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“深海一號”,探尋超深海能源寶藏

2021-07-04 17:03  來源:新浪科技綜合  瀏覽:  

近日,我國自營勘探開發(fā)的首個1500米超深水大氣田“深海一號”正式投產(chǎn),標(biāo)志著中國海洋石油勘探開發(fā)能力全面進(jìn)入“超深水時代”,對保障國家能源安全、推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義,是提升我國深海資源開發(fā)能力、建設(shè)海洋強(qiáng)國的堅實一步。
 
向1500米超深水跨越

“深海一號”大氣田位于距海南省三亞市150公里的陵水海域,天然氣探明地質(zhì)儲量超千億立方米,最大水深超過1500米,最大井深4000米以上,是我國迄今為止自主發(fā)現(xiàn)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田。

國際上一般將水深超過300米海域的油氣資源定義為深水油氣,1500米水深以上稱為超深水。深水是全球油氣資源重要的接替區(qū),全球超過70%的油氣資源蘊(yùn)藏在海洋之中,其中40%來自深水。

目前,我國石油對外依存度超過70%,天然氣對外依存度超過40%,提高我國能源安全、加強(qiáng)資源保障力度非常重要。

作為海洋大國,我國海洋油氣資源豐富。僅南海石油資源量約248億噸,天然氣約42萬億立方米,約一半蘊(yùn)藏在深海海域。由于總體勘探程度相對較低,海洋油氣資源開發(fā)特別是南海油氣資源的開發(fā)是我國長期、大幅增產(chǎn)的重要方向。

但是,深水不只是“水深”,水深的量變帶來了作業(yè)難度的質(zhì)變。海面下水深每增加1米,壓力、溫度、涌流等情況就會完全不同,開發(fā)難度呈幾何級倍數(shù)增加。

從淺水走向深水,需要采用完全不同的作業(yè)裝備、生產(chǎn)設(shè)備及開發(fā)技術(shù),目前國際上也只有少數(shù)幾家大型石油公司具備深水開發(fā)技術(shù)能力。在此項目以前,中國海油水深最深的海上油氣田依托建造在大陸架上的導(dǎo)管架平臺實現(xiàn)開采,沒有開展過1500米級全海式深水油氣處理裝置的研發(fā)和使用。因為相關(guān)裝備屬于世界海洋工程制造領(lǐng)域中“金字塔”頂端的產(chǎn)品,難以在短時間內(nèi)取得突破,需要巨大的研發(fā)投入和時間成本。

同時,深水工程試錯成本高,1500米深處的水下生產(chǎn)系統(tǒng),設(shè)備表面受到1500米水柱的壓力,相當(dāng)于150個大氣壓壓在設(shè)備的外表面。任何的表面破損或者連接部位的疏忽,都可能破壞設(shè)備保護(hù)層,造成設(shè)備變形甚至報廢。因此,水下生產(chǎn)系統(tǒng)沒有容錯率,不允許出錯和試錯。

中國海洋石油集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長汪東進(jìn)表示,“深海一號”大氣田的開發(fā)意味著我國深水油氣開發(fā)能力和深水海洋工程裝備建造水平取得了重大突破,標(biāo)志著我國已全面掌握打開南海深海能源寶藏的“鑰匙”,實現(xiàn)了從300米向1500米超深水挺進(jìn)的歷史性跨越。

有望建成“南海萬億大氣區(qū)”

中國工程院院士周守為表示,我國深水油氣勘探開發(fā)起步較晚,但經(jīng)過近20年的技術(shù)攻關(guān)和自主創(chuàng)新,我國已相繼攻克深水、高溫、高壓領(lǐng)域三大世界級油氣勘探開發(fā)難題,形成了一整套具有中國特色的深水油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)體系,使我國躍升為全球少數(shù)能夠自主開展深水油氣勘探開發(fā)的國家之一。

為高效開發(fā)“深海一號”大氣田,中國海油采取“半潛式生產(chǎn)平臺+水下生產(chǎn)系統(tǒng)+海底管道”的全海式開發(fā)模式,并為其量身定制了全球首座十萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺——“深海一號”能源站。

“深海一號”大氣田開發(fā)項目總經(jīng)理尤學(xué)剛介紹,能源站按照“30年不回塢檢修”的高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,設(shè)計疲勞壽命達(dá)150年,可抵御百年一遇的超強(qiáng)臺風(fēng)。最大排水量達(dá)11萬噸,相當(dāng)于3艘中型航母。“深海一號”實現(xiàn)了3項世界級創(chuàng)新:在全球首創(chuàng)半潛平臺立柱儲油,最大儲油量近2萬立方米;采用世界上跨度最大的半潛平臺桁架式組塊;首次在陸地上采用船塢內(nèi)濕式半坐墩大合攏技術(shù)。能源站同時運(yùn)用了13項國內(nèi)首創(chuàng)技術(shù),是我國海洋工程建造領(lǐng)域的集大成之作,實現(xiàn)了凝析油生產(chǎn)、存儲和外輸一體化功能。

“深海一號”大氣田于2014年勘探發(fā)現(xiàn),是我國首座自主設(shè)計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”在南海1500米水深海域發(fā)現(xiàn)的,是我國海域自營深水勘探的第一個重大油氣發(fā)現(xiàn)。

據(jù)介紹,“深海一號”大氣田投產(chǎn)后,深水天然氣將通過海底管道接入全國天然氣管網(wǎng),每年向粵港瓊等地穩(wěn)定供氣30億立方米,可滿足粵港澳大灣區(qū)四分之一的民生用氣需求,使南海天然氣供應(yīng)能力提升到每年130億立方米以上,相當(dāng)于海南省全年用氣量的2.6倍。

同時,“深海一號”能源站的建成投用可帶動周邊陵水25—1等新的深水氣田開發(fā),形成氣田群,依托已建成的連通粵港澳大灣區(qū)和海南自由貿(mào)易港天然氣管網(wǎng)大動脈,最大限度開發(fā)生產(chǎn)和輸送天然氣資源。預(yù)計到2025年,我國南海鶯歌海、瓊東南、珠江口三個盆地天然氣探明儲量將達(dá)1萬億立方米,建成“南海萬億大氣區(qū)”,有效帶動周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

周守為表示,“深海一號”代表我國已躋身世界深水油氣開發(fā)陣營,能夠在南海自主開發(fā)、建設(shè)深水油氣田。從長遠(yuǎn)看,南海還有更寬的海域、更多超深水的領(lǐng)域等待勘探開發(fā),“深海一號”大氣田開發(fā)建立起來的技術(shù)、裝備體系,為今后走向深藍(lán)、走向深海奠定了基礎(chǔ)。
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