不久前，我國(guó)首座深水石油鉆井平臺(tái)“海洋石油981”正式在南海開(kāi)鉆，引發(fā)國(guó)內(nèi)國(guó)際輿論高度關(guān)注。
21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋覆蓋地球3/4的面積，是人類(lèi)持續(xù)發(fā)展最重要的資源與能源基礎(chǔ)之一。走向深水是當(dāng)前海洋石油可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，深海油氣開(kāi)發(fā)既有廣闊的前景，同時(shí)也面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。
金三角區(qū)：墨西哥灣、巴西、西非
深水油氣成為能源開(kāi)發(fā)主要增長(zhǎng)點(diǎn)
起步于1947年的世界海洋石油經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，從淺水到中深水、再到深水，人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用油氣資源的程度正在不斷深入。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，隨著北海、墨西哥灣、巴西等深水油氣田的勘探發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)開(kāi)發(fā)海洋石油的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向深水。目前，海洋石油已經(jīng)成為世界油氣開(kāi)發(fā)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)，而深水油氣更成為海上油氣的主要增長(zhǎng)點(diǎn)和科技創(chuàng)新的前沿。
所謂深水通常指水深大于300米的海域。深水蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，自1975年成功鉆探第一口深水探井以來(lái)，全球已在19個(gè)沉積盆地獲得深水油氣發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了33個(gè)億噸級(jí)油氣田，70%以上分布在墨西哥灣北部、巴西東南部和西非三大深水區(qū)近10個(gè)沉積盆地。因此，墨西哥灣、巴西、西非成為深水油氣開(kāi)發(fā)的金三角區(qū)。
目前世界先進(jìn)的石油公司、作業(yè)公司已經(jīng)形成了3000米水深深水作業(yè)船隊(duì)。按照深海資源的開(kāi)采過(guò)程，世界上深海資源開(kāi)發(fā)裝備可分為以下幾類(lèi)：
深海資源勘探裝備：包括在茫茫大海中尋找油氣資源的30多艘深水多纜地震勘探船、深水工程地質(zhì)勘察船；
深水鉆探及作業(yè)裝備：目前全世界已有30多艘3000米深水半潛式鉆井平臺(tái)、深水鉆井船，其中最先進(jìn)的第六代深水鉆井裝備，最大作業(yè)水深達(dá)3810米；
深海資源開(kāi)發(fā)輔助裝備：如油氣田建設(shè)、運(yùn)行、維修所需的工程船舶（大型起重船、鋪管船、搶險(xiǎn)救助船等）、水下維修艙、信息采集傳感器/各類(lèi)作業(yè)工具等；
深海資源開(kāi)采與儲(chǔ)存裝備：如各種開(kāi)采平臺(tái)、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存裝置、海底儲(chǔ)油設(shè)施等；
水下生產(chǎn)設(shè)施：安裝在海底進(jìn)行油氣開(kāi)發(fā)的裝備；
深海資源運(yùn)輸裝備：如各種油輪、液化石油氣運(yùn)輸船等。
經(jīng)過(guò)多年研究，深水勘探開(kāi)發(fā)和施工裝備作業(yè)水深不斷增加，深水油氣田的開(kāi)發(fā)模式日漸豐富，深水油氣田開(kāi)發(fā)水深和輸送距離不斷增加，新型的多功能深水浮式設(shè)施不斷涌現(xiàn)。2001年起，墨西哥灣深水區(qū)的產(chǎn)量已超過(guò)淺水區(qū)，墨西哥灣、巴西、西非已經(jīng)成為世界深水開(kāi)發(fā)的主要區(qū)域。
據(jù)報(bào)道，截至2011年底，全世界已建成256座深水浮式平臺(tái)、6020多套水下井口裝置，已經(jīng)投產(chǎn)的最深油氣田水深達(dá)到2743米，各國(guó)石油公司已把目光投向了3000米水深的深水，深水已經(jīng)成為21世紀(jì)重要的能源基地和科技創(chuàng)新的前沿。
2010年建成“海上大慶”
我國(guó)海上油氣田開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了一系列突破
我國(guó)海洋石油工業(yè)走過(guò)30年歷程，30年來(lái)，海上石油工業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從合作經(jīng)營(yíng)到自主開(kāi)發(fā)、從國(guó)內(nèi)走向國(guó)外、從上游到下游，形成300米水深以淺的海上油氣田勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)體系和配套產(chǎn)業(yè)化設(shè)施。從1982年年產(chǎn)9萬(wàn)噸到2010年年產(chǎn)5185萬(wàn)噸建成“海上大慶”的躍進(jìn)，開(kāi)發(fā)海域覆蓋渤海、東海、南海。
我國(guó)南海蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，而南海60%以上海域水深在300米以上，所以我國(guó)海洋石油從上世紀(jì)80年代末開(kāi)始關(guān)注深水，并通過(guò)對(duì)外合作啟動(dòng)了深水油氣田開(kāi)發(fā)工程一系列零的突破：
1996年，與外國(guó)公司合作開(kāi)發(fā)水深310米的LH11-1油田，其中在我國(guó)南海第一次應(yīng)用了水下生產(chǎn)技術(shù)，采用了當(dāng)時(shí)7項(xiàng)世界第一的技術(shù)，如水下臥式采油樹(shù)、水下濕式電接頭、水下電潛泵等；
1997年，與外國(guó)公司合作開(kāi)發(fā)了水深333米的LF22-1油田，僅用一艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪和水下生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了深水邊際油田的開(kāi)發(fā)，并在世界上第一次使用了海底增壓泵，成為世界深水邊際油田開(kāi)發(fā)的范例；
1998年、2000年，采用水下生產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了HZ32-5、HZ26-1N油田；
2009年，我國(guó)與國(guó)外合作開(kāi)發(fā)的、水深1800米、位于尼日利亞的AKOP油田建成投產(chǎn)；
2011年：我國(guó)南海第一個(gè)深水氣田，水深1480米的LW3-1氣田進(jìn)入建造階段，預(yù)計(jì)將于2013年底建成投產(chǎn)；
2011年：我國(guó)建成了第一艘作業(yè)水深達(dá)到3000米的深水半潛式鉆井平臺(tái)（海洋石油981）、深水起重鋪管船、12纜深水物探船、深水勘察船等深水工程重大作業(yè)裝備。
技術(shù)存在差距南海環(huán)境復(fù)雜
我國(guó)深海油氣開(kāi)發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)
我國(guó)海上能源工程戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)雖取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與世界先進(jìn)水平以及我國(guó)海上能源開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求相比還有很大差距，主要表現(xiàn)在：
深水工程裝備差距大：2011年我國(guó)建成部分深水工程重大裝備，但距離形成系統(tǒng)作業(yè)和施工作業(yè)深水作業(yè)船隊(duì)還有很大差距，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足我國(guó)南海深水開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求，同時(shí)與之配套的深水作業(yè)能力還處于探索階段；
深水油氣田勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)、裝備差距大：我國(guó)在建深水油氣田開(kāi)發(fā)水深為1480米，而世界紀(jì)錄為2743米；
海上應(yīng)急處理技術(shù)、裝備差距大：去年夏天出現(xiàn)的渤海蓬萊事故，說(shuō)明我們?cè)趹?yīng)對(duì)海上溢油等重大事故時(shí)，裝備和技術(shù)需要繼續(xù)加強(qiáng)，一些特殊技術(shù)需要加強(qiáng)研究，如輕質(zhì)油膜回收技術(shù)和裝備研制等。
我國(guó)南海深水環(huán)境條件惡劣，以百年一遇的風(fēng)浪條件做比較，我國(guó)南海波高為12.9米，與墨西哥灣相等，是西非海域的3倍，南海表面流速和風(fēng)速接近墨西哥灣的2倍。我國(guó)南海具有特有的內(nèi)波流、海底地質(zhì)條件復(fù)雜（包括海底滑坡、海底陡坎、濁流沉積層、碎屑流沉積等）。同時(shí)，我國(guó)南海油氣具有高粘、高凝、高含二氧化碳等特點(diǎn)，使深水低溫高壓環(huán)境下的遠(yuǎn)距離油氣輸送面臨巨大挑戰(zhàn)。
我國(guó)海洋工程自主實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)僅在200米水深之內(nèi)，與國(guó)外深水海洋工程技術(shù)的飛速發(fā)展形成巨大反差，已經(jīng)成為制約我國(guó)深水油氣資源開(kāi)發(fā)的瓶頸。一方面，目前深水核心技術(shù)僅掌握在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家手中，引進(jìn)中存在技術(shù)壁壘；另一方面，我國(guó)南海特有的強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、內(nèi)波等災(zāi)害環(huán)境以及我國(guó)復(fù)雜原油物性及油氣藏特性，本身就是世界石油領(lǐng)域面臨的難題，這就決定了我國(guó)深水油氣田勘探開(kāi)發(fā)工程將面臨更多的挑戰(zhàn)，只有通過(guò)核心技術(shù)自主研發(fā)、盡快突破深水油氣田勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)才能獲得深水油氣資源勘探開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權(quán)。
目前我國(guó)已啟動(dòng)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家863等相關(guān)深水油氣勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究項(xiàng)目。隨著我國(guó)南海深水油氣田的開(kāi)發(fā)，我國(guó)深水技術(shù)將得到迅速發(fā)展，2015年將形成深水工程基本設(shè)計(jì)能力，2020年將形成深水工程作業(yè)船隊(duì)和涵蓋地下、水下、水面的深水油氣田勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)體系，為促成我國(guó)深水油氣田開(kāi)發(fā)、建設(shè)“南海大慶”奠定基礎(chǔ)。
本文圖為“海洋石油981”鉆井平臺(tái)。
（作者為中海石油研究中心深水工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席工程師）
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