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非凡十年丨中国海油挺进深海十年回眸

来源:《中国电力报》 ​ 时间:2022-10-14 13:50

勘探开发进入 “超深水时代”

——中国海油挺进深海十年回眸

中国能源新闻网记者 曲艺

我国自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982”。

  2012年,党的十八大报告首次提出“建设海洋强国”,为我国海洋事业发展确定了战略目标。同年,由我国自主设计建造的首座第六代超深水半潜式钻井平台在南海开钻,正式拉开了我国油气开发挺进深水的大幕。

  十年来,中国海洋石油集团有限公司(以下简称“中国海油”)积极践行海洋强国战略,服务能源强国建设,倾注全力逐梦深蓝。目前,已在南海北部深水海域共计勘探开发油气田11个,特别是2021年我国首个自营超深水大气田“深海一号”成功投产,标志着中国海洋石油工业勘探开发和生产能力实现了从300米到1500米超深水的历史性跨越,使我国海洋石油勘探开发能力进入“超深水时代”。

  中国海油董事长汪东进表示,我国深水油气勘探开发仍处于初期阶段,增储上产前景广阔。当前,我国南海莺歌海、琼东南、珠江口3个盆地总体探明天然气储量近8000亿立方米;在珠江口盆地先后发现多个深水油田,实现了我国深水原油勘探重大历史性突破。在实现第二个百年奋斗目标新征程上,中国海油将持续加大国内油气勘探开发力度,坚持以油气勘探为龙头,以“寻找大中型油气田”为目标,坚决当好保障国家能源安全的“主力军”。

锻造大国重器

保障国家能源安全

  深水是未来全球油气资源的主要接替区和世界大国争夺的重要战略区。全球超过70%的油气资源蕴藏在海洋之中,其中44%来自深水。深水装备是建设海洋强国、发展海洋经济的战略利器。

  2021年6月25日,我国首个自营超深水大气田“深海一号”投产,而气田的“心脏”就是由我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站。作为我国海洋工程装备技术集大成之作,在“深海一号”能源站建造过程中,中国海油联合29家优质企业和高校建立“产学研用”机制,建成“深海一号”能源站自主研发设计、产品制造、测试验证及示范应用全链条,不仅带动国内造船业攻克了大型深水半潜式生产平台建造,还联合相关企业开展了聚酯缆、钢悬链立管等15项关键设备和系统的国产化研制,着力突破核心技术的瓶颈。

  据统计,“深海一号”能源站实现了新材料研发、新装备研制、新技术应用多达64项,该项目的示范性研发应用,将使半潜式油气生产平台的关键设备自主化率由33%提高到80%。

  目前,中国海油已组建形成了以“海洋石油201”“海洋石油720”为代表的庞大“深海舰队”。十年来,该公司深水钻井平台从3座增加到现在的10座,其中超深水钻井平台3座,最大作业水深达3000米。截至2021年底,中国海油拥有各类深水船舶平台66艘,其中1500米作业水深的深海装备15艘。我国深水油气勘探开发装备能力得到大幅提升。

  值得一提的是,10年来,中国海油的几十座大型装备为世界30多个国家和地区提供了油气勘探、钻井、安装、生产等多项服务,打响了中国深水高端装备走出国门、参与国际市场角逐的重要一枪,为参与“一带一路”国际能源合作提供了有力支撑。

攻克关键技术

构建起深水开发“中国标准”

  在大型深水油气装备建造和应用的同时,我国深水油气勘探开发技术也得到了快速提升。以深水钻完井技术为例,2006年,中国海油成立深水钻完井研究项目团队,优选年轻技术骨干,利用对外合作机会派往国外深水项目进行学习。

  “外国人对技术资料和数据严密封锁,任何人在司钻房的时间都不能超过4小时。”登上过外籍深水平台的人员回忆称,顶着外国人的白眼,这滋味不好受。

  历经10余年的技术攻关和自主创新,中国海油基本掌握了国外石油公司30年累积的常规深水、超深水及深水高温高压整套深水钻探技术的应用,一举打破国外垄断,构建了“国”字号的深水探井钻井技术体系。

  该套技术体系涵盖表层建井、随钻压力监测、泥浆工艺、固井工艺等多个技术细项,能有效应对钻完井作业过程中可能遇到的浅层水流、浅层气、天然气水合物、海床不稳定、破裂压力梯度低等多种难题。技术研究成果“探井转开发井一体化技术”等被业界认定为重大创新,达到国际领先水平。

  中国海油不仅建立起自主知识产权的技术体系,更在国际上构建起深水开发“中国标准”和“中国方案”。

  目前,中国海油正以“深海一号”为示范工程,努力构建以国内产业链为主的深水工程技术体系,不断带动“全链条”能力提升,增强产业链供应链自主可控能力。与此同时,距离“深海一号”大气田约70公里处的“深海二号”(陵水25-1)也正在加速推进,预计年内正式开工。

锤炼深水军团

具备多海区钻完井作业能力

  十年间,中国海油通过不断优化人才供给结构,加大培养力度,实现“人剑合一”挺进深蓝。

  “中国人就算能造出深水平台,也不一定能让它浮起来;就算能浮起来,也不一定能用它在深海钻出油气来。”

  起步之初,面对外国同行的质疑,超深水半潜式钻井平台团队白天在平台爬上爬下、绘图记录,晚上阅读平台建造资料,编写《井控手册》。他们以超强的毅力,快速吃透装满8个集装箱、重达20吨的技术资料,编写164个工作程序、848个操作规程和1020个保养规程,强化实操、摸清1500多台套设备的“脾性”,开展了980项培训,平台所有员工完全胜任深水作业岗位……用两年多的时间消化了世界上发展了近20年的深水钻井技术,完成从理论到实践的跨越。

  他们向南海高温高压区发起“极限挑战”,于国外石油公司折戟沉沙的陵水区块作业,唤醒沉睡千年的“深海一号”大气田;他们穿越局势素来复杂的马六甲海峡,在孟加拉湾创造亚洲深水半潜式钻井平台作业井深新纪录,彰显深水钻井的“中国力量”。

  “我们不但要实现从无到有,还要实现从有到精!中国人要做就做到最好!”“2012年度海洋人物”、超深水半潜式钻井平台首任平台经理邓明川的话语掷地有声。

  十年来,在深水钻完井领域,中国海油建立畅通的人才培养渠道和发展机制,培养了一批“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的海洋油气钻完井铁军。

  近5年,中国海油深水钻完井团队获各类科技奖励42项,授权专利33项,建立了区域关键技术体系,实现深水钻完井关键技术升级,形成系列钻完井技术体系,具备多海区钻完井作业和技术支持保障能力,为后续深水油气开发提供了理论储备和人才储备。

加码深海工程建设

跃居世界先进水平

  深海油气工程建设EPCI(设计、采购、建造、安装)一体化能力,是集装备、技术、人才于一体的综合考验。

  经过近十年努力,我国深海油气工程建设取得历史性突破,以固定式深水海洋平台、全海式油气生产装备、海上施工装备技术为代表的深海油气工程建设一体化能力跃居世界先进水平,使我国成为全球少数能够自主开发深水油气资源的国家之一。

  固定式导管架平台是世界范围内应用最广泛的海洋油气开发装备,通过将生产系统从水下搬到固定式海洋平台上,可大幅降低钻完井、工程以及后续的生产操作成本。然而,随着水深的增加,导管架所受环境荷载迅速增加,对设计建造技术提出极大挑战。

  2012年以来,中国海油大力加强深水超大型固定式海洋平台科技攻关,设计建造关键技术取得重要突破。2014年4月,亚洲最大导管架平台荔湾3-1建成投产,我国深水超大型固定式海洋平台设计建造能力突破3万吨。2022年7月15日,中国海油自主设计建造的亚洲首例300米级深水导管架平台“海基一号”建设完工。导管架高达302米,相当于100多层楼,重达3万吨,所用钢材可制造1艘中型航空母舰,按照百年一遇的恶劣海况进行设计,创新应用两项世界首创、21项国内首创先进技术,标志着我国深水超大型导管架成套关键技术达到亚洲领先水平。

  此外,我国水下生产系统自主研发制造也破茧成蝶。在“深海一号”大气田建设中,中心管汇、跨接管、海管终端等70余台水下生产关键设备,均由中国海油自主建造。

  “2012年以前,水下生产系统几乎看不到中国人的身影。如今,水下核心设备的制造者绝大部分都是中国人。”哈斯基石油中国有限公司生产及开发副总裁Tracy感慨道。

责任编辑:陈晨