新战略(2011-2020) 》等文件作了具体部署:要求2015年基本形成海洋工程装备设计制造体系,2020年形成完整的科研开发、总装制造、设备供应、技术服务产业体系,自主设计制造、产业创新体系跻身世界前列。

“十二五”和“十三五”期间我国用于海洋油气开发的投入将分别达到1200亿元和2500-3000亿元,要求2020年海工装备年产值达1000亿元,占国际市场份额达20%。这意味着“十二五”要在第二梯队中站稳脚根,“十三五”要跻身世界海工设备制造第一梯队行列。中国海上油气设备制造正在逐步走向成熟,我们有能力主要依靠自己的设备和技术勘探开发包括超深海在内的海上油气田。

走向南海深水—超深水

南海油气勘探环境的特殊性

我国浅海大陆架上的盆地都进行了包括钻井在内的油气勒探。渤海、东海西部、南海北部已有成批油气田投入开发。我国的深水-超深水海域几乎全部分布在南海。

南海面积约350万平方千米,属于我国传统海疆范围的约187万平方千米。近年来,一些邻国逐步占据了部份岛、礁并对其领海、专属经济区提出要求。

笔者依据他们对我国油气勘探开发的可能干扰分为三个类型。

第一类为北部区的中、东部,即西沙、中沙、东沙三群岛及其间的海域,处于我国的实际有效管辖区。部分地区越南声称有主权,但有海南-西沙-中沙的屏障,对我油气勘探的干扰程度较小。该区东沙群岛以东(地质上称台西南盆地)的地区主要由中国台湾当局管辖。

第二类为地貌较复杂的南部区。其主体南沙群岛地区水深在千米之内,有多处岛、礁,其最大岛太平岛为中国台湾当局管辖。南沙群岛南侧(南沙海槽)和西侧水深多在1000-3000米间,再向南则过渡为包括曾母暗沙的大陆架。该区为多国主权声索重迭区,不少岛、礁为邻国侵占,特别是马来西亚、文莱的油气开发己从九段线外向线内、从大陆架向大陆坡延伸。

第三类为邻近越南的海域,越南当局正强化对该区的占领和开发,在其油气产量出现下降的背景下,必对我在九段线内侧的勘探开发做强烈的干扰。与之相似的为接近菲律宾的黄岩岛-礼乐滩地区,菲当局欲强化其占领,但尚未进行深入勘探。

因地因时制宜由北向南逐步发展

近年来我国己对珠江口和琼东南盆地以南到西沙群岛以东的深水-超深水区作了新一轮的油气概查,新圈定出一批沉积盆地,面积约为南海我国已开发区的二倍,其含油气性与珠江口盆地等有较多类似之处 。以荔湾3-1为代表的气田群将在近期投入开发标志着这里是现实的油气战略接替新区。

在目前国内外形势下,南海新区油气勘探开发可以,甚至说必须以自营勘探开发为主体。之所以说“可以”,是因为我国已初步实现了包括超深水在的海工设备的制造配套并具备了实际操作经验。之所以说“必须”,是因为南海的资源开发实际上存在着其他国家的干扰,这使外国公司进入我国划出的区块进行运作存有顾虑。只有在自营勘探开发中证明可以不受其他国家的实质性干扰,对外国公司才可产生更大的吸引力。此外,在该区的东部台西南盆地及其以南海域还存在与台湾当局的关系问题。长期以来我国各石油公司与台湾的中国石油公司存着相当程度的合作默契,在台湾海峡、台西南盆地及相邻海域中各自管区进行着平行的勘探作业和某种资料分享。在海峡两岸关系有进一步改善的背景下,在南海油气上亦可望有更深入的合作。显然,这种合作只能在实行自营勘探的大陆方面与台湾方面之间进行。

还应该看到,除了中国之外,对南海有主权索求的邻国皆没有海上特别是深海自营勘探能力,他们必须主要依靠外国公司。而外国公司介入的主要目的还是获取经济收益。如果我们对相关外国公司强调中国的主权并对危害我主权者加强反制措施,致使其在与侵犯我主权的国家合作中所获利益难于弥补因失去中国市场及在国际市场上与中方的合作而造成的损失,那么他们也会审时度势,降低其与这些国家在与中国对抗的勘探开发中合作的力度,甚至中止与其合作。对此,康菲公司对与越南合作上态度的转变就是个良好的例证。

可以设想,在“十二五”期间(必要时可延至“十三五”初期)我国将主要的勘探开发工作量集中在上述南海北部不受或少受外国干扰的我国海域。这样我们不仅可较快地实现该区一批油气田的探明和开采,而且通过这个过程推动我国走向海上油气强国,积累在南海其他地区开展工作的实力。与之同时继续在南海其他海域开展油气概-普查,加密区域地球物理和工程地质调查测线、进行盆地油气评价和勘探区优选。必要时在地质条件良好、勘探环境许可的地区进行参数井钻探,尽早改变我国在南海南部没有一个油气钻井的被动局面。通过外交努力,通过油气勘探及其他方面工作实施伸张维护主权的行动, 取得对抗其他国家干扰的经验,为“十三五”期间更大范围更大规模的资源勘探开发作好准备。我国在有争议地区主动进行的油气勘探不仅是维护主权坚定立场的体现,也是扭转在南海上战略被动局面的有效的具体措施。如果邻国同意进行共同开发的话,这也为其奠定了基础。

笔者认为,在上述过程中最大的障碍和干扰可能来自南海西侧的越南。而这种干扰在其北段(北部湾)、中段和南段(南沙群岛)会有不同的表现形式。对此,我们应有充分的应对准备。

强调建成我国完整配套的深水-超深水海工设备体系并提高其国产化率、提出今后在南海以自营勘探开发为主等,并不是排斥与外国公司的合作。相反,要继续执行对外开放的方针。首先,在建设和完善我国浅水-超深水海工设备体系的过程中我们必须加强与外国政府和公司的合作。不只局限于购买引进外国设备和专利,进而吸引外方参与为其他国家建造大型海工设备制造的总承包合同,直到并购或参股有专长的外国公司(包括科研和设计公司),这将有力推动我国相关公司的技术进步,提高国际竞争力。外国公司的设备,特别是技术和管理经验会有助于我们在南海勘探开发。此外,吸引他们参与对中国的合作是防止他们与在南海中国油气勘探开发上呈对抗之势的国家间合作的有力筹码。在今后我们仍要坚持对外合作与自营勘探开发相结合的方针,只是因地、因时制宜会有不同的侧重。

走向世界海洋油气市场

从发展战略上看,我国大力发展海工设备制造不仅是作为我国调整经济结构发展高端制造业造船业的有力抓手,也不仅是为了加快我国浅水-超深水海域的油气勘探开发步伐,而且为了迎头赶上全球海上(特别是深水-超深水)油气大发展的趋势,在世界石油市场上占有更大的份额,获得更大的收益。这里的石油市场是全方位全产业链的,包括上游的勘探开发、中游的储运、下游的炼化,也包括全行业的金融运作。显然,日益壮大成熟的海工设备体系和海上油气运输船(大-超大型油轮和LNG专用船) 制造体系,有实践经验的施工队伍,乃至与中国经济实力相应的投资能力等都会在这个市场上发挥举足轻重的作用。

在全球海上(特别是深水-超深水)油气市场开拓中我们比较注意南美(委内瑞拉特别是巴西)、西非、墨西哥湾和北海-挪威海这些热点区并取得了相当大的进展。笔者认为在继续关注这些地区的同时要注意开拓作为近邻的东南亚海上油气。这些地区的陆架和小型边缘海盆地(如苏禄海、苏拉威西海、班达海等)与南海地质情祝相当类似。该区各国,特别是主要产油气国(如印尼、马来西亚、越南等)油气产量已开始下降而消费量日增,有在其陆上和海域深入开展油气勘探的强烈需求,却缺乏自营勘探的资金和设备。如果能在积极发展中国与东盟自由贸易区(10+1)经济合作的框架下、在对双方互利条件下发展与东盟各国在南海以外地区的油气合作,也会有助于缓和南海的紧张形势并促进其合作勘探开发。

作者简介:张抗,中石化股份有限公司石油勘探开发研究院咨询委员会副主任,教授级高工,主要从事油气勘探开发和能源发展战略研究。E-mail:zhangkang.syky@sinopec.com

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