我国深水油气开发的必要性与可行性分析

2013-11-20刘雅馨熊利平郭宝申丁建可张淑霞

中国矿业 2013年3期

刘雅馨，钱基，熊利平，郭宝申，丁建可，熊伟，张淑霞

（1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京100083；2.西北工业大学，陕西西安710072；3.中原油田分公司采油五厂，河南濮阳457000）

1 概论

2012年7月30日，据有关报道，中石油已退出伊朗南帕斯气田开发项目。在过去5年中，中国石油企业在海外投资中屡屡受挫。2008年，中海油与伊朗石油部签署金额高达160亿美元的大型天然气及下游投资项目合同，由于美方的压力，2010年中海油暂缓（或是撤销）了北帕斯项目的推进。2011年，中石油下属长城钻探工程分公司在中东和非洲的6个海外项目合同中止，影响全年营业收入约12亿美元。中海油下属中海油服受利比亚战乱影响，资产减值损失为6570万美元。停工的损失只是很小部分，项目长时间不能恢复损失将会更大。在这样的背景下，中国石油企业需要转换思路，未雨绸缪，在开拓国外市场的同时，做好国内潜在油气资源特别是深水领域开发的准备工作。

2 世界深水油气勘探开发现状及趋势

2.1 深水油气储量、产量持续增长

自1903年美国加利福尼亚建成海上第一座油气田至今，海上油气田勘探开发走过了一百年的历程。1979年，建成了第一座工作水深超100m的半潜式平台。日前，海上油气田开发工作深水超过了3000m。根据2002年巴西召开的世界石油大会，水深400m以内为常规水深，在400～1500m为深水，1500m以上为超深水。世界范围内，陆地和浅海的油气经过一百多年的勘探开发，资源已近枯竭，促使全球向深海寻找石油和天然气资源。

目前，全球海洋油气资源开发主要分布在巴西、墨西哥湾、西非三大热点地区，而它们在深水区的石油储量分别占其全部海域总储量的90%、89%和45%。国际能源署的数据显示，近10年发现的超过1亿t储量的大型油气田中，海洋油气占到60%，其中一半是在水深500m以上的深海。

由图1可以看出，1990～2009年的20年间，每10年深水油气发现储量占总发现储量比例的平均值从40%上升到了60%，累计发现油气储量1330亿桶油当量［1］。

图1 1965～2009年全球新发现储量构成

2000年，全球海上油气产量约占总产量的22%，深水油气产量仅为1%。2010年分别上升为33%和7%。预计2015年深水油气产量所占比例将升至15%，详见图2。

图2 1965～2015年全球陆上、浅水和深水油气产量变化

2.2 资金投入持续增长

由Douglas－Westwood统计，2003～2007年间，全球深水油气勘探投资以平均每年14.98%的速度增长；经济危机后投资额有所下降，但又迅速回升，2011年达到历史新高；预计2012年全球海域油气勘探投资额将达到3610亿美元，其中深水勘探约占70%，见图3。

图3 2003～2010年全球深水油气勘探投资变化

2.3 作业地域不断扩大

全球海上深水油气田开发分布如图4所示。深水油气钻探已不再局限于墨西哥湾、巴西和北海，而是向东、西非、拉美、南美其他地区和地中海等新区发展［2－3］。

图4 全球海上深水油气田开发分布

3 加速我国南海油气勘探开发的必要性

3.1 中国南海油气资源丰富

中国南海油气资源极为丰富，整个南海盆地群石油地质资源量在（230～300）×108t，天然气总地质资源量约为16×1012m3，占中国油气总资源量的三分之一，其中70%蕴藏于153.7×104km2的深海区域［3］。南海与八个周边国家毗邻，一些国家在本属中国的海域与西方石油公司合作，已经发现了一百多个油气田，每年的开采量达5000万t，天然气每年被采出300亿m3，是西气东输量的两倍。在这些深水区域，中国没有打一口井。

3.2 周边国家在南海油气开发现状［1，4］

越南：1974年开始，越南先后开始了白虎油田、大熊油田、白犀牛油田、东方油田、Rubby油田等的勘探和开发工作。白虎油田位于越南南部头顿地区东南150km处，蕴藏着相当储量的天然气。大熊油田最早由壳牌石油公司发现，后由英国石油公司开采。青龙油田处于中国拥有主权的海域之内。1993年，包括美国莫比尔和几家日本公司在内的国际石油财团向越南政府申请开发青龙油田，并于次年获准，严重侵犯了中国的主权和海洋权益。越南在南海开采的油气资源产值，占其国内生产总值的19%以上。

马来西亚：目前，马来西亚在南海共开采油田18个，气田40个。近年来，马来西亚还频繁地与外国石油公司合作，已经在南通礁至曾母暗沙之间建成了油气开发设施，开发范围深入到中国传统疆界线以内20km。马来西亚在南海开采的石油产值，占国内生产总值的20%以上，拥有油气钻井最多。而且，马来西亚出口石油的70%来自于中国南海传统海疆线内。

菲律宾：1974年，菲律宾在南海的礼乐滩进行石油勘探，共钻井37口，其中约有7口位于中国传统疆界线内。1979年，开始石油商业生产。2001年，菲在中国传统疆界线内的深水气田正式投产，这是其历史上规模最大、投资最多的工程。2003年，菲律宾能源部开始海上新一轮公开招标，该招标区域有近10万km2进入中国传统疆界线以内。2009年，菲律宾政府批准与英国Forum Energy公司合作勘探中国南沙礼乐滩附近的油气资源。目前，菲律宾在南海开采的油气，可以满足国内40%的使用。

文莱：20世纪70年代开始，文莱加强与外国石油公司的合作，对南海海域进行石油资源的勘探和开发。其经济区包括中国的南通礁及南沙3000km2的海域。文莱仅与壳牌公司合资建设的海上石油平台就超过240座。得益于海石油的生产，文莱人均GDP位列全球第五位。

印度尼西亚：1996年，印度尼西亚将纳土纳群岛作为其主要天然气生产区，进行大规模的开采。纳土纳群岛主要由美国埃克森石油公司在印度尼西亚的子公司埃索进行勘探开发，估计包含约1416亿m3的天然气可采。

据某西方知名石油公司报告显示，在30多年的时间里，上述五国已经与西方200多家石油公司合作，在南海海域合作钻探了约1380口钻井，年石油产量达5000万t，相当于大庆历史最高年开采量，开发步伐也从近海大陆架向深海持续推进。

3.3 国际政治经济形势

当前，一些中东国家政治形势不太稳定，国际投资的风险增大，随着世界经济发展，尤其是新兴经济体的快速崛起，能源越发赤手可热，这种动荡局势会愈演愈烈。我国石油企业在进行投资时，应充分考虑国内市场投资，这样不仅能提升国内潜在能源的开发利用能力，保证能源安全，还可带动其他行业如海工市场的发展。这也符合十八大报告精神，提高海洋资源开发能力，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国。

4 我国深水勘探开发可行性

4.1 多年经验的积累

20世纪80年代我国开始关注深水，国家“十五”、“十一五”期间，我国启动了国家科技重大专项、国家863等相关深水油气勘探开发工程技术研究项目，使深水关键技术研究有了很大提升。经过近30年的发展，逐步积累了经验，目前正处于实践阶段，我国深水油气开发将逐步加快。详细发展里程如表1所示。

表1 我国深水油气开发历程

4.2 海洋工程装备逐步发展、完善

我国自主设计、建造的“海洋石油981”，2012年5月9日在南海荔湾6－1区域1500m深的水下开钻，使我国海洋石油工业“深水战略”迈出了实质性的一步。

我国首艘深水铺管起重船“海洋石油201”建造竣工并赴南海投入试铺管作业和荔湾3－1气田1500m深水铺管施工作业。使我国深水油田开发的配套能力有了巨大提升。

4.3 对外合作逐步增强

中海油2012年6月份在中国南海海域开放的区块共有9个在全世界公开招标，总面积达到16.01万km2，同时大部分区块的水深都在2000m以上，部分区块的水深达到4000m，无论是开放面积还是海域水深都较往年开放区块有大幅增加，显示出公司加快在南海深水领域勘探开发的决心。

挪威媒体2012年6月4日休斯敦报道，卡麦隆公司日前从中国海洋石油有限公司获得了一项价值1亿美元的合同，卡麦隆公司将在2013年开始向中海油交付用于番禺35－1／2深水油田的海底生产设备，其中包括6个海底采油树、生产设备、管汇以及海底支持设备。

4.4 海权意识逐步深入人心

三沙市设立，理顺了南海资源版图。有利于我国统一管理、执行对南海的渔业和油气资源开发。加快南海深水油气的开发，顺应国家意志，有利于我国海洋权益的保护。

5 我国深水油气开发面临的挑战

5.1 深水油气勘探开发时间长

一般来说，海洋油气勘探开发的流程大致如下，从勘探开始算起大约需要9年左右时间方能开始投入生产，耗时较长，见图5。

图5 海洋油气开发流程

5.2 深水勘探开发装备差

深水油气勘探开发涉及许多深水工程装备［5－8］（表2）。

表2 深水油气勘探、开发所需设备

目前，我国深水油气勘探开发存在严重不足，与国外的差距主要有：

1）深水工程装备：我国虽建成部分深水工程重大装备，但距形成系统的深水作业、施工的深水作业船队还有很大差距，远不能满足我国南海深水开发的实际需求，与之配套的深水作业能力还处于探索阶段。

2）勘探开发工程技术及装备：目前，我国在建深水油气田开发水深为1480m，而世界纪录为2743m。

3）海上应急处理技术及装备：受BP墨西哥湾漏油事故影响，深水作业时一些特殊技术需要加强研究，如轻质油膜回收技术和装备研制等。

5.3 自然环境恶劣

南海深水区域距陆地都在300～500km之间，环境恶劣。南海是世界上台风最频繁的地区之一，该热带气旋年平均为2个，年最多达6个，达到热带风暴强度以上的年平均为0.9个，年最多为3个，风速达15m／s以上。因受黑潮入侵和季风的影响，南海内波现象也十分显著，同时，南海深水区有许多活动断层、滑坡带，有浅层气、底辟、沙波，钻井过程中容易产生井漏、塌陷、埋藏井口、管线等事故。同时，由于远离大陆，给油气的处理、分离带来巨大挑战。

5.4 国际环境复杂

南海周边有8个国家，近些年来，菲律宾、越南、马来西亚、文莱、印度尼西亚等国纷纷对中国的南海宣布主权，并实际占领南海部分岛屿、进行海上油气开采。中国南海周边的五国，都是通过利用外资方式对南海油气资源进行开发的，发达国家石油公司介入南海，形成了利益捆绑，这体现了南海问题的复杂性。最近以来，美国、日本、印度等国家也插足南海，使南海问题更加白热化。