地化10901王雨健讨论课

1、海洋油气勘探开发技术 地化10901班海洋地球化学1一、海洋油气开发背景二、世界海洋深水石油工业技术现状三、我国海洋深水石油工业技术现状四、我国海洋深水油气开发面临的挑战五、海洋深水勘探开发装备须先行六、结束语2一、海洋油气开发背景我国海域辽阔，蕴藏着十分丰富的油气资源亟待开发。2007年南海荔湾3-1气田的重大发现，使在南海找到深水油气田的前景更加广阔。深水区域蕴藏着丰富的油气资源。全球范围内，海上油气资源有44%分布在300m以深的水域，已于深水区发现了33个储量超过8000万m3的大型油气田；此外，深水区域具有丰富的天然气水合物资源，全球天然气水合物的资源总量(含碳量)相当于全世界已知煤

2、炭、石油和天然气等总含碳量的2倍，其中海洋天然气水合物的资源量是陆地冻土带的100倍以上。 3到2004年末，全世界已有124个地区直接或间接发现了天然气水合物，其中海洋有84处，通过海底钻探已成功地在20多处取得天然气水合物岩心；同时，在陆上天然气水合物试采已获得成功。我国南海具有丰富的油气资源和天然气水合物资源，石油地质储量约为230亿300亿吨，占我国油气总资源量的三分之一，其中70%蕴藏于深海区域。在我国南海海域已经发现了天然气水合物存在的地球物理及生物等标志，但我国目前油气开发还主要集中在陆上和近海。随着全球能源消耗需求的增长，在加大现有资源开发力度的同时，开辟深海油气勘探开发领域以

3、寻求新的资源是当前面临的主要任务。4二、世界海洋深水石油工业技术现状随着海上油气开发的不断发展，海洋石油工程技术发生着日新月异的变化，在深水油气田开发中，传统的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所代替，各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。目前，全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域，最大工作水深张力腿平台(TLP)已达到1434m、SPAR为2073m、浮式生产储油装置(FPSO)为1900m、多功能半潜式平台达到1920m以上、水下作业机器人(ROV)超过3000m，采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2192m，最大钻探水深为

4、3095m。5全球主要深海石油勘探区6随着海上油气开发的不断发展，海洋石油工程技术发生着日新月异的变化，在深水油气田开发中，传统的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所代替，各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。目前，全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域，最大工作水深张力腿平台(TLP)已达到1434m、SPAR为2073m、浮式生产储油装置(FPSO)为1900m、多功能半潜式平台达到1920m以上、水下作业机器人(ROV)超过3000m，采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2192m，最大钻探水深为3095m。7三、我国海洋深水

5、石油工业技术现状若从1956年莺歌海油苗调查算起，我国海洋石油工业已经走过了近50年的发展历程。特别是1982年中国海洋石油总公司成立后，我国海洋石油工业实现了从合作开发到自主开发的技术突破，已经具备了自主开发水深200m以内海上油气田的技术能力，建成投产了45个海上油气田，建造了93座固定平台，共有13艘FPSO(其中8艘为自主研制)、1艘FPS(浮式生产装置)、4套水下生产设施，形成了3900万吨的生产能力。8目前，中国海洋石油总公司已拥有15艘钻井装备和蓝疆号大型海上起重铺管船，其中3艘钻井装备作业水深在300m以上，最大钻探水深达到505m，大型起重铺管装备的起重能力达到3800吨。目

6、前，中国海洋石油总公司正在启动深水钻井、铺管装备等方面的前期研究；我国的FPSO建造速度和建造质量已达到国际先进水平，平均建造周期为22个月/艘，远远低于发达国家36个月/艘的平均建造周期。9四、我国海洋深水油气开发面临的挑战我国海洋深水区域具有丰富的油气资源，但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技术、高风险的特点。迄今为止，我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内，与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离，我们需要面对如下问题。10(1)与国外先进技术存在很大差距截至2004年底，国外深水钻探的最大水深为3095

7、m，我国为505m；国外已开发油气田的最大水深为2192m，我国为333m；国外铺管最大水深为2202m，我国为330m。技术上的巨大差距是我国深水油气田开发面临的最大挑战，因此实现深水技术的跨越发展是关键所在。(2)深水油气勘探技术深水油气勘探是深水油气资源开发首先要面对的挑战，包括长缆地震信号测量和分析技术、多波场分析技术、深水大型储集识别技术及隐蔽油气藏识别技术等。11(3)复杂的油气藏特性我国海上油田原油多具高粘、易凝、高含蜡等特点，同时还存在高温、高压、高CO2含量等问题，这给海上油气集输工艺设计和生产安全带来许多难题。当然，这不仅是我们所面临的问题，也是世界石油界面临的难题。(4)

8、特殊的海洋环境条件我国南海环境条件特殊，夏季有强热带风暴，冬季有季风，还有内波、海底沙脊沙坡等，使得深水油气开发工程设计、建造、施工面临更大的挑战。我国渤海冬季有海冰，如何防止海冰带来的危害也一直是困绕科研人员的难题。12(5)深水海底管道及系统内流动安全保障深水海底为高静压、低温环境(通常4左右)，这对海上和水下结构物提出了苛刻的要求，也对海底混输管道提出了更为严格的要求。(6)经济高效的边际油气田开发技术我国的油气田特别是边际油气田具有底水大、压力递减快、区块分散、储量小等特点，在开发过程中往往需要考虑采用人工举升系统，这使得许多国外边际油气田开发的常规技术(如水下生产技术等)面临着更多的

9、挑战，意味着水下电潜泵、海底增压泵等创新技术将应用到我国边际油气田的开发中；同时也意味着，降低边际油气田的开发投资，使这些油气田得到经济、有效的开发，将面临更多的、更为复杂的技术难题。13五、海洋深水勘探开发装备须先行中国在海上钻井平台自主化建造起步于1980年代。原机械工业部副部长陆燕荪介绍说，1980年代末期，当时的机械工业部就和中海油联合成立了专项小组，专门攻关海上石油钻井平台的研制。当年胜利油田的渤海11号海上钻井平台就是自主化研制的成果。海上石油平台需要多种装备组合和多次配套，因而是一国装备制造业整体水平的综合体现。而今随着油气开采不断向深海推进，南海海域较渤海和黄海要深许多，原有的

10、深海采油装备也存在不断升级和更新的需要。姜锡肇坦言，目前中国海洋油气资源开发仍主要集中在100米水深以下的近海海域，深海油气田开发仍处于空白状态。而业界业普遍认同的是，中国深海油气田开发较为滞后的主要瓶颈之一便是深海采油装备。14 从以往的石油开采历史来看，水深300米以上的海洋装备工程项目，一直以来由国际知名的深海采油装备制造商垄断，像意大利的Saipem、美国的J.RayMcDermott和世界上最大的造船企业韩国现代重工等公司。国内深海石油开采的许多关键装备如大型深海钻井船、大型起重铺管船等大多都是租用这些公司的。海上钻井平台造价昂贵，即使是租用，花费也颇高。中金公司的调研数据显示，2007年第一季度自升式钻井平台日均租金平均达6.84万美元，半潜式钻井平台的日均租金高达15.11万美元。并且近几年钻井平台日租金都出现了较大幅度的增长。按照国际通用的统计口径计算，深水开发每一口井的费用大约为3000万美元，其中很大部分用于深水钻井船的租用，并且还会视需求涨价。15六、结束语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工程技术方面的前沿性技术之一，有着广阔的应用前景，并且能带来显著的经济效益。随着我国海洋石油工业从浅海向中深海域发展，以及深水油气开发工程技术在LH1O1、LF22O1、HZ32O5等油田的成功应用，相关技术在中深海域油气开发中的技术优势和可