開采成本數(shù)倍于陸上,鉆探技術(shù)被西方壟斷
深海石油開發(fā)有多難
中國鉆井平臺相當(dāng)于45層樓高
9日中國啟用的第六代深水鉆井平臺“
海洋石油981”開鉆水域在中國南海水域距香港東南320公里處,開鉆井深1500米。“
海洋石油981”2008年開工建造,最大作業(yè)水深3000米,鉆井深度達(dá)1萬米,平臺自重超過3萬噸。從船底到井架頂高度為137米,相當(dāng)于45層樓高。
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。“中國海洋石油981”是世界上首次按南海惡劣海況設(shè)計的,能抵御200年一遇的臺風(fēng)。“981”還創(chuàng)造了多項世界第一,如首次在船體關(guān)鍵部位系統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測系統(tǒng);首次采用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下
防噴器系統(tǒng),在緊急情況下可自動關(guān)閉井口,能有效防止類似墨西哥灣漏油事故的發(fā)生。
中國海洋石油總公司一位專家告訴《環(huán)球時報》記者,就“海洋石油981”的技術(shù)水平而言,中國和西方國家在深海油田勘探能力上已非?拷。但在深海鉆探經(jīng)驗方面,中國與西方國家差距還很大。目前中國海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)的海上油田水深普遍小于300米,大于300米水深的油氣勘探開發(fā)還處于起步階段,西方國家起步早、油井多,經(jīng)驗積累豐厚。在研制“海洋石油981”的過程中,
中海油技術(shù)人員也參照了國際經(jīng)驗,但主體結(jié)構(gòu)和核心技術(shù)是中國自主開發(fā)的。
深海油田壓力是海平面的2000倍
據(jù)中海油專家介紹,深海油氣勘探的程序是,先派出勘探船給地球做個CT,通過圖像波紋判斷深海是否有油氣資源。然后用鉆井平臺打作業(yè)井,采樣本分析含油構(gòu)造,采集多個樣本進(jìn)行總產(chǎn)量評估,進(jìn)行成本核算,最后才決定是否開采。
深海油氣資源開發(fā)的難度和風(fēng)險很大。據(jù)統(tǒng)計,到2006年全球具備深海鉆探能力的鉆井平臺僅有15座,如今也不到40座,難度可想而知。具體來說,油氣勘探中如何確定油氣儲藏的精確位置就是一個難題。隨著水深的增加,石油儲藏情況更復(fù)雜。在開鉆前要進(jìn)行地震信號分析、波場分析、深水
儲層識別等分析。
深水鉆井也將面臨很多問題。中國某權(quán)威船舶設(shè)計所專家告訴《環(huán)球時報》記者,深海油田的壓力是海平面壓力的2000倍以上,這導(dǎo)致深海油氣溫度超過200攝氏度,并充滿硫化氫等腐蝕性物質(zhì),增加了開采難度。而且將石油從海底輸送到海平面需要大量特殊管線,深海鉆井平臺必須造得十分龐大,否則無法在海面上漂浮。而在淺海開發(fā)則沒有這些麻煩。
中海油的專家說,深海的環(huán)境因素是深?碧降碾y點,作業(yè)環(huán)境水深、風(fēng)急、浪大,作業(yè)船如何保持平穩(wěn)操作,是重點所在。在臺風(fēng)、巨浪中,必須保持作業(yè)平臺穩(wěn)定,讓
鉆桿深入海底,不折斷、不彎曲。
如何將深海石油運到陸地也是一個問題。日本從事海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)研究的地質(zhì)學(xué)者森田敏成告訴《環(huán)球時報》記者,當(dāng)深海石油被開采出來后,先由海底石油集輸管道、干線管道和附屬的增壓平臺一起,將石油從深海送到海平面附近,然后用運油船或從陸地到海面的管道,將石油運到陸地上。兩種方式成本都很高。鋪設(shè)管道耗資巨大,但可多次使用。船運則要租借大型運油船,每次都花費不菲。
深海鉆探對后勤保障也提出很高要求。石油平臺可能遠(yuǎn)在離陸地數(shù)百英里外,給工人運送食品、水和工具等物資有很大困難。日本海洋鉆探時會讓海上自衛(wèi)隊提供后勤以及安全保障。
深海石油開采的成本很高,鉆探一口深海油井的成本動輒在1億美元以上,是陸地同等產(chǎn)能油井成本的3—15倍,一座深水石油平臺的造價就高達(dá)10億美元以上,維持成本更是天文數(shù)字。一份統(tǒng)計資料顯示,只有探明油田總儲量超過2億桶,深海
石油勘探才能收回成本。
深海鉆井存在的漏油風(fēng)險也十分巨大。好在過去40年中,海上石油開采技術(shù)的進(jìn)步已大大減少石油泄漏。海床上的自動切斷閥、防止地層壓力超過井內(nèi)壓力造成井噴的機械裝備等技術(shù)的采用,降低了漏油風(fēng)險。
美國深海鉆井裝置占全球七成
由于深海石油開發(fā)難度大、技術(shù)含量高,投資密集,這項能力目前主要被美國、英國、法國、意大利、挪威、荷蘭等西方發(fā)達(dá)國家壟斷。此外,在新興經(jīng)濟(jì)體中,巴西的深海勘探技術(shù)也很先進(jìn)。美國擁有的深海鉆井裝置總數(shù)占全球70%,英國和挪威鉆采平臺自給率達(dá)80%。深水石油鉆探所需要的半潛式和船式鉆井平臺設(shè)計公司主要集中在歐美的公司。
日本地質(zhì)學(xué)者森田敏成說,日本通過深海勘探獲取的油氣占日本石油總量的比率不高。日本周邊海域還未發(fā)現(xiàn)較大的有價值油氣儲藏,因此日本主要致力于海底勘探技術(shù)的開發(fā),用高技術(shù)和一些具有油氣儲藏的國家合作開采。目前日本擁有世界上最先近的深海探測船“地球”號,其
鉆頭能向下伸展1萬米。此外,日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)研制的“浦島”號深海巡航探測器,能夠在廣闊范圍內(nèi)收集海洋氣候數(shù)據(jù)。
巴西深海油氣儲量潛力巨大。2011年,巴西平均日產(chǎn)深海石油逾200萬桶。巴西深海油氣勘探技術(shù)先進(jìn)。巴西近10年來油氣勘探成功率很高。2010年,Tupi油氣田和pre-sal油氣田的打井成功率分別高達(dá)100%和87%。而在21世紀(jì)初,此數(shù)據(jù)平均值僅為25%左右。不過,巴西的深?碧郊夹g(shù)仍有很長的路要走。以巴西規(guī)模最大的pre-sal油氣田為例,鹽層下的石油蘊藏量十分豐富,但鹽層穿孔十分復(fù)雜,要通過不穩(wěn)定的流體和地層,經(jīng)受苛刻的溫度和壓力條件,對于鉆井技術(shù)是極大挑戰(zhàn)。另外,深海勘測的風(fēng)險是不可完全預(yù)估的。如2001年巴西石油公司的海上石油鉆井平臺在大西洋(11.56,0.00,0.00%)沉沒,最后查明原因只是因為一個閥門失效,導(dǎo)致爆炸后平臺沉沒。即使技術(shù)完善,一些潛在風(fēng)險有時也無法避免。
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