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  2. “深海一號”,探尋超深海能源寶藏

    2021-10-15

    ? ? ? ?最大排水量約為3艘中型航母,擁有3項世界首創,集海洋石油工程之大成,從300米向1500米超深水跨越——大國重器“深海一號”來了!

      近日,我國自營勘探開發的首個1500米超深水大氣田“深海一號”正式投產,標志著中國海洋石油勘探開發能力全面進入“超深水時代”,對保障國家能源安全、推動能源結構轉型升級具有重要意義,是提升我國深海資源開發能力、建設海洋強國的堅實一步。

      向1500米超深水跨越

      “深海一號”大氣田位于距海南省三亞市150公里的陵水海域,天然氣探明地質儲量超千億立方米,最大水深超過1500米,最大井深4000米以上,是我國迄今為止自主發現的水深最深、勘探開發難度最大的海上超深水大氣田。

      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。深水是全球油氣資源重要的接替區,全球超過70%的油氣資源蘊藏在海洋之中,其中40%來自深水。

      目前,我國石油對外依存度超過70%,天然氣對外依存度超過40%,提高我國能源安全、加強資源保障力度非常重要。

      作為海洋大國,我國海洋油氣資源豐富。僅南海石油資源量約248億噸,天然氣約42萬億立方米,約一半蘊藏在深海海域。由于總體勘探程度相對較低,海洋油氣資源開發特別是南海油氣資源的開發是我國長期、大幅增產的重要方向。

      但是,深水不只是“水深”,水深的量變帶來了作業難度的質變。海面下水深每增加1米,壓力、溫度、涌流等情況就會完全不同,開發難度呈幾何級倍數增加。

      從淺水走向深水,需要采用完全不同的作業裝備、生產設備及開發技術,目前國際上也只有少數幾家大型石油公司具備深水開發技術能力。在此項目以前,中國海油水深最深的海上油氣田依托建造在大陸架上的導管架平臺實現開采,沒有開展過1500米級全海式深水油氣處理裝置的研發和使用。因為相關裝備屬于世界海洋工程制造領域中“金字塔”頂端的產品,難以在短時間內取得突破,需要巨大的研發投入和時間成本。

      同時,深水工程試錯成本高,1500米深處的水下生產系統,設備表面受到1500米水柱的壓力,相當于150個大氣壓壓在設備的外表面。任何的表面破損或者連接部位的疏忽,都可能破壞設備保護層,造成設備變形甚至報廢。因此,水下生產系統沒有容錯率,不允許出錯和試錯。

      中國海洋石油集團有限公司黨組書記、董事長汪東進表示,“深海一號”大氣田的開發意味著我國深水油氣開發能力和深水海洋工程裝備建造水平取得了重大突破,標志著我國已全面掌握打開南海深海能源寶藏的“鑰匙”,實現了從300米向1500米超深水挺進的歷史性跨越。

      有望建成“南海萬億大氣區”

      中國工程院院士周守為表示,我國深水油氣勘探開發起步較晚,但經過近20年的技術攻關和自主創新,我國已相繼攻克深水、高溫、高壓領域三大世界級油氣勘探開發難題,形成了一整套具有中國特色的深水油氣資源勘探開發技術體系,使我國躍升為全球少數能夠自主開展深水油氣勘探開發的國家之一。

      為高效開發“深海一號”大氣田,中國海油采取“半潛式生產平臺+水下生產系統+海底管道”的全海式開發模式,并為其量身定制了全球首座十萬噸級深水半潛式生產儲油平臺——“深海一號”能源站。

      “深海一號”大氣田開發項目總經理尤學剛介紹,能源站按照“30年不回塢檢修”的高標準設計,設計疲勞壽命達150年,可抵御百年一遇的超強臺風。最大排水量達11萬噸,相當于3艘中型航母?!吧詈R惶枴睂崿F了3項世界級創新:在全球首創半潛平臺立柱儲油,最大儲油量近2萬立方米;采用世界上跨度最大的半潛平臺桁架式組塊;首次在陸地上采用船塢內濕式半坐墩大合攏技術。能源站同時運用了13項國內首創技術,是我國海洋工程建造領域的集大成之作,實現了凝析油生產、存儲和外輸一體化功能。

      “深海一號”大氣田于2014年勘探發現,是我國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”在南海1500米水深海域發現的,是我國海域自營深水勘探的第一個重大油氣發現。

      據介紹,“深海一號”大氣田投產后,深水天然氣將通過海底管道接入全國天然氣管網,每年向粵港瓊等地穩定供氣30億立方米,可滿足粵港澳大灣區四分之一的民生用氣需求,使南海天然氣供應能力提升到每年130億立方米以上,相當于海南省全年用氣量的2.6倍。

      同時,“深海一號”能源站的建成投用可帶動周邊陵水25—1等新的深水氣田開發,形成氣田群,依托已建成的連通粵港澳大灣區和海南自由貿易港天然氣管網大動脈,最大限度開發生產和輸送天然氣資源。預計到2025年,我國南海鶯歌海、瓊東南、珠江口三個盆地天然氣探明儲量將達1萬億立方米,建成“南海萬億大氣區”,有效帶動周邊區域經濟發展和能源結構轉型。

      周守為表示,“深海一號”代表我國已躋身世界深水油氣開發陣營,能夠在南海自主開發、建設深水油氣田。從長遠看,南海還有更寬的海域、更多超深水的領域等待勘探開發,“深海一號”大氣田開發建立起來的技術、裝備體系,為今后走向深藍、走向深海奠定了基礎。

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