世界各国石油巨头角力深海石油开发

张吉平刘庆顾永强

(1.中石化股份胜利油田渤海钻井总公司;2.中石化股份胜利油田孤东采油厂)

世界各国石油巨头角力深海石油开发

张吉平1刘庆1顾永强2

(1.中石化股份胜利油田渤海钻井总公司;2.中石化股份胜利油田孤东采油厂)

一些资金和技术实力雄厚的国际石油公司,正致力于远离陆地的大海深处,全面增加深海原油产量。金融危机造成经济衰退,影响了油气生产企业,但是在这样的大环境下,深海石油勘探仍显示出了增长势头;虽然勘探开发投入很高,难度较大,但国际石化巨头雪佛龙公司等仍把找油行动进行得更深更远,这得益于其雄厚的资金和技术,回报也非常丰厚;而在深海勘探开发方面,国际石油巨头占尽优势,其领先技术制胜深海石油开发,特别是深水工程技术是当代石油开发方面前沿技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著经济效益,很多国家已将开采海洋石油资源列为国家战略而大力推动。当然,巴西、中国等国家也颇具竞争力。

世界各国 石油巨头 角力深海石油开发

据《日本经济新闻》3月21日报道,国际石油巨头将全面增加深海原油的产量。美国雪佛龙和英荷壳牌石油公司开发的新油田已经或即将投产。在这之前的2月9日,中国海油宣布南海深水油气勘探再获重大发现,其合作伙伴哈斯基石油中国有限公司在29/26区块发现一个新天然气田——流花29-1。在钻探测试中,该井可日产天然气5 700 ×104ft3(1 ft3=28.317 dm3)。中国海油拥有这一合作区块内任何商业发现51%的权益。

而中国海油刚刚公布的2010年经营计划显示,该公司今年勘探重点将集中于核心区块原油勘探、天然气勘探和深水勘探,这反映了过去10年石油勘探的一种趋势:随着陆地勘探困难的增加,一些资金和技术实力雄厚的国际石油公司,正将触角伸向远离陆地的大海深处。然而,能在海底世界擒住油龙的,只有那些掌握核心技术的世界级公司。

2009年4月20日,我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3 000 m深水半潜式钻井平台,在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。

这座世界第六代3 000 m深水半潜式钻井平台的拥有者是中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计、上海外高桥造船有限公司总承建,它填补了中国在深水钻井特大型装备项目上的空白,已作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。

该钻井平台自重30 670 t,甲板长度为114 m,宽度为79 m,甲板面积相当于一个足球场大小;从船底到钻井架顶高度为130 m,相当于43层的高楼;电缆总长度650 kg,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布置可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台。

1 深海石油开发未受经济危机影响

经济衰退不仅影响了油气生产企业,对许多油田服务企业也打击很大。由于油气生产企业纷纷减少了新油田的开发,使得油田服务企业收益减少。但是在这样的大环境下,深海石油勘探却显示出增长势头[1]。

世界最大的近海钻探承包商 Transocean公司近日表示,该公司第四季度的深海钻探收入同比增长了30%,达到8 900万美元。相比之下,浅海油田开发收入却同比下降40%,为4 220万美元。Transocean公司表示在2010年公司将大力发展深海钻探业务,同时有40%用于浅海石油开发的自升式平台将被闲置。

分析师表示,尽管找寻新石油资源是一件越来越困难的事情,但只要有像巴西近海海域、西非以及美国墨西哥湾深海海域这样潜力巨大的未开发地区,深海石油勘探就不会缺少投资商。因此对于一些大型深海石油开发公司来说,它们受油气价格波动影响也相对较小。

纽约Argus分析公司分析员菲尔表示,深海石油开发往往需要多年时间来完成一个项目。因此对于石油价格及能源供应市场的长远预期远比那些短期的市场运作要重要得多,所以也不太可能出现小型、短期的深海油田开发项目。

巴西是仅次于委内瑞拉的南美第二大油气资源国,3月初巴西政府宣布要让其国有石油公司巴西石油控制2007年以来发现的巴西深海石油开发的未来所有开发权,这正是巴西逐步减少其与外国公司维持十多年的密切合作,而不断加强政府对石油开发的控制的体现。

2 昂贵的勘探,丰厚的回报

国际石化巨头雪佛龙公司也在墨西哥湾寻找石油,它在这里使用的是世界上最新、功能最强大的石油钻探设备,每天花费约50万美元。雪佛龙也寻找到一块远离海岸的油田,从路易斯安那州的新奥尔良到那里,坐直升机需要1 h。该处水深达1 310 m,还要钻8 km厚的岩石。如果要在此建立一个开采平台,需要6.5亿美元。如果工程开工,第一期需要时间大约10年,资金27亿美元,而这一切都不能保证会得到回报。

在过去的一年里,这些公司也开始获得丰厚的回报。2009年5月,雪佛龙公司在墨西哥湾的第一个油田开始上线生产。现在这个油田的日产量已经达到12.5×104bbl(1 bbl=0.159 m3),成为墨西哥湾最大的油田。2009年9月英国石油公司发现的巨型油田,储量约30×108bbl,是近年来最大的发现。

除了墨西哥湾,西方石油巨头近年来还在巴西和加纳的远海有重大发现。据位于华盛顿的咨询机构“PFC能源”估计,在2005年至2008年期间,从水深30 m以下的油田中生产的石油产量增加了67%。一些专家还认为,在非洲和南美之间,有一个横跨大西洋的石油储藏带。

3 领先技术制胜深海石油开发

世界最大的钻井平台Leiv Eiriksson去年12月31日在伊斯坦布尔的Bosphorous落成,土耳其和巴西将在黑海进行联合石油勘探作业。

雪佛龙在刚果海域深海700 m处钻探的油井最近已经投产。预计2010年日产量将达到9×104bbl以上。

在墨西哥湾,水深在1 000 m以上的超深海油田项目犹如雨后春笋,雪佛龙在此钻探的油田将从明年开始投产。壳牌石油公司的油田则计划在2010年投产。世界水深500 m以上的深海油气勘探开发,始于上世纪70年代。至2002年底,已发现海洋石油47×108bbl。到2003年,海洋油气勘探水深已达3 000 m。据美国地质调查局和国际能源机构估计,全球深海区潜在石油储量可能超过1 000×108bbl/d。2010年深海石油产量可达850×104bbl/d,可满足全球石油需求的9%。

各国对深海石油的激烈争夺可以从墨西哥湾看出来。在那里,美国石油勘探公司已向纵深地区挺进,钻探深度逐渐加大。2005年,美国能源法案通过减免深水和超深水石油天然气开发税费,为风险较大的墨西哥湾海上油气开发提供新动力。仅在这一年,就有两个深水石油项目建成投产,另外还有6个油田正在开发之中。

同时看中墨西哥湾的还有巴西国家石油公司。由于拥有开采深海石油的核心技术,该公司早已将目标转向国外。在2011年前,该公司将主要投入3个地区的石油开发,其中墨西哥湾石油开采居第一位。

在过去一年里,这些公司也开始获得丰厚回报。2009年5月,雪佛龙德士古在墨西哥湾的第一个油田开始上线生产,其日产量已达到12.5× 104bbl,该公司成为墨西哥湾的大石油商。2009年9月,英国BP在墨西哥湾发现巨型油田,储量可达30×108bbl。这是近年来最大的深海石油发现之一。

BP墨西哥湾勘探负责人戴维·雷尼说:“我们之所以能进行这些勘探活动,是因为技术——我们在地震成像和钻探技术方面有很大突破。”

目前,世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在水深3 000 m以下的海底。深海石油作业的核心技术一直由欧美少数国家掌握,我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行,如今这一状况将得到根本性的转变。

4 技术创新成就国际石油巨头

雪佛龙德士古远海勘探业务是上世纪90年代从墨西哥湾开始的。当时深海钻探技术还不成熟,不过该公司对钻探技术进步很有信心。一开始,他们也试用其他一些技术,例如地震成像等技术。

随着海上油气开发的不断发展,海洋石油工程技术发生日新月异的变化。在深水油气田开发中,传统导管架平台和重力式平台正逐步被深水浮式平台和水下生产系统代替,各种类型深水平台设计、建造技术不断完善。目前,全球已有2 300多套水下生产设施,204座深水平台运行在各大海域。其中最大的工作水深张力腿平台 (TLP)已达1 434 m,浮式生产储油装置 (FPSO)为1 900 m,多功能半潜式平台达到1 920 m,水下作业机器人(ROV)超过3 000 m,采用水下生产技术开发的油气田最大水深为 2 192 m,最大钻探水深为3 095 m。

与此同时,深水钻井装备和铺管作业技术也迅猛发展。目前,全球已有14艘在役钻探设施具备3 000 m水深钻探作业能力,第五代、第六代深水半潜式钻井平台和钻井船正在建造中。第六代深水钻井船工作水深将达到3 658 m,深水起重铺管船起重能力达1.4×104t。

道达尔常规海洋工程技术处于世界领先地位,在深水技术方面也名列前茅,工作水深可达海平面以下500～3 000 m。在墨西哥湾,道达尔创造两项世界纪录:2002年,全长92 km、水深2 200 m的Canyon Express海底多相输气系统开通,用于将3家公司经营的3个气田天然气输送到地面; 2003年,建造了Matterhorn平台,是全球首座井口位于水下850 m处的小型张力腿平台。

深海勘探是道达尔近年来的发展方向。在道达尔所钻探井中,最深超过6 900 m。经过10年研发,道达尔成功开采北海Elgin-Franklin油田。该油田储层位于海底5 000 m处。2006年,道达尔采用斜井技术钻出水平位移4 000 m,开发邻近Glenelg油气藏 (埋深5 600 m),创北海开发史最深纪录。

开采高温高压油藏面临的两个主要难点,一是层间压力变化巨大,二是难以把握钻井液密度变化范围。为防止井喷,钻井时必须综合考虑以上两个方面问题。为解决这两个难题,道达尔与合作伙伴成立研究小组,开发新型高温测井工具并取得成功。

海洋石油开发工程技术,特别是深水工程技术是当代石油开发方面前沿技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著经济效益。很多国家已将开采海洋石油资源列为国家战略而大力推动。由此,海上尤其深海石油开采必将成为国际石油公司关注的热点,而海上开采设备也将成为热点。但从以往石油开采历史来看,水深300 m以上的海洋装备工程项目,一直由国际知名深海采油装备制造商垄断[3]。

5 巴西等国家新兴石油巨头也具竞争力

巴西的能源巨头巴西石油公司在巴西远海勘探和开采中占有很大份额,并且非常活跃。近年来,这个公司在巴西里约热内卢州海岸以外的海域,不仅发现了大型油田,而且在天然气勘探方面也颇有斩获。

2009年4月,尽管当时国际油价大跌导致石油巨头削减开支,但巴西能源巨头——巴西国家石油公司却宣布,计划在未来5年内投资1 340亿欧元来提高石油产量。

巴西石油公司是世界第九大上市能源公司,目前它将目标定位于在2020年前跻身世界前五强。现在公司进行如此大规模的投资,是想在石油行业低谷之时扩大投资,待到经济复苏,油价上涨后,不仅能回收成本,而且利润也会相当可观。

另外有一些小的石油公司,如美国的阿纳达科公司和英国的图洛石油公司,在远海石油勘探方面的成绩也很不错,尤其在加纳海岸地区。目前英国石油公司、埃克森美孚公司等巨头正在该地区迎头赶上。

但是深海远海勘探毕竟规模很大,资金和时间投入也很大,有一些小的石油公司不得不放弃。最近,美国的戴文公司就宣布放弃远海勘探,转而进行近海业务,因为后者的回报率更高。

即使对于资金和技术实力雄厚的巨头来说,向深海进发也并非坦途,这是一个昂贵、耗时而且很可能失败的工程。

雪佛龙公司不无骄傲地宣称,近年来勘探的成功率为45%。用行业标准来衡量,这是个很不错的成绩。但这一数据也意味着,该公司在勘探项目上有数十亿美元没有收到任何效果。

雪佛龙公司的远海勘探业务是上世纪90年代从墨西哥湾开始的,当时还没有在深海钻探的技术,不过该公司对钻探技术的进步甚有信心。

一开始,雪佛龙也试用了其他的一些技术,如用地震成像技术,也用类似于声纳处理技术的方法,用海上感应器收集海底水流冲击岩石的声波,并分析这些数据,但是最后发现,最有把握的办法还是去钻。如今,该公司在这方面已经获得一些回报。

另一石油巨头埃克森美孚公司过去并没有重视深海勘探,但最近也花费40亿美元,加入在加纳海岸的远海处的石油开采业务。或许,这也恰恰反映了石油巨头和石油产业的一个趋势[4]。

自上世纪70年代石油危机爆发以来,深海油田一直被看作石油供应的最后来源。不过,开发深海油田容易发生事故,而且开采成本是普通陆地油田的10倍以上,因此国际石油巨头往往是优先开采地上或浅海的大油田。但是,由于原油价格上涨和需求增加同步进行,国际石油资本开采深海油田将获益匪浅。据推算,随着各巨头加大投资,深海油田产量将从目前占总产量的不足10%上升到2015年的20%以上。

各家公司急于开采深海油田的另一个原因是资源民族主义的高涨。这种趋势在俄罗斯和委内瑞拉表现得最为突出。

[1]王晓苏.深海石油开发未受经济危机影响.中国能源报, 2010-03-08.

[2]任平.深海热液资源和开发技术[A].中国石油和石化工程研究会第八届年会文集[C],2004.

[3]吕东,何将三,刘少军.深海资源开发装备虚拟样机技术应用研究.机械工程师,2003(10).

[4]王东,宋公仆.深海油气开发专用声学传感器研制及产业化思考(英文)[A].第十届中国科协年会论文集(四) [C],2008.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.11.014

2010-03-22)