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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(guó)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(chēng)為深水，大于1500米的稱(chēng)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(hào)是中海油公司首次獨(dú)立進(jìn)行深水油氣的勘探。
新聞緣起
“海洋石油981”號(hào)深水鉆井平臺(tái)正式開(kāi)鉆
今年5月，在我國(guó)南海荔枝灣6-1區(qū)域海面上，“海洋石油981”號(hào)深水鉆井平臺(tái)正式開(kāi)鉆。作為我國(guó)自主研發(fā)的第一艘3000米深水半潛式鉆井平臺(tái)，“海洋石油981”號(hào)也是當(dāng)今世界最先進(jìn)的第六代超深水半潛式鉆井平臺(tái)，在此之前，我國(guó)僅能生產(chǎn)第三代半潛式平臺(tái)，只能在水深300米的淺海作業(yè)。
“海洋石油981”號(hào)是中海油公司首次獨(dú)立進(jìn)行深水油氣的勘探。而此次所開(kāi)鉆的南海，擁有約占我國(guó)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(yùn)藏于150多萬(wàn)平方公里的深水區(qū)域。
能源現(xiàn)狀
南海油氣資源占全國(guó)總量的三分之一
據(jù)中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2011年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告》，2011年我國(guó)石油、天然氣對(duì)外依存度分別達(dá)56.3%、21.9%，預(yù)計(jì)未來(lái)還將進(jìn)一步走高。
在“走向深海——海洋能源中國(guó)策”新聞中國(guó)論壇上，國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任車(chē)長(zhǎng)波說(shuō)，2011年我國(guó)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(guó)石油消費(fèi)快速增長(zhǎng)，2011年為4.7億噸，天然氣消費(fèi)為1294億立方米，油氣不足的壓力越來(lái)越大。
如何解決長(zhǎng)期存在的能源緊缺問(wèn)題?國(guó)務(wù)院國(guó)資委研究局副局長(zhǎng)楚序平說(shuō)，南海儲(chǔ)藏著豐富的能源。據(jù)國(guó)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(gè)，面積約85.24萬(wàn)平方公里，幾乎占到南海大陸架總面積的一半。南海石油儲(chǔ)量至少230—300億噸，樂(lè)觀估計(jì)達(dá)550億噸，天然氣20萬(wàn)億立方米，堪稱(chēng)第二個(gè)“波斯灣”。
深水區(qū)已成為油氣資源儲(chǔ)量接替主要領(lǐng)域
“南海蘊(yùn)藏著豐富的石油和天然氣，對(duì)解決我國(guó)油氣短缺意義重大。中海油將在未來(lái)20年內(nèi)投資2000億元加大開(kāi)發(fā)南海油氣資源的力度，力爭(zhēng)建成一個(gè)‘南海大慶’。”楚序平說(shuō)。
“特別是深水區(qū)，已成為全球油氣資源儲(chǔ)量接替的主要領(lǐng)域，近十年來(lái)發(fā)現(xiàn)的超過(guò)億噸級(jí)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(chǔ)量已達(dá)到近500億噸，年產(chǎn)能力在深水已超過(guò)2億噸，海洋超過(guò)10億噸。” 中國(guó)工程院院士周守為說(shuō)。
周守為表示，除油氣資源外，深海里的天然氣水合物儲(chǔ)量相當(dāng)于全世界的煤、石油、天然氣總儲(chǔ)量的兩倍。按照現(xiàn)在使用水平可供人類(lèi)使用100年以上。
開(kāi)發(fā)困難
需突破深水技術(shù)、裝備兩大“瓶頸”
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2009年末，西方200多家能源公司在南沙海域鉆井超過(guò)1700口，平均日產(chǎn)石油17.9萬(wàn)噸，2009年總計(jì)采油量約6500萬(wàn)噸，天然氣開(kāi)采量約計(jì)750億立方米。
為何我國(guó)在深海能源獲取方面進(jìn)展速度不快?楚序平說(shuō)，海洋能源開(kāi)采復(fù)雜性高、投入大、風(fēng)險(xiǎn)大，難度非同一般。
周守為具體解釋道，目前我國(guó)海上油氣作業(yè)能力與世界先進(jìn)水平還存在差距。國(guó)外深水鉆井裝備已鉆到了3000多米，國(guó)內(nèi)過(guò)去只能鉆500多米，海洋石油981下水后，已鉆了一口1500米井;國(guó)外深水工程裝備能在3000多米進(jìn)行海底工程作業(yè)，我國(guó)荔灣3-1油氣田只能到達(dá)300米的水深。
中國(guó)工程院院士曾恒一說(shuō)，“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(guò)渡時(shí)期的主導(dǎo)能源。在我們走向深水的過(guò)程中，面臨兩大瓶頸問(wèn)題：一是深水技術(shù)要突破;二是深水裝備要具備。”
“通過(guò)國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要的重大專(zhuān)項(xiàng)與863計(jì)劃的實(shí)施，中海油已具備300米—1500米深水油氣田開(kāi)發(fā)工程總體方案研究和概念設(shè)計(jì)能力。從數(shù)模的分析到物模試驗(yàn)、水池試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(chǎng)采集的數(shù)據(jù)收集起來(lái)，為今后關(guān)鍵技術(shù)突破打下良好基礎(chǔ)。”不過(guò)，曾恒一指出，目前，水下生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備被外國(guó)公司壟斷。加強(qiáng)其國(guó)產(chǎn)化是當(dāng)前的重要任務(wù)。
攻關(guān)深?？臻g站、遠(yuǎn)程補(bǔ)給基地兩大前沿技術(shù)
“深?？臻g站的提出是由于重大自然災(zāi)害，如2005年墨西哥灣颶風(fēng)造成3050座海上平臺(tái)不同程度的損壞。類(lèi)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(fēng)浪流影響;要么大幅提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)抗災(zāi)害性環(huán)境能力。”曾恒一說(shuō)，深海空間站就是在深海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(yùn)轉(zhuǎn)的工作環(huán)境;油氣水處理工藝全在水下完成，通過(guò)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(duì)接技術(shù)。建設(shè)深水油氣田遠(yuǎn)程補(bǔ)給基地要解決，如在開(kāi)發(fā)南海及在南沙作業(yè)地方，離海南島1000多公里，直升機(jī)的停降和周轉(zhuǎn)問(wèn)題，5000萬(wàn)噸作業(yè)的輸送管和運(yùn)輸、建立海上可靠基地等問(wèn)題。
專(zhuān)家建議
應(yīng)把深海開(kāi)發(fā)作為新產(chǎn)業(yè)來(lái)制訂政策
“建立南海周邊國(guó)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(guó)家目前的開(kāi)發(fā)方式是讓西方大企業(yè)來(lái)投資，收回成本，產(chǎn)量分成。”楚序平建議，按照國(guó)際通行辦法，組建企業(yè)聯(lián)盟，吸收民間資本進(jìn)入、股權(quán)多元化，企業(yè)按照市場(chǎng)原則運(yùn)營(yíng)，滿(mǎn)足我國(guó)和南海周邊國(guó)家對(duì)石油天然氣的需求;海洋能源開(kāi)采技術(shù)要求高，組建一個(gè)南海周邊國(guó)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(kāi)發(fā)技術(shù)，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、成果分享等。
楚序平還表示，南海深海還儲(chǔ)藏豐富的可燃冰，但勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)很不成熟，搞不好對(duì)環(huán)境危害很大，南海周邊國(guó)家聯(lián)合進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)前途無(wú)限。“更長(zhǎng)遠(yuǎn)研究開(kāi)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(mǎn)足人類(lèi)使用上千億年等。”
“從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)講，深海并不是淺海簡(jiǎn)單的延伸，正如當(dāng)年海上油氣開(kāi)發(fā)不能簡(jiǎn)單視為是陸上油氣開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)單延伸一樣。深?？茖W(xué)技術(shù)不同于淺海，深海對(duì)環(huán)境、保險(xiǎn)、安全事故處理的要求比淺海更高。我建議在國(guó)家戰(zhàn)略和政策制訂上，不妨把深海作為非常規(guī)資源來(lái)對(duì)待，作為一個(gè)新產(chǎn)業(yè)來(lái)制訂政策。因此，開(kāi)發(fā)、發(fā)展、合作模式不同于淺海，國(guó)家的法律、管控、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也要不同。”中國(guó)社科院世界經(jīng)濟(jì)與政治研究所研究員徐小杰說(shuō)。
“在深海開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的目標(biāo)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(kāi)發(fā)隊(duì)伍、裝備和能力;在南海深水區(qū)建成年產(chǎn)4000—5000萬(wàn)噸油當(dāng)量能力，相當(dāng)于大慶油田的產(chǎn)油能力;深水油氣田勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)能達(dá)到世界先進(jìn)水平，并由此走向大洋。”周守為說(shuō)。
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