南海油气资源开采与运输的技术讨论.doc

南海油气资源开采与运输的技术讨论孙月鹏电子工程学院 2011210876 732257868要：我国海洋石油勘探开发技术发展较快。我国石油科技工作者瞄准国际最先进的测井技术，完成了具有自主知识产权的、我国第一套数控成像测井系统，研制的井下仪器基本技术指标已达到甚至超过国外同类仪器的水平。为了更经济有效地开发海上边际油田，我国石油公司首次开发成功大位移井眼轨道控制工具和作业系统，在渤海钻探成功水平位移近4000 m、垂深比大于2的大位移井。采用这项技术在已建成的平台上向邻近的区域钻了4口大位移井，使边际油田开发成本大幅降低。此外，国内石油界还攻克了海上高温超压地层钻井的世界性技术难题，慢慢掌握了深水采油技术，逐步发展了完井、酸化技术和稠油配套采油技术等。关键字:南海 油气 开采 运输The discussion about the technology of exploitation and transportation of the oil and gas resouce in south China seaYuepeng SunElectronic engineering college 2011210876 732257868bstract: China offshore oil exploration and development technology development. Chinas Petroleum Science and technology aimed at the international most advanced logging technology, complete with independent intellectual property rights, Chinas first set of digital imaging logging system, development of the downhole instrument basic technical indicators have reached or even exceeded the level of similar foreign equipment. In order to more economic and effective development of offshore marginal oil field, our country Petroleum Company first successful development of extended reach well trajectory control tools and operating systems, the Bohai drilling horizontal displacement of nearly 4000 m, vertical depth greater than2 of the large displacement well. The use of this technology have been built in the platform to the nearby regional drilled 4big displacement well, make the marginal oilfield development costs. In addition, the domestic oil industry also captured at sea at high temperature and high pressure drilling worldwide technical problems, slowly grasped deepwater production technology, the progressive development of the completion, acidification technology and supporting the production technology of heavy oil.Keywords: The south China Sea the oil and gas resouce exploitation transportation 1 引言早在1967年，联合国东南亚大陆礁层探测团提出报告说，中南半岛和南中国海地区大陆架油矿丰富，有210万立方公里的储量，相当于中东各国或委内瑞拉加上墨西哥海湾附近与美国东南部沿海油藏之总和，而且含硫量少，品质优良。现如今，业内人士认为，在中国海域总资源中，南海中南部油当量地质资源量占53%，可采资源量占66%，若被他国掠夺，中国将失去约2/3的可采油气资源。同时，南海不仅蕴藏有丰富的常规油气资源，而且非常规油气资源储量也同样令人瞩目。南海的可燃冰资源储量十分庞大。经过多年的地质调查，中国相继在东沙海域、珠江口海域、琼东南海域以及西沙海域发现了大面积的可燃冰富集带。南沙海域也初步圈定了可燃冰资源的目标区域。整个南海的可燃冰地质储量约为700亿吨油当量，远景资源储量可达上千亿吨油当量，资源开发前景十分广阔。因此，作为世界能源大国，同时为了保证中国的主权和利益不受侵害，我国必须加强海洋油气资源开、运输技术的发展。海洋油气资源勘探开发是现代海洋开发中典型的高技术产业，技术与资金最密集并有很大风险。从油气的勘探、钻探、开采到油气的输送，都需要高技术的支撑。2 油气资源开采和运输的相关技术1、海洋特殊工艺井钻井与完井工程 2、 海洋油气田开发、开采理论与技术 3、 海洋非常规天然气水合物开发开采工程 4、 海洋油气集输工程 5、 海洋油气工程安全与环保 3 我国海洋油气资源开发现状根据第三次石油资源评价结果，中国海洋石油资源量为246亿吨，占全国石油资源总量的23%;海洋天然气资源量为16万亿立方米，占总量的30%。目前，世界海洋石油平均探明率为73%，而我国仅为12.3%;世界海洋天然气平均探明率为60.5%，我国仅为10.9%，均大大低于世界平均水平。海洋油气整体处于勘探的早中期阶段，资源基础雄厚，产业化潜力较大，是未来我国能源产业发展的战略重点。近10年来，我国新增石油产量的53%来自海洋，2010年更是达到 85%。2005年，海洋油气业继续保持快速发展。2005年，海洋原油产量突破3 000万吨，比上年增长11.5%；海洋天然气产量达627 721万立方米，比上年增长2.3%。海洋油气业总产值739亿元，增加值467亿元，比上年增长17.9%。广东省海洋油气业产值占全国海洋油气业产值的48.7%，继续高居全国第一。2006年，我国海洋石油天然气开采能力不断增强，海洋油气业继续快速发展。海洋油气业总产值1 121亿元，增加值683亿元，比上年增长29.2%。广东省和天津市两省市海洋油气业产值之和占全国海洋油气业产值的83.5%。2007年，我国努力提高海洋油气开采能力，海洋油气业继续保持快速增长势头，全年实现增加值769亿元，比上年增长17.3%。海洋油气勘探自主创新能力逐步增强，中石油在冀东南堡新发现10亿吨大油田，中海油在渤海湾、北部湾等海域新发现10个油气田，其中9个为自营油气田，海洋油气发展潜力进一步提高。广东省和天津市两省市海洋油气业增加值之和占全国海洋油气业增加值的85.3%。4 中外油气开采运输技术比较目前，国外油气勘探的主要应用技术方法有：由三维向四维发展的海洋地震勘探技术、海陆过渡带海底电缆及深海四分量多波勘探技术、海底地震记录法、第五代成像测井技术MAXIS500成像测井系统、遥感找油技术、卫星找油技术等。在油气开发技术方面，主要采用的技术有：深水半潜式钻采平台、深水钻井船、张力腿平台、自升式平台、浮式生产储油卸油系统钻采平台以及钻机、钻井泵、井控设备、固控设备、井口钻具、井下动力钻具和仪表、完井系统、油气水分离处理系统等配套设备。我国海洋石油勘探开发技术发展较快。我国石油科技工作者瞄准国际最先进的测井技术，完成了具有自主知识产权的、我国第一套数控成像测井系统，研制的井下仪器基本技术指标已达到甚至超过国外同类仪器的水平。为了更经济有效地开发海上边际油田，我国石油公司首次开发成功大位移井眼轨道控制工具和作业系统，在渤海钻探成功水平位移近4000 m、垂深比大于2的大位移井。采用这项技术在已建成的平台上向邻近的区域钻了4口大位移井，使边际油田开发成本大幅降低。此外，国内石油界还攻克了海上高温超压地层钻井的世界性技术难题，慢慢掌握了深水采油技术，逐步发展了完井、酸化技术和稠油配套采油技术等。尽管我国海洋油气资源勘探开发技术已经取得较快发展，但与美国、英国、法国、俄罗斯、荷兰、挪威等海洋科技发达的国家相比，仅有部分技术达到国际水平，整体水平仍有较大差距。例如，在深水技术方面，国际技术已比较成熟，而我国才刚刚起步。在开采水深方面，国外钻井水深已达3050m，而我国仅能达到500m；油田开发的作业水深国外是2963m，我国仅330m；海上铺管技术世界先进水平是2815m，我国仅150 m。5 中国领先的海洋油气资源开采与运输技术介绍5.1 “海洋石油981”深水钻井平台2012年5月9日，中国首座深水钻井平台“海洋石油981”首次下水。中国首次独立进行深水油气勘探开发迈出了坚实的第一步，这开启了中国海油正式挺进深水的新征程，中国就此成为第一个在南海自营勘探开发深水油气资源的国家。这一由中国首次自主设计、建造的超大型第六代深水半潜式钻井平台，代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平，创造了多项世界第一的纪录。中国海油相关负责人介绍说，“海洋石油981”的“最先进”可以用“6个世界首次”和“10个国内首次”来概括，而由于“海洋石油981”将主要用于南海深水油田的勘探钻井、生产钻井、完井和修井作业，这些首创的独特设计中，有不少都是根据南海海况“量身定做”的。 比如“海洋石油981”上首次成功研发的世界顶级超高强度R5级锚链，在不增加重量的基础上比R4级增加了100多吨的拉力。南海是世界上台风繁多的地区之一，几乎全年都有台风。在平台调试过程中遇到了两次强台风的袭击，风力超过15级，而在抛锚状态下的平台在台风袭击过程中安全状况良好，没有位移，R5级锚链起了关键性的作用。此外，首次采用南海100年一遇的风浪参数作为设计条件，平台可以在南海恶劣海况条件下高效安全作业；首次突破半潜式平台可变载荷9000吨，“可以把打一口井所用的东西都带上来”，解决了南海远离陆地、补给困难的问题这些都成为中国进军南海深水的“保驾”力量。尤其值得一提的是，“海洋石油981”还取得了基本设计船型的自主知识产权，这也标志着我国成功打破技术垄断，掌握了世界一流海洋工程平台设计的核心技术。5.2 水下油气水高效分离与计量装置(SSM)突破石油开采领域中利用大型容器进行油气水多相分离的传统理念,开发形成自主知识产权的多相流高效分离与计量技术,以及柱型旋流管、过程成像系统等关键部件,建立适用于陆地、海洋平台及深海等不同环境下管道式油气水多相分离与计量设备的应用体系,为石油开采等行业提供具有自主知识产权的高效油气水分离与计量装置,为我国深海油气开发与利用提供油气水深度分离的关键设备。5.3 双金属复合管 航天四院双金属复合管项目于10年8月通过专家鉴定，成为航天技术应用产业发展的一个新的增长点。 双金属复合管是航天四院利用航天防腐的成熟经验，采用“金属管道爆燃加衬技术”生产的新型内衬防腐管道，既能满足特殊环境对于管道机械性能、耐蚀性能的要求，比采用传统技术的防腐寿命高出4倍到6倍，同时又大大节约了镍、钛、镁等贵金属的使用，降低了制造成本和资源消耗，具有极高的性价比。复杂的深海环境对石油管道提出了很高的要求，特别是要在铺设期间和服役期间能承受起巨大压力和海浪的冲击，否则维修起来极其困难。面对这一难题，以荔湾项目为背景，航材公司新产品研发直接瞄准1500米深水管线技术，这个深度是目前亚洲海域海洋开发的最大深度。同时研发产品技术起点以国际公认的、海洋开发必须遵守的权威国际标准为基础，产品各项技术指标要求起点很高。本次研发的两个规格的新产品均为大口径海底管线管，是海洋工程中管线管的主流规格，使用的材料是档次高的镍合金材料。海洋工程用双金属复合管的研发成功，将揭开我国海管设计、铺设与国际接轨、采用高性