艰难曲折的深海开发历程
2012-11-01李天星
□ 文/本刊记者 李天星
回顾历史,中国石油开采,从陆地走向浅海,再到深海,历时近半个多世纪。
曲折漫长的艰难探索
1960年,在莺歌海的风浪里,开凿出中国海上第一井的是一只安装在驳船上的冲击钻,水深只有15米,至此,中国石油开采从陆地走向了浅海。
1966年,浩瀚渤海之上建成了我国第一座钢质导管架桩基平台,1967年6月成功钻探了第一口海上具有工业油流的油井,中国人终于在自己的海域里落下了脚。
我国海洋石油从上世纪80年代末开始关注深水,并通过对外合作启动了深水油气田开发工程一系列零的突破:
1983年,成功自主开发出“勘探三号”半潜式钻井平台,使我国具备了300米以内水深油气田的勘探、开发和生产能力。
1996年,与外国公司合作开发水深310米的LH11-1油田,其中在我国南海第一次应用了水下生产技术,采用了当时7项世界第一的技术,如水下卧式采油树、水下湿式电接头、水下电潜泵等;
1997年,与外国公司合作开发了水深333米的LF22-1油田,仅用一艘浮式生产储卸油轮和水下生产系统实现了深水边际油田的开发,并在世界上第一次使用了海底增压泵,成为世界深水边际油田开发的范例;
1998年,采用水下生产系统开发了HZ32-5油田;
2000年,同样采用水下生产系统开发了HZ26-1N油田;
2009年,我国与国外合作开发的、水深1800米、位于尼日利亚的AKOP油田建成投产;
2011年,我国南海第一个深水气田、水深1480米的LW3-1气田进入建造阶段,预计将于2013年底建成投产。
20多年来,由于缺乏深水勘探开发的大型装备,能够从事深海油气勘探开发的国家和公司屈指可数,其核心技术和尖端设备,更是集中在少数几个国际石油公司手中。
对外开放,为我国深海开发提供了难得的历史机遇。开展国际合作,无疑是有效的捷径。
2006年8月,中国海油与加拿大石油公司哈斯基合作,成功钻探了中国第一口深水井荔湾3-1-1。这口井的钻探成功拉开了中国深水油气开发的序幕,也意味着我国实现了1500米左右的深海油气技术能力。
目前,中国海油和哈斯基中国有限公司合作已在南中国海发现了荔湾3-1气田、流花29-1气田及流花34-2气田等多个深水气田。特别是荔湾3-1 气田深水勘探开发项目,为中国海油的深水勘探开发积累了宝贵经验。
此后,中国海油购买了尼日利亚OML130深水区块45%的权益,目前已与法国作业者TOTAL (道达尔)公司一起完成了33口井的钻完井作业。通过这一项目,中国海油初步掌握了国外深水钻完井技术的作业特点,为“海洋石油981”自营深水探井作业打下了基础。
在相当长的时间内,“荔湾3-1”都是中国深海勘探、开发的梦想之地之一。这一项目由国家财政出资、国土资源部组织实施、中国海油承担,于2004年正式启动。
而早在2002年,中国海油曾对这一海域的12个深水区块勘探开发进行对外招标,最后与哈斯基、科麦奇、丹文以及英国燃气等四家国外企业签署了7个产品分成合同和物探协议。
技术装备是进军深海的利器
按照美国、巴西等国在深水油气勘探开发中的经验,要实现深水作业,一批造价极高、科技含量极高的装备必不可少,其中主要包括深水油气地震勘探技术和装备、深水钻完井技术和装备、深水浮式生产装置、海底生产系统、深水工程技术装备等。
搏风击浪海油人。
2008年,斥资6亿元人民币改造的中国第一艘8缆物探船——“海洋石油719”交付使用,它已是当时亚洲最为先进的物探船。电缆数是评价物探船等级的主要标准,“海洋石油719”有8根电缆可以同时进行勘测。
2011年5月,“海洋石油720”正式投入生产。它是亚洲最大的12缆深水物探船,也是国内自主建造的第一艘大型深水物探船。它作为海洋深水工程重大装备纳入国家科技重大专项,是中国海油深水油气勘探的重要配套装备之一。该船可拖带12 条8000米电缆进行海上三维地震采集作业。
建设资金超过5.2亿元人民币的“海洋石油708”,已于2011年8月投入使用。
据介绍,几十年来,中国海油通过引进、消化、吸收和再创新,已建立了与国际惯例接轨、专业配套齐全的管理体系和技术体系。特别是“十一五”期间,中国海油投资150亿元建造了超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”、深水物探船、深水多功能勘察船、深水大马力起抛锚三用工作船、深水起重铺管船等大型装备。
“海洋石油681”和“海洋石油682”是两艘具有国际先进水平的大马力深水三用工作船,它是为深海石油和天然气勘探开采平台、工程建筑设施等提供多种作业和服务的多功能三用工作船。它主要从事深水石油平台的抛起锚、拖航、供应服务和守护值班、溢油回收、水下工程设备安装支持等工作。
2011年12月16日,“海洋石油708”交船,这是全球首艘集钻井、水上工程、勘探功能于一体的3000米深水工程勘察船,它可在水深3000米处进行勘察,可在海底600米处进行钻井。
我国自主研发的“海洋石油981”平台,最大作业水深达到3000米,向下钻井深度可达10,000米,可以到南海任何地方打井施工。
它的建成标志着我国海洋工程勘察作业能力从水深500米提升到了3000米,成功进入海洋工程深海勘探装备的顶尖领域。
2012年1月8日,深水铺管起重船—“海洋石油201”完成试航,这是世界上第一艘同时具备3000米级深水铺管能力、4000吨级重型起重能力和DP-3级动力定位能力的船型,也是亚洲和中国首艘具备3000米级深水作业能力的海洋工程船舶,定员380人,能在除北极外的全球无限航区作业。
作为这支“深海舰队”的旗舰,“海洋石油981”更是集6个“世界第一”、10 个“国内首次”于一身,达到世界先进水平。
随着“海洋石油981”首钻成功,中国海洋石油工业的“深水舰队”已经形成。它承载着几代人的梦想,已经开赴深邃的中国南海。
如今,中国海油已经掌握了一批与深水钻井相关的关键技术,围绕深水钻井开展的科研和生产工作,正在逐步形成中国海油深水钻井的工程技术体系,成功探索出一套海外钻完井项目的管理模式。
而在1970年前世界海洋油气勘探开始超越300米水深时,中国连一台专业的海上钻井设备都没有。
不甘落后,奋力赶超。为了提升我国自主勘探开发深水油气的能力,中国海油投入上百亿元人民币建造包括深水钻井船、深水铺管起重船在内的多种深水大型装备,并建设自己的深水实验室和深水作业船队。与此同时,中国海油就南海几个中深水海域面向外国公司招商,至今已先后与哈斯基、科麦奇、德文、英国天然气等多家公司建立了合作伙伴关系。
目前中国海油已经拥有近30艘钻井平台。其中第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”,其最大作业水深达到3000米、钻井深度10,000米。随后,世界上第一艘同时具备3000米级深水铺管能力、4000吨级起重能力、第三代动力定位系统及自航能力的作业船——“海洋石油201”交付使用。
中国深海探索动作频频。2007年3月1日,“大洋一号”海洋科考船在西南印度洋的洋中脊成功发现新的海底活动及硫化物分布区,并确定了热液喷口位置。这是中国科学家首次完全靠自己的力量在大洋中脊发现新的海底热液活动区,也是世界上首次在西南印度洋中脊和超慢速洋中脊发现正在活动的新的海底热液活动区。
同年5月1日,国土资源部在中国南海北部成功钻获天然气水合物实物样品。此次采样的成功,证实了中国南海北部蕴藏有丰富的天然气水合物资源,也标志着中国天然气水合物调查研究水平一举步入世界先进行列。
而正在建造中的排水量6000吨的“大洋二号”,也将为中国深海勘探的“独船”时代划上一个句号。