開(kāi)采成本數(shù)倍于陸上,鉆探技術(shù)被西方壟斷
深海石油開(kāi)發(fā)有多難
中國(guó)鉆井平臺(tái)相當(dāng)于45層樓高
9日中國(guó)啟用的第六代深水鉆井平臺(tái)“
海洋石油981”開(kāi)鉆水域在中國(guó)南海水域距香港東南320公里處,開(kāi)鉆井深1500米。“
海洋石油981”2008年開(kāi)工建造,最大作業(yè)水深3000米,鉆井深度達(dá)1萬(wàn)米,平臺(tái)自重超過(guò)3萬(wàn)噸。從船底到井架頂高度為137米,相當(dāng)于45層樓高。
國(guó)際上一般將水深超過(guò)300米海域的油氣資源定義為深水油氣,1500米水深以上稱(chēng)為超深水。“中國(guó)海洋石油981”是世界上首次按南海惡劣海況設(shè)計(jì)的,能抵御200年一遇的臺(tái)風(fēng)。“981”還創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一,如首次在船體關(guān)鍵部位系統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng);首次采用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下
防噴器系統(tǒng),在緊急情況下可自動(dòng)關(guān)閉井口,能有效防止類(lèi)似墨西哥灣漏油事故的發(fā)生。
中國(guó)海洋石油總公司一位專(zhuān)家告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者,就“海洋石油981”的技術(shù)水平而言,中國(guó)和西方國(guó)家在深海油田勘探能力上已非?拷。但在深海鉆探經(jīng)驗(yàn)方面,中國(guó)與西方國(guó)家差距還很大。目前中國(guó)海洋石油工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)的海上油田水深普遍小于300米,大于300米水深的油氣勘探開(kāi)發(fā)還處于起步階段,西方國(guó)家起步早、油井多,經(jīng)驗(yàn)積累豐厚。在研制“海洋石油981”的過(guò)程中,
中海油技術(shù)人員也參照了國(guó)際經(jīng)驗(yàn),但主體結(jié)構(gòu)和核心技術(shù)是中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的。
深海油田壓力是海平面的2000倍
據(jù)中海油專(zhuān)家介紹,深海油氣勘探的程序是,先派出勘探船給地球做個(gè)CT,通過(guò)圖像波紋判斷深海是否有油氣資源。然后用鉆井平臺(tái)打作業(yè)井,采樣本分析含油構(gòu)造,采集多個(gè)樣本進(jìn)行總產(chǎn)量評(píng)估,進(jìn)行成本核算,最后才決定是否開(kāi)采。
深海油氣資源開(kāi)發(fā)的難度和風(fēng)險(xiǎn)很大。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2006年全球具備深海鉆探能力的鉆井平臺(tái)僅有15座,如今也不到40座,難度可想而知。具體來(lái)說(shuō),油氣勘探中如何確定油氣儲(chǔ)藏的精確位置就是一個(gè)難題。隨著水深的增加,石油儲(chǔ)藏情況更復(fù)雜。在開(kāi)鉆前要進(jìn)行地震信號(hào)分析、波場(chǎng)分析、深水
儲(chǔ)層識(shí)別等分析。
深水鉆井也將面臨很多問(wèn)題。中國(guó)某權(quán)威船舶設(shè)計(jì)所專(zhuān)家告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者,深海油田的壓力是海平面壓力的2000倍以上,這導(dǎo)致深海油氣溫度超過(guò)200攝氏度,并充滿(mǎn)硫化氫等腐蝕性物質(zhì),增加了開(kāi)采難度。而且將石油從海底輸送到海平面需要大量特殊管線(xiàn),深海鉆井平臺(tái)必須造得十分龐大,否則無(wú)法在海面上漂浮。而在淺海開(kāi)發(fā)則沒(méi)有這些麻煩。
中海油的專(zhuān)家說(shuō),深海的環(huán)境因素是深?碧降碾y點(diǎn),作業(yè)環(huán)境水深、風(fēng)急、浪大,作業(yè)船如何保持平穩(wěn)操作,是重點(diǎn)所在。在臺(tái)風(fēng)、巨浪中,必須保持作業(yè)平臺(tái)穩(wěn)定,讓
鉆桿深入海底,不折斷、不彎曲。
如何將深海石油運(yùn)到陸地也是一個(gè)問(wèn)題。日本從事海洋石油工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)研究的地質(zhì)學(xué)者森田敏成告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者,當(dāng)深海石油被開(kāi)采出來(lái)后,先由海底石油集輸管道、干線(xiàn)管道和附屬的增壓平臺(tái)一起,將石油從深海送到海平面附近,然后用運(yùn)油船或從陸地到海面的管道,將石油運(yùn)到陸地上。兩種方式成本都很高。鋪設(shè)管道耗資巨大,但可多次使用。船運(yùn)則要租借大型運(yùn)油船,每次都花費(fèi)不菲。
深海鉆探對(duì)后勤保障也提出很高要求。石油平臺(tái)可能遠(yuǎn)在離陸地?cái)?shù)百英里外,給工人運(yùn)送食品、水和工具等物資有很大困難。日本海洋鉆探時(shí)會(huì)讓海上自衛(wèi)隊(duì)提供后勤以及安全保障。
深海石油開(kāi)采的成本很高,鉆探一口深海油井的成本動(dòng)輒在1億美元以上,是陸地同等產(chǎn)能油井成本的3—15倍,一座深水石油平臺(tái)的造價(jià)就高達(dá)10億美元以上,維持成本更是天文數(shù)字。一份統(tǒng)計(jì)資料顯示,只有探明油田總儲(chǔ)量超過(guò)2億桶,深海
石油勘探才能收回成本。
深海鉆井存在的漏油風(fēng)險(xiǎn)也十分巨大。好在過(guò)去40年中,海上石油開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步已大大減少石油泄漏。海床上的自動(dòng)切斷閥、防止地層壓力超過(guò)井內(nèi)壓力造成井噴的機(jī)械裝備等技術(shù)的采用,降低了漏油風(fēng)險(xiǎn)。
美國(guó)深海鉆井裝置占全球七成
由于深海石油開(kāi)發(fā)難度大、技術(shù)含量高,投資密集,這項(xiàng)能力目前主要被美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、挪威、荷蘭等西方發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷。此外,在新興經(jīng)濟(jì)體中,巴西的深海勘探技術(shù)也很先進(jìn)。美國(guó)擁有的深海鉆井裝置總數(shù)占全球70%,英國(guó)和挪威鉆采平臺(tái)自給率達(dá)80%。深水石油鉆探所需要的半潛式和船式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)公司主要集中在歐美的公司。
日本地質(zhì)學(xué)者森田敏成說(shuō),日本通過(guò)深?碧将@取的油氣占日本石油總量的比率不高。日本周邊海域還未發(fā)現(xiàn)較大的有價(jià)值油氣儲(chǔ)藏,因此日本主要致力于海底勘探技術(shù)的開(kāi)發(fā),用高技術(shù)和一些具有油氣儲(chǔ)藏的國(guó)家合作開(kāi)采。目前日本擁有世界上最先近的深海探測(cè)船“地球”號(hào),其
鉆頭能向下伸展1萬(wàn)米。此外,日本海洋研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)研制的“浦島”號(hào)深海巡航探測(cè)器,能夠在廣闊范圍內(nèi)收集海洋氣候數(shù)據(jù)。
巴西深海油氣儲(chǔ)量潛力巨大。2011年,巴西平均日產(chǎn)深海石油逾200萬(wàn)桶。巴西深海油氣勘探技術(shù)先進(jìn)。巴西近10年來(lái)油氣勘探成功率很高。2010年,Tupi油氣田和pre-sal油氣田的打井成功率分別高達(dá)100%和87%。而在21世紀(jì)初,此數(shù)據(jù)平均值僅為25%左右。不過(guò),巴西的深?碧郊夹g(shù)仍有很長(zhǎng)的路要走。以巴西規(guī)模最大的pre-sal油氣田為例,鹽層下的石油蘊(yùn)藏量十分豐富,但鹽層穿孔十分復(fù)雜,要通過(guò)不穩(wěn)定的流體和地層,經(jīng)受苛刻的溫度和壓力條件,對(duì)于鉆井技術(shù)是極大挑戰(zhàn)。另外,深?睖y(cè)的風(fēng)險(xiǎn)是不可完全預(yù)估的。如2001年巴西石油公司的海上石油鉆井平臺(tái)在大西洋(11.56,0.00,0.00%)沉沒(méi),最后查明原因只是因?yàn)橐粋(gè)閥門(mén)失效,導(dǎo)致爆炸后平臺(tái)沉沒(méi)。即使技術(shù)完善,一些潛在風(fēng)險(xiǎn)有時(shí)也無(wú)法避免。
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