近日,中國海洋石油集團有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國海油”)透露,過(guò)去五年,我國海洋石油事業(yè)發(fā)展邁上新臺階,以深水半潛生產(chǎn)平臺、浮式儲卸油裝置(FPSO)系統總體集成技術(shù)、中心管匯等水下生產(chǎn)系統為代表的深水油氣裝備制造能力躍居世界先進(jìn)水平。這表明,“中國造”海工裝備正闊步挺進(jìn)深海。
前景廣闊開(kāi)發(fā)成果顯著(zhù)
隨著(zhù)陸地常規油氣資源的枯竭,深海這一極具油氣勘探潛力的區域逐漸得到重視。特別是2010年以來(lái),全球深水油氣勘探取得了一系列重大突破,深海油氣已然成為最重要的能源接替領(lǐng)域。
21世紀被稱(chēng)為海洋的世紀,對石油行業(yè)來(lái)說(shuō),更是如此?!妒澜缡驮u估》預計,海上有超過(guò)3000億桶的石油資源尚待發(fā)現。據統計,全球海洋石油資源量占全球石油總量約34%,其中約60%分布在大陸架淺水區,而其余40%分布在深水和超深水區。因此,如果掌握了深水海洋石油資源勘探技術(shù),將會(huì )給人類(lèi)帶來(lái)豐厚的回報。
當前我國的油氣資源形勢嚴峻,供需矛盾突出。據《中國油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析和展望報告藍皮書(shū)(2019—2020)》,2019年,我國石油對外依存度達70.8%,天然氣對外依存度達43%,而深水油氣勘探開(kāi)發(fā)已成為保障國家能源安全的重要突破口之一。
近年來(lái),“一帶一路”沿線(xiàn)國家和地區的深水油氣資源開(kāi)發(fā)成為行業(yè)新的增長(cháng)點(diǎn)。特別是進(jìn)入2018年以來(lái),南美洲北海岸和北美墨西哥灣等區域相繼獲得多處重大油氣勘探突破,深水油氣再度成為石油公司勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)聚焦的“熱點(diǎn)”。其中,??松梨诠驹谄鋼斪鳂I(yè)者的圭亞那斯塔布魯克區塊分別獲得三次重大油氣發(fā)現,使該區塊可采資源量累計超過(guò)40億桶油當量。按照??松梨诠九c其合作伙伴赫世公司及中海油初步確定的投資計劃,預計2027年Stabroek區塊將達到70萬(wàn)桶油當量/日的高產(chǎn)量水平。殼牌公司2018年在美國墨西哥灣也獲得了兩次重大深水油氣資源突破。
裝備制造能力躍居世界前列
近日,由我國自主研發(fā)建造的全球首座十萬(wàn)噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺——“深海一號”能源站在山東煙臺交付啟航,標志著(zhù)我國深水油氣田開(kāi)發(fā)能力和深水海洋工程裝備制造技術(shù)取得重大突破,對提升我國海洋資源開(kāi)發(fā)能力、保障國家能源安全和支撐海洋強國戰略具有重要意義。
2014年8月,我國首個(gè)千億級自營(yíng)深水大氣田——陵水17-2氣田橫空出世,打開(kāi)了一扇通往深水油氣“寶藏”的大門(mén)。
一般而言,在海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)中,300米水深以上即為深水,1500米以上為超深水。水深越深,對于海洋石油工程裝備技術(shù)的挑戰就越大。
中國海油表示,深海油氣開(kāi)發(fā),除了風(fēng)險和投入呈幾何倍數遞增外,裝備制造是關(guān)鍵。只有自主掌握深水裝備制造技術(shù),才能真正擁有深水開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權。
早在“十二五”期,中國海油便斥巨資打造了“五型六船”深水艦隊,實(shí)現了深海鉆探能力從300米到3000米水深的跨越。
隨著(zhù)海洋油氣開(kāi)發(fā)逐漸向深海、遠海發(fā)展,鋪設長(cháng)距離油氣回輸管線(xiàn)的成本越來(lái)越高、風(fēng)險也越來(lái)越大。中國海油認為,解決這一難題最有效的途徑是建設“海上油氣加工廠(chǎng)”——FPSO。
2018年5月,中國海油承攬的巴西國家石油公司P67 FPSO成功在海油工程青島場(chǎng)地交付巴西,開(kāi)創(chuàng )了我國自主集成并成功交付世界級超大型FPSO的先河。2019年12月,P70 FPSO成功交付,創(chuàng )造了國際超大型FPSO交付的新速度。2020年5月,由我國自主設計、建造和集成的中國最大作業(yè)水深FPSO“海洋石油119”在青島場(chǎng)地交付啟航。值得一提的是,“海洋石油119”采用了國際上技術(shù)最復雜、集成精度最高的大型內轉塔單點(diǎn)系泊系統,該系統在全球范圍內也僅有4例。
經(jīng)過(guò)5年發(fā)展,中國海油擁有FPSO共計16艘,規模與總噸位均居世界前列。目前已形成了從設計、建造、安裝、調試到運營(yíng)管理、升級改造的FPSO全生命周期管理能力,實(shí)現了作業(yè)海域從水深16.7米到2000米、噸位從5萬(wàn)噸級至35萬(wàn)噸級、船型從普通型到圓筒型、系泊形式從多點(diǎn)系泊到單點(diǎn)系泊的全覆蓋,抗冰、抗臺風(fēng)能力已達到國際領(lǐng)先水平,多型FPSO總體集成和全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)獲得全面提升。
自主研發(fā)水下生產(chǎn)系統取得重大突破
水下油氣生產(chǎn)設施,是海上油氣田增強抗災害性環(huán)境能力和降低開(kāi)發(fā)成本的最優(yōu)解決方案和行業(yè)趨勢。水下生產(chǎn)系統由水下井口、采油樹(shù)、中心管匯、跨接管、海底管線(xiàn)和立管等水下生產(chǎn)設備組成,與傳統的海上油氣開(kāi)采方式相比,這種經(jīng)濟高效的技術(shù)手段更適合開(kāi)發(fā)深水和邊際油田。
“十三五”期間,中國海油將突破1500米水深和淺水水下生產(chǎn)系統設計關(guān)鍵技術(shù)作為重點(diǎn)規劃目標,加快推進(jìn)水下產(chǎn)品國產(chǎn)化進(jìn)程。
2020年9月2日,河南南陽(yáng)二機集團承擔的“十三五”國家重大科技專(zhuān)項子課題——“水下連接器和安裝工具工程樣機優(yōu)化及配套設備研制”順利通過(guò)中海油研究總院組織的專(zhuān)家驗收。
該項目打破國外多個(gè)方面技術(shù)壁壘,取得多項技術(shù)自主知識產(chǎn)權,成功實(shí)現了國產(chǎn)水下管匯連接器真正下海,使中國深海水下連接裝備技術(shù)國產(chǎn)化跨出了關(guān)鍵一步,為中國核心關(guān)鍵技術(shù)自主掌握、加速裝備國產(chǎn)化進(jìn)程作出了重要貢獻。
2020年9月,在“深海一號”能源站船體完工前夕,由我國自主建造的首批1500米深水中心管匯成功交付,它的問(wèn)世,意味著(zhù)我國在深水中心管匯設備上的制造能力達到了世界先進(jìn)水平,離自主建造海上油氣田的“海底工廠(chǎng)”又近了一步。
2020年9月25日,由我國自主建造的首批1500米深水中心管匯在海洋石油工程股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“海油工程”)天津臨港建造場(chǎng)地正式交付,交付周期創(chuàng )造了全球同類(lèi)型中心管匯的新紀錄。這也是目前我國應用水深最大的中心管匯,其工藝復雜性、建造難度均屬?lài)鴥仁状?,它的成功交付標志?zhù)我國深水油氣田水下生產(chǎn)系統制造技術(shù)取得重要突破。
2020年10月15日,我國首座1500米深水自營(yíng)油氣田——陵水17-2氣田開(kāi)發(fā)項目最后一臺中心管匯進(jìn)入交付前的沖刺階段。
“這個(gè)項目的問(wèn)世,讓我們可以自豪地說(shuō),我國在深水中心管匯設備上的制造能力達到了世界先進(jìn)水平?!焙S凸こ烫胤N設備分公司總經(jīng)理說(shuō)。
經(jīng)過(guò)5年發(fā)展,我國水下生產(chǎn)系統逐步完成了從簡(jiǎn)單的水下終端到復雜的水下中心管匯、從靶區300米以下淺水到1500米超深水、從全部依靠進(jìn)口到水下產(chǎn)品走出國門(mén)的跨越,基本掌握1500米水深水下生產(chǎn)系統設計和制造技術(shù),實(shí)現水下管匯等系列關(guān)鍵水下產(chǎn)品的國產(chǎn)化應用。
(綜合科技日報、中國石油新聞中心、中國海油、澎湃新聞、界面新聞等相關(guān)報道)