中國(guó)海洋石油總公司副總工程師兼鉆完井技術(shù)管理部總經(jīng)理姜偉
2011中國(guó)海洋油氣鉆采與工程裝備高峰論壇報(bào)道
【姜偉】:各位專(zhuān)家大家上午好!
下面我將中海油在鉆采方面幾年的情況做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹:
剛才,作為國(guó)家層面的王副處長(zhǎng)在“十二五”期間發(fā)展規(guī)劃的綱要上給大家做了一個(gè)解讀,我這個(gè)報(bào)告可能具體在油氣鉆采和海上的鉆采情況做一個(gè)介紹。
今天主要分幾個(gè)部分,首先一個(gè)是我們目前面臨的挑戰(zhàn)和問(wèn)題;
第二是我們目前在海上油氣勘探所具備的裝備的情況;
第三,我們中海油形成的技術(shù)體系;
第四是簡(jiǎn)單的展望。
首先講一講我們目前中國(guó)海上油氣開(kāi)發(fā)的技術(shù)現(xiàn)狀的情況。大家知道,中國(guó)的國(guó)土面積960萬(wàn)平方公里,同時(shí),我們還有海域300萬(wàn)平方公里。我們?cè)谥袊?guó)的海岸線是1.8萬(wàn)公里長(zhǎng)度,居世界第四位,大陸架面積占世界第五。中海油目前從渤海灣一直到東海到南海東部和西部,四大海域。四大海域自然條件各不相同,北面冬天是冰,南面經(jīng)常是臺(tái)風(fēng),整個(gè)海域開(kāi)發(fā)自然環(huán)境條件非常惡劣。
第二個(gè)特點(diǎn)它的資金。海上油氣勘探和陸地相比投入高,自然環(huán)境惡劣。
第三個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)的難度,要求有強(qiáng)有力的手段。
首先一個(gè)挑戰(zhàn)是什么?是惡劣的海況條件,北面主要是冰災(zāi),2010年整個(gè)渤海灣結(jié)冰的面積差不多到了80%,渤海海域也是經(jīng)歷了近60年來(lái)嚴(yán)重的冰災(zāi)。厄爾尼諾這種現(xiàn)象大家都習(xí)以為常了,但是2010年的冬天,極端的寒冷天氣給渤海地區(qū)的作業(yè)造成了嚴(yán)重的影響,同時(shí)南海的臺(tái)風(fēng)。盡管如此,海上油氣的高投入、高風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)高回報(bào),使得海上油氣的各國(guó)勘探都在風(fēng)起云涌。
高成本呢,一個(gè)井6到8公里,另外鉆井成本很高,每米是1萬(wàn)元人民幣,大大高于我們?cè)陉懮峡碧降某杀尽A硗,鉆井船的成本很高。
工程投資很大,海上工程裝備,要在一個(gè)人工建筑的固定裝置上面,必然上面有很多方面的裝置。通常情況下,我們目前平臺(tái)的造價(jià)差不多是每平方米15到20萬(wàn),同時(shí),海上特殊的生產(chǎn)裝置這些都是集中了人類(lèi)在上個(gè)世紀(jì)60年代以后在海洋技術(shù)領(lǐng)域里面一些智慧和結(jié)晶,同時(shí)也是海上高壓、高溫、低溫、高氣流技術(shù)的薈萃。
海上我們目前具備的鉆井裝備是什么?目前我們?cè)诤I洗蟾庞羞@么兩個(gè)方面的分類(lèi),一個(gè)方面是offshore。對(duì)于鉆井工作來(lái)講,3500英尺鉆半潛式,另外是深水范圍是超過(guò)6000英尺。中海油具備了13條自升式鉆井平臺(tái),在120米左右。對(duì)于半潛式平臺(tái),作業(yè)水深在300米左右。另外一點(diǎn),中海油在今年下半年三季度,深水裝備海洋石油981這條船馬上要出來(lái),下一步立即要進(jìn)入深水作業(yè)。這條船作業(yè)水深在3000米,1萬(wàn)英尺,定位方式是動(dòng)力定位和錨泊定位,馬上要交戶使用了。這在中國(guó)國(guó)內(nèi)海洋工程裝備各方面大力支持下開(kāi)展的工作。
第三個(gè)方面中海油的工程裝備和海洋戰(zhàn)略體系。1964年我們國(guó)家開(kāi)展了海上石油勘探活動(dòng),1982年正式成立了海洋石油總公司。經(jīng)過(guò)三十多年的努力,特別是最近十年,中海油的生產(chǎn)能力、海上勘探開(kāi)發(fā)能力得到了極大的提高,到2010年我們的產(chǎn)能達(dá)到了5000萬(wàn)噸,相當(dāng)于在陸地上建設(shè)了一個(gè)大慶。中國(guó)的石油工業(yè)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放,取得了進(jìn)步,在80年代初期,海洋石油年產(chǎn)只有9萬(wàn)噸,到2010年就5000萬(wàn)噸。
首先一個(gè)技術(shù)體系是渤海的優(yōu)快鉆完井技術(shù)體系。我們?cè)诓澈S吞镩_(kāi)發(fā)過(guò)程里面,形成了渤海十大關(guān)鍵技術(shù)體系的集成。總的來(lái)說(shuō),形成了渤海的優(yōu)快鉆井技術(shù)。累計(jì)鉆完井600多臺(tái)。
第二個(gè)我們的稠油開(kāi)發(fā),目前渤海灣發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量里面70%是稠油。顯然對(duì)稠油開(kāi)發(fā),對(duì)中國(guó)海域來(lái)講意義非常重要。實(shí)際上世界上在稠油開(kāi)發(fā)大部分在陸地,在北美、加拿大這些地方稠油開(kāi)發(fā)得不錯(cuò),在海上稠油的開(kāi)發(fā),中國(guó)是走在世界的前面。我們開(kāi)發(fā)的AP110的原油黏度很高,這套方法取得了比較好的開(kāi)發(fā)效果,采用分支井技術(shù),可以達(dá)到原來(lái)75口井的產(chǎn)油目標(biāo),極大的節(jié)約了成本。
這張表就是當(dāng)初我們開(kāi)發(fā)的時(shí)候,7井區(qū)具體開(kāi)發(fā)的情況。它和周邊的鄰井相比,差不多是它們的3倍以上,這個(gè)技術(shù)效果是不錯(cuò)的。
第三個(gè)是海上的大位移井技術(shù)。因?yàn)楹I嫌吞镩_(kāi)發(fā),不可能像在陸地開(kāi)發(fā)一樣,在井場(chǎng)上打很多垂直的井,我們建造的平臺(tái)和鉆井裝置成本高,用一個(gè)固定的作業(yè)點(diǎn)夠不同的區(qū)域。特別是從上個(gè)世紀(jì)90年代以后,大位移井技術(shù)和國(guó)外保持了同步的發(fā)展,特別在南海東部油田,在西江、渤海等這些油田取得了很好的效果。一個(gè)是最大的水平位移,極大節(jié)省了工程投資,用鉆井的費(fèi)用節(jié)省了地面工程建造的費(fèi)用。這套技術(shù)進(jìn)一步輻射,一個(gè)在中國(guó)海域已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了惠州、番禺油田的開(kāi)發(fā)模式取得了很好的開(kāi)發(fā)效果。另外在陸地油田用這項(xiàng)技術(shù)也取得了很好的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),像中石油、中石化做了一些大位移井效果不錯(cuò)的。應(yīng)該說(shuō)大位移井在海上和陸地都有非常好的推廣和應(yīng)用。
第四個(gè)叢式井網(wǎng)整合加密技術(shù),原來(lái)間距是350米,在原來(lái)老油區(qū)里面加了四個(gè)紅色的平臺(tái),加了這個(gè)平臺(tái)以后,要在老的油田里面打叢式井,因?yàn)樵瓉?lái)紅色的像蜘蛛網(wǎng)一樣的四面發(fā)散,這是在水平面的水平投影圖,藍(lán)色的是一個(gè)平臺(tái),相當(dāng)于在原來(lái)已經(jīng)布滿了叢式井的油田里面再要布一張新的井網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)和原來(lái)的老網(wǎng)之間不能有干涉,有干涉的話,井下就出問(wèn)題了。所以這項(xiàng)技術(shù)目前在國(guó)際上還沒(méi)有類(lèi)似大規(guī)模的調(diào)整井的經(jīng)驗(yàn)。這套技術(shù)要求我們后面在調(diào)整加密井的時(shí)候,新鉆的井眼不能碰上老井眼,井下1000多米的位置,最近的距離不到1米,所以我們?cè)诓澈S吞镩_(kāi)發(fā)里面研制了一套技術(shù),讓我們地下的鉆頭長(zhǎng)上“眼睛”,有了傳感器,能分辨井下鉆頭和鄰井最近的距離,從而指導(dǎo)我們及時(shí)調(diào)整井眼的方向,避免和周邊的井發(fā)生碰撞。這項(xiàng)技術(shù)到2011年3月份以前成功的加密了一批井,井眼都沒(méi)有發(fā)生碰撞,效果非常好。
下面是疏松砂巖油藏儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)。
這里有幾個(gè)特點(diǎn)一個(gè)是極大的降低了氧氣系統(tǒng)。這張表就是我們目前取得的儲(chǔ)藏的效果。在渤海的13個(gè)油田,用來(lái)評(píng)價(jià)和衡量普通污染受損的情況,這個(gè)指標(biāo)越低越好。這里面有些0,有些負(fù)值,表現(xiàn)原來(lái)的孔滲情況沒(méi)有現(xiàn)在的好,在渤海出現(xiàn)了歷史上前所未有的千方井。在渤海灣“十一五”期間實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。
再有一個(gè)海上平臺(tái)模塊鉆機(jī)裝備,我們?cè)诤I蠈?shí)現(xiàn)了模塊鉆機(jī),主要用在海上的固定平臺(tái)上,解決鉆機(jī)資源的問(wèn)題。同時(shí),這個(gè)模塊鉆機(jī)技術(shù)的解決,一個(gè)是實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,第二個(gè)把我們技術(shù)形成了系列化的一些標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來(lái)講,在鉆采裝備制造業(yè)來(lái)講,形成了我們自己的體系、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。我們?cè)趪?guó)際標(biāo)準(zhǔn)里面,代表中國(guó)石油工業(yè)協(xié)會(huì)起草國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)經(jīng)濟(jì)效益非常好,用國(guó)產(chǎn)化替代了進(jìn)口化以后,造價(jià)大幅度的降低了,而且建造周期由16個(gè)月降低到11個(gè)月,極大支持了海上油氣的勘探開(kāi)發(fā)。
南海北部灣油田井壁穩(wěn)定劑配套,我們用的鉆井裝置本身的費(fèi)用很高,再加上綜合管理系統(tǒng),成本非常高。在南海北部灣有一個(gè)很有代表性的問(wèn)題,北部灣井壁穩(wěn)定問(wèn)題非常突出,主要原因兩個(gè)方面,一個(gè)是地質(zhì)構(gòu)造硬力非常大,第二個(gè)引起了復(fù)雜的斷層,對(duì)于井壁穩(wěn)定也是致命的,90年代我們?cè)谶@個(gè)地方打井,花了不少工夫,進(jìn)行了一系列的研究,由鉆井的事故率由40%降到了28%,后來(lái)通過(guò)進(jìn)一步的研究,形成了一套核心技術(shù),把事故率降低到0,達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。這張表是北部灣幾個(gè)平臺(tái)的分布情況,當(dāng)初他們?cè)阢@井的時(shí)候,事故率頻發(fā)40%,非常高。后來(lái)攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)以后,情況得到了極大的改善,在幾個(gè)平臺(tái)里面,計(jì)劃提前、費(fèi)用降低了,總的事故率由第二批井的28%降到了0,使得整個(gè)技術(shù)步入了世界先進(jìn)行列。
再有一個(gè)高溫高壓鉆井。高溫高壓在陸地鉆井是頭疼的問(wèn)題,同時(shí)對(duì)海上鉆井來(lái)講也是不可回避的關(guān)鍵技術(shù)。中國(guó)海域高溫高壓經(jīng)過(guò)三十年的勘探開(kāi)發(fā),基本上集中在中國(guó)的南海海域,高溫高壓?jiǎn)栴}比較突出,大部分的井下溫度超過(guò)了150度,而且井下的泥漿密度超過(guò)了1.8以上,在這種高雅高壓的條件下面,它的物性、穩(wěn)定性、熱動(dòng)力性能受到非常大的影響和挑戰(zhàn),這不僅是一個(gè)裝備,還有石油化工問(wèn)題都在里面。這些井到目前為止,美國(guó)的墨西哥灣也是一個(gè)高溫高壓的問(wèn)題。在英國(guó)挪威北海地區(qū),還有在南中國(guó)海,高溫高壓井深是5000多米,溫度249度,泥漿密度2.38,全世界范圍之內(nèi),海上三大區(qū)域里面,南中國(guó)海占了一席,這是我們遇到的一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。高溫高壓在南中國(guó)海,目前來(lái)看,我們已經(jīng)打了19口井,平均井深在4458米,最深的在5300,鉆井周期平均150天左右,最長(zhǎng)的280多天,當(dāng)時(shí)這個(gè)井在90年代初期,一口井的費(fèi)用已經(jīng)超過(guò)2個(gè)億,投入非常大。另外井下溫度平均188,最高249,泥漿密度最高達(dá)到了2.38。這些數(shù)據(jù)足以表明在我們的海域打井高溫高壓遇到了困難和嚴(yán)峻的考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)十年的不懈努力,中海油已經(jīng)形成了高溫高壓的體系,去年到今年,我們?cè)谶@些地方打井,一般的是三四十天,過(guò)程非常順利。
前面講了那么多,其實(shí)我覺(jué)得在中國(guó)海上油氣鉆采行業(yè)里面,隨著國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的需求,推動(dòng)了中國(guó)海洋石油向深度和廣度進(jìn)軍的步伐。同時(shí)經(jīng)過(guò)了四十多年,我們?cè)诤I峡碧介_(kāi)發(fā)活動(dòng),我們中國(guó)在海上的油氣勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力在不斷的增強(qiáng)。第二個(gè)方面來(lái)講,到目前為止,雖然說(shuō)有了鉆采方面的八個(gè)主要的技術(shù)體系來(lái)適應(yīng)我們油氣勘探開(kāi)發(fā)的需求,同時(shí)在鉆井效率、鉆井水平上也隨著國(guó)際同行不斷的進(jìn)步,我們也在不斷的提升自己的水平。但是,我們還要看到,在學(xué)習(xí)引進(jìn)消化吸收的同時(shí),我們還有自己的技術(shù)創(chuàng)新,充分體現(xiàn)了中國(guó)海洋石油工業(yè)發(fā)展的歷程,同時(shí),更需要我們?cè)谛碌念I(lǐng)域,特別是深水領(lǐng)域里面有更多的發(fā)現(xiàn)。今年我們981出來(lái)以后,在深水領(lǐng)域里面要讓它發(fā)揮更好的作用,這是我們國(guó)家目前為止是第一條,今后可能有更多的深水鉆井裝置不斷的投入使用。在深水里面是一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域,需要我們投入更多的精力,把深水的工作做好。
最后,我想說(shuō)海洋石油開(kāi)發(fā)具有高風(fēng)險(xiǎn)高投入高回報(bào)的行業(yè),同時(shí)中海油要提供更多更強(qiáng)勁的動(dòng)力,支持中國(guó)經(jīng)濟(jì),支持中國(guó)走向更好的明天和未來(lái)。
謝謝大家。