深海索能源:需突破深水技術(shù)裝備兩大瓶頸
2012-07-06
南海油氣資源占全國總量的三分之一 其中70%藏于深水區(qū)
如何向深海要能源
水深300米以上的稱為深水,大于1500米的稱為超深水。離大陸約200多公里以外是深水領(lǐng)域。“海洋石油981”號是中海油公司首次獨立進行深水油氣的勘探。
新聞緣起
“海洋石油981”號深水鉆井平臺正式開鉆
今年5月,在我國南海荔枝灣6-1區(qū)域海面上,“海洋石油981”號深水鉆井平臺正式開鉆。作為我國自主研發(fā)的第一艘3000米深水半潛式鉆井平臺,“海洋石油981”號也是當今世界最先進的第六代超深水半潛式鉆井平臺,在此之前,我國僅能生產(chǎn)第三代半潛式平臺,只能在水深300米的淺海作業(yè)。
“海洋石油981”號是中海油公司首次獨立進行深水油氣的勘探。而此次所開鉆的南海,擁有約占我國油氣總資源量的三分之一的石油和天然氣資源,其中70%的資源都蘊藏于150多萬平方公里的深水區(qū)域。
能源現(xiàn)狀
南海油氣資源占全國總量的三分之一
據(jù)中國石油經(jīng)濟技術(shù)研究院發(fā)布的《2011年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》,2011年我國石油、天然氣對外依存度分別達56.3%、21.9%,預計未來還將進一步走高。
在“走向深海——海洋能源中國策”新聞中國論壇上,國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任車長波說,2011年我國油氣產(chǎn)量分別為2.03億噸和1031億方,分別列世界第四和第六位。但我國石油消費快速增長,2011年為4.7億噸,天然氣消費為1294億立方米,油氣不足的壓力越來越大。
如何解決長期存在的能源緊缺問題?國務(wù)院國資委研究局副局長楚序平說,南海儲藏著豐富的能源。據(jù)國土資源部地質(zhì)普查數(shù)據(jù),南海大陸架已知的主要含油盆地有十余個,面積約85.24萬平方公里,幾乎占到南海大陸架總面積的一半。南海石油儲量至少230—300億噸,樂觀估計達550億噸,天然氣20萬億立方米,堪稱第二個“波斯灣”。
深水區(qū)已成為油氣資源儲量接替主要領(lǐng)域
“南海蘊藏著豐富的石油和天然氣,對解決我國油氣短缺意義重大。中海油將在未來20年內(nèi)投資2000億元加大開發(fā)南海油氣資源的力度,力爭建成一個‘南海大慶’。”楚序平說。
“特別是深水區(qū),已成為全球油氣資源儲量接替的主要領(lǐng)域,近十年來發(fā)現(xiàn)的超過億噸級的大油氣田中,40%左右都在深水,60%—70%都在海洋。到目前為止,全球深海油氣儲量已達到近500億噸,年產(chǎn)能力在深水已超過2億噸,海洋超過10億噸。” 中國工程院院士周守為說。
周守為表示,除油氣資源外,深海里的天然氣水合物儲量相當于全世界的煤、石油、天然氣總儲量的兩倍。按照現(xiàn)在使用水平可供人類使用100年以上。
開發(fā)困難
需突破深水技術(shù)、裝備兩大“瓶頸”
據(jù)統(tǒng)計,截至2009年末,西方200多家能源公司在南沙海域鉆井超過1700口,平均日產(chǎn)石油17.9萬噸,2009年總計采油量約6500萬噸,天然氣開采量約計750億立方米。
為何我國在深海能源獲取方面進展速度不快?楚序平說,海洋能源開采復雜性高、投入大、風險大,難度非同一般。
周守為具體解釋道,目前我國海上油氣作業(yè)能力與世界先進水平還存在差距。國外深水鉆井裝備已鉆到了3000多米,國內(nèi)過去只能鉆500多米,海洋石油981下水后,已鉆了一口1500米井;國外深水工程裝備能在3000多米進行海底工程作業(yè),我國荔灣3-1油氣田只能到達300米的水深。
中國工程院院士曾恒一說,“海洋能源是主流能源中低碳能源的重要領(lǐng)域,天然氣是化石能源向可再生能源過渡時期的主導能源。在我們走向深水的過程中,面臨兩大瓶頸問題:一是深水技術(shù)要突破;二是深水裝備要具備。”
“通過國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要的重大專項與863計劃的實施,中海油已具備300米—1500米深水油氣田開發(fā)工程總體方案研究和概念設(shè)計能力。從數(shù)模的分析到物模試驗、水池試驗到現(xiàn)場測試,一套完整科研鏈已建立。如在‘海洋石油981’的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位都裝有,可直接把現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)收集起來,為今后關(guān)鍵技術(shù)突破打下良好基礎(chǔ)。”不過,曾恒一指出,目前,水下生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備被外國公司壟斷。加強其國產(chǎn)化是當前的重要任務(wù)。
攻關(guān)深海空間站、遠程補給基地兩大前沿技術(shù)
“深海空間站的提出是由于重大自然災(zāi)害,如2005年墨西哥灣颶風造成3050座海上平臺不同程度的損壞。類似事件引起了我們的深思,要么把所有設(shè)施放在水下,不受風浪流影響;要么大幅提高設(shè)計標準,增強抗災(zāi)害性環(huán)境能力。”曾恒一說,深??臻g站就是在深海3000米海底建立一座人宜居住的生活環(huán)境;電、熱與控制中心正常運轉(zhuǎn)的工作環(huán)境;油氣水處理工藝全在水下完成,通過海管送至陸上終端等。
曾恒一表示,深??臻g站的關(guān)鍵技術(shù)是研發(fā)大型殼體承受300大氣壓的新型結(jié)構(gòu)與新型材料技術(shù)、深水海底小型模塊化核能及溫差能供電技術(shù)、深??臻g站與水面支持系統(tǒng)的連接裝置與對接技術(shù)。建設(shè)深水油氣田遠程補給基地要解決,如在開發(fā)南海及在南沙作業(yè)地方,離海南島1000多公里,直升機的停降和周轉(zhuǎn)問題,5000萬噸作業(yè)的輸送管和運輸、建立海上可靠基地等問題。
專家建議
應(yīng)把深海開發(fā)作為新產(chǎn)業(yè)來制訂政策
“建立南海周邊國家石油天然氣主權(quán)同盟、企業(yè)聯(lián)盟和技術(shù)聯(lián)盟。由于缺乏資金、技術(shù)和設(shè)備,南海周邊國家目前的開發(fā)方式是讓西方大企業(yè)來投資,收回成本,產(chǎn)量分成。”楚序平建議,按照國際通行辦法,組建企業(yè)聯(lián)盟,吸收民間資本進入、股權(quán)多元化,企業(yè)按照市場原則運營,滿足我國和南海周邊國家對石油天然氣的需求;海洋能源開采技術(shù)要求高,組建一個南海周邊國家能源企業(yè)加盟的深海石油天然氣技術(shù)聯(lián)盟,一起研究深海油氣開發(fā)技術(shù),促進技術(shù)創(chuàng)新、成果分享等。
楚序平還表示,南海深海還儲藏豐富的可燃冰,但勘探開發(fā)技術(shù)很不成熟,搞不好對環(huán)境危害很大,南海周邊國家聯(lián)合進行研究開發(fā)前途無限。“更長遠研究開發(fā)還有很多,如核聚變需要的氘和氚,可直接從海水里提煉,滿足人類使用上千億年等。”
“從產(chǎn)業(yè)角度來講,深海并不是淺海簡單的延伸,正如當年海上油氣開發(fā)不能簡單視為是陸上油氣開發(fā)的簡單延伸一樣。深??茖W技術(shù)不同于淺海,深海對環(huán)境、保險、安全事故處理的要求比淺海更高。我建議在國家戰(zhàn)略和政策制訂上,不妨把深海作為非常規(guī)資源來對待,作為一個新產(chǎn)業(yè)來制訂政策。因此,開發(fā)、發(fā)展、合作模式不同于淺海,國家的法律、管控、技術(shù)標準也要不同。”中國社科院世界經(jīng)濟與政治研究所研究員徐小杰說。
“在深海開發(fā)領(lǐng)域的目標是要建成‘深水大慶’到2020年,逐步建立起1500米—3000米水深的勘探開發(fā)隊伍、裝備和能力;在南海深水區(qū)建成年產(chǎn)4000—5000萬噸油當量能力,相當于大慶油田的產(chǎn)油能力;深水油氣田勘探開發(fā)技術(shù)能達到世界先進水平,并由此走向大洋。”周守為說。
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