十二五海洋座谈会-中石化PPT演示课件

中国石化集团“十二五”海洋油气资源勘探开发技术与装备需求及建议,2009-06.,中国石油化工集团公司,主要内容,一、中石化海洋石油资源及装备现状二、十二.五中石化油气勘探开发总体目标三、中石化海洋油气勘探开发技术与装备重点攻关内容,一、中石化海洋石油资源及装备现状,（一）资源状况自从上世纪六十年代走向海洋以来，中石化在我国渤海湾、东海、南黄海、雷琼、北部湾、琼东南六个盆地登记总面积83998平方公里，中海油联合登记6个区块。中石化海域探区目前已落实石油储量40630104t（不含凝析油939.72104t）。中石化在阿尔及利亚、里海、印尼、南美、俄罗斯等地区的有关海区积极进行勘探。,目前海上登记区块情况,勘探登记区块,勘探登记区块,探明储量,开采登记区块,一、中石化海洋石油资源及装备现状,（二）装备状况中石化经过四十年的发展，在国家各有关部门，特别是在国家科技部支持下，勘探开发装备有了长足的进展。共有钻井平台11座，大型开发平台5座，普通开发平台104座，作业平台5座，工程船舶40艘。其中水下维修装置、桶形基础平台、正压冲固平台、海底管道内检测装置、恶劣海况海底土液化动态监测装置、多用工作船、自升式钻修平台、采修一体化平台、滩浅海高精度物探系统等油气勘探开发技术与装备是在国家科技部支持下攻关成功的。,现有钻井装备,修井作业装备,海洋开发装备,胜利海上采用以“中心平台+卫星平台+海底管线”为主，部分采用“单井平台+靠船采油”的开发方式。目前，胜利油田拥有各类采油平台104座，其中具有采油、注水、输油生活等多功能的中心平台2座，可移动开发系列平台3座，井组工艺平台72座，单井平台27座。其中部分井组平台采用了采修一体化的模式。,上海海洋油气分公司主要承担东海平湖油气田和春晓气田群开发。采用中心平台海底管线的开发模式。平湖油气田拥有一座综合生产处理平台，东海春晓气田群正在进行一期开发，设有一座中心处理平台，二座井口平台。,工程船舶,中石化集团拥有各类船舶41艘，其中大马力海洋石油勘探开发专用工作船6艘，浅吃水、超浅吃水海洋石油勘探开发工作船4艘，500吨全回转浮吊1艘，原油、成品油运输船5艘，溢油回收船2艘，机动货驳4艘，挖泥船组2艘，交通艇1艘，非自航甲板驳1艘，平台移位和消防值班全回转拖轮1艘，海洋工程地质调查（含物探）船舶5艘，多用途工作船舶8艘，可以为渤海、东海和南海等海域提供海洋钻探物资运输供应和平台拖带、抛锚定位服务。,在建大型装备,（三）技术现状国家“863”项目“海底管道内爬行器及其检测技术”研制成功我国第一套具有自主产权的海底管道内爬行器及缺陷检测装置，国家“863”项目“正压冲固平台技术”成功开发了正压冲固平台技术并建造了世界上首座正压冲固平台。国家“863”项目“滩海油田开发区泥沙运移控制技术”，成果用于KD401区块试验防护工程国家“863”项目“恶劣海况下地基土液化动态监测技术”，开发了监测装备和解释软件，能够实时监测海底地基液化情况同时测量海上浪流等环境参数。国家重大装备项目“浑浊水下成像技术装备研制”，开发的成像装备能够在能见度2cm的条件下清晰观察水下情况，用于浑浊海区施工监测和海工结构水下检测。,（三）技术现状研发了中石油海洋工程有限公司5、6、7、8号自升式钻井平台，最大作业水深40m，带有大悬臂梁结构，是我国自主设计第一型齿轮齿条升降钻井平台。还承包设计了中油海9、10号平台的钻井包。设计了胜利10号钻井平台，最大作业水深50m，是我国自行设计的作业水深最大的自升式钻井平台，目前正在建造。,（三）技术现状“滩浅海油田油气混输技术”开发了埕岛油田主体区域卫星平台+中心平台+海底输油管线相结合的集输模式、离岸较近的区域油气经加热计量后靠井口自身压力混输至陆上处理的集输模式。“滩浅海油田海水处理及注入技术”研究了污水海水混注、单干管串联的集中注水模式和“一级沉降+两级过滤”的黄河口海水净化工艺技术和超重力脱氧水质稳定技术，实现了滩浅海油田大规模注水开发。“滩浅海油田高压供配电技术”采用岸上35kV高压供电方式，开创了国内先例，满足了埕岛海上油田大规模开发用电需求。,（三）技术现状“滩浅海平台生产自动化技术”形成了测控规模超万点的滩海油田SCADA系统。“滩浅海平台及海管技术”创新研发了多种平台结构型式，适应了埕岛油田各开发阶段的需要。“海底管线技术”开发了海底管线水下干式维修装置、双钻机导向孔定向钻对接牵引技术、礁石区海底管线设置技术等。“平台及海底管线安全技术”开发了海底管线悬空防护技术及平台振动控制技术。“海油陆采地面工程配套技术”形成了适合新滩地区海油陆采的地面配套技术。“滩浅海油田保滩促淤技术研究”研究了倒梯形潜堤、Fs浆垫抛石潜堤、透空式双排管桩潜堤等结构，达到保滩促淤目的，确保了滩海构造筑物的安全。,（四）中石化海上石油勘探开发存在的主要问题中国石化目前登记海域多属于近浅海海域，也有少量海域在500m以上。在一段时间内近浅海油田仍是的中国石化海洋油气的主要开发阵地。总体来说，中石化海洋石油勘探开发技术及装备水平还需要进一步大规模提升，才能满足现代化海洋开发的需求。,（1）浅海新油田，特别是数量众多的中小型区块，资源情况与油田环境差异大，经济适应的开发模式和装备有现实需求；浅海已开发油田安全性及提高采收率成为需要迫切解决的难题。（2）主流装备的自主设计能力不足。目前我国只能自主设计制造用于浅海油气田勘探开发的装备，尚不具备浅海中深水自升式钻井平台等主流装备的自主设计能力。,主要存在如下问题：,（3）基础共性技术整体薄弱。在海洋工程装备的水动力性能分析、结构性能分析、工程管理技术、总装建造技术等方面，我国研究水平特别是软件方面与国外存在明显差距，影响了我国海洋工程装备技术水平的进一步提升。（4）安全生产基础不牢。特别我国一些浅海海区条件复杂，早期设施建设标准等不统一，监测管理手段不足，滩海运载与救援力量不足。,（5）配套设备发展明显滞后。我国在海洋工程装备配套领域尚处于起步阶段，大多数配套设备、高端材料依赖国外进口，国内生产的配套产品技术指标相对较低，单点系泊系统、海洋钻机、井口机械化设备等高附加值海洋工程配套设备研发不足。,二、十二五中石化油气勘探开发总体目标,十二五期间根据中石化海洋石油勘探开发形势的发展需求，结合国内外海洋石油工程技术发展趋势，坚持满足高效高速勘探开发海上油田需要的原则，按照自行研发与引进相结合的思路，合理规划海洋石油工程技术发展、加大科研投入及装备设施的配套完善，制订出明确的发展目标，有计划、有步骤地实施，使中石化海洋工程逐步发展并达到或接近世界先进水平。,（1）继续完善配套渤海浅海（水深050m）油气田（埕岛油田、辽东东区块）勘探开发技术装备，在十二.五建成500万吨年生产能力，。（2）发展配套浅海（水深60150m）物探、钻井、开发、工程服务技术装备，形成具有自主知识产权的设计建造能力，使中石化具备在东海等浅海中深水区块开发大型油气田能力。（3）初步配套和探索深水（5002000m）油气田勘探开发技术，以保证中石化在南海琼东南等深水区块勘探开发打开新局面。（4）加强基础研究设施建设，大幅提高海洋工程的科研设计能力，力争海上油气田技术与装备的研究水平达到国际先进水平。,(一)具体发展目标,三、中石化海洋油气勘探开发技术与装备重点攻关内容,（一）滩浅海油田勘探开发技术（二）浅海油田安全保障技术（三）浅海中深水技术研究与装备开发（四）深海勘探开发先导研究及技术储备（五）配套装备技术（六）通用技术及研究基础条件配套,三、中石化海洋油气勘探开发技术与装备重点攻关内容,（一）滩浅海油田勘探开发技术,6、滩海油田海油陆采开发技术7、移动式采储修综合平台技术工程技术8、浅海固定式钻采修储输一体化平台技术,3、海上边际油田地层能量补充技术4、基于精细描述的提高采收率技术开发技术5、采油平台远程监控与智能完井采油技术,1、薄互层砂岩储层预测技术2、中高含水期剩余油描述技术勘探技术,1、薄互层砂岩储层预测技术海上边际油田目前主要以薄互层砂岩油藏为主，必须大力发展薄互层砂岩储层预测技术。主要内容：（1）开展地震资料高分辨率处理结合测井曲线的标准化及重构技术，有效提高反演处理的分辨率；（2）应用先进的反演方法和反演技术，针对油砂体发育特点选择合适的储层预测技术。,2、中高含水期剩余油描述技术随着海上油田开发的逐渐深入，油藏在中高含水期剩余油描述成为另一个关键技术。主要攻关内容：（1）隔夹层分布及预测研究技术。目前隔夹层井间预测精度不够，造成剩余油定量描述困难，需开展隔夹层井间发育研究，认清隔夹层的空间展布特征；（2）剩余油饱和度解释研究技术。海上油田密闭取心井少，动态资料缺乏等特点决定了海上油田剩余油描述的难度，对于井点剩余油饱和度解释的精度和广度有待进一步提高从而为油藏剩余油分布研究奠定基础。,3、海上边际油田地层能量补充技术油田开发中后期进行注水等地层能量补充，主要解决注水水源处理、高含水采出液处理及注水工艺与设备问题。在陆地油田，分层注水工艺技术发展迅速。在海上油田，由于受施工条件的限制，目前的分层注水工艺还不能满足高温深井的要求。攻关内容：海上油田同井组采注水工艺技术研究高含水油井产出液分离回注工艺研究海上油田深井注水工艺技术研究边际油田注水井网优化与完善,4、基于精细描述的提高采收率技术目标：通过精细描述并采取工程措施实现提高采收率的目的。攻关内容：主要包括四维地震技术（在不同的时间，对同一油田进行三维地震作业，对比找出死油区）、海上油田二元复合驱技术、复杂结构井技术等。,5、采油平台远程监控与智能完井采油技术操作者通过远程操作的完井系统来监测、控制和生产原油。在不起出油管的情况下，进行连续、实时的油层管理，达到提高生产效率和采收率、延长油井寿命、减轻操作人员的劳动强度和减小成本的目的，为实现油田自动化操作和平台无人管理创造条件。,智能完井采油技术,6、滩海油田海油陆采开发技术目标：针对滩海陆岸油田所处的地理环境特点，采用海油陆采方式，以达到适用性、安全性与经济性的统一，使滩海陆岸油田尽快安全、经济、高效的投入开发。研究内容：开发适用于滩海陆岸油田整体优化布局的数学模型，优化进海路与人工岛的结构形式与布局，高密度大位移井工艺等技术。,7、移动式采储修综合平台技术目标：对水深50m以内大量边际油田开发。研发带有沉垫储油功能和修井功能的能够独立开发的自升式采油平台。研究内容：平台总体技术，储油及转输工艺流程及生产控制，污染控制技术。,目的：主要针对独立区块高效益开发机械化管理，研发固定式钻采修储输综合平台。研究内容：主要研究最优化平台结构设计，最优化工艺流程设计技术、最优化平台设备配置技术、最优化平台模块共享技术。,8、浅海固定式钻采修储输一体化平台技术,（二）浅海油田安全保障技术1、海上油气生产全程可视化监控预警交管系统2、滩浅海快速安全救援运载车3、海底管线悬空检测治理技术4、海上大型结构物安全快捷拆除技术5、海洋开发平台安全远程监控系统6、数字化平台技术7、微流量安全钻井系统研究,1、海上油气生产全程可视化监控预警交管系统目标：通过信息数字化处理技术和极端条件下的通讯技术，对海上移动目标移动式平台、运输船舶和海上工程作业船舶和固定目标生产平台、海底管线和电缆进行实时捕捉，面向海上石油开发区内全海域进行全程可视化跟踪、监管，从而建立海洋油气安全预警和监控交管系统。研究内容：（1）海洋石油开发区内远程可视化、预警监控技术（2）海上开发区交管系统集成技术（交管检测网络集成、AIS、APRA融合技术集成）（3）电子海图导航技术（4）报警预警技术,2、滩浅海快速安全救援运载车目标：研制潮间带快速救援和运载的特种装备。内容：（1）特殊履带结构及驱动形式的研究（2）车身高度自动调节技术研究（3）接地比压自动平衡技术研究,3、海底管线悬空检测治理技术目标：研发一套专有的海底管线悬空探测及治理装置，实现海底油气生产管线的状态巡检、管线悬空的精确成像和定位、管线悬空处填充物自动准确填埋以及管线掩埋。研究内容：（1）诊断技术研究（2）充填物合理配备和掩埋速度研究（3）掩埋装置运动补偿及准确定位技术研究（4）海底管线悬空段复检技术研究,4、海上大型结构物安全快捷拆除技术目标：为了保护海洋环境、保障海上安全，海上固定式平台等大型结构物最终需要退役并拆除，市场前景广阔。研究内容：（1）研究和改进现有固定式平台拆除技术，提高安全性，降低作业成本；（2）研究新型拆除技术，如利用化学方法进行局部受控腐蚀，实现大型结构拆除；（3）研究废旧构筑物再利用技术；（4）研究配套施工技术与设备；（5）进行中小型平台拆除试验性应用、改进后推广。,5、海洋开发平台安全远程监控系统目标：建立海上无人值守平台的安全警报系统。研究内容：（1）平台安全的特征信号识别技术（2）平台安全信号辨别技术（3）平台安全信息远传技术,6、数字化平台技术目标：基于计算机和网络的数字化技术，采用网络技术将平台各个系统联系起来，实施统一监控和自动化调节，提高海洋平台的安全性和使用效率。研究内容：（1）平台各个系统间的相关性分析技术；（2）平台各个系统间逻辑性分析技术；（3）检测信号的收集和处理技术；（4）数字化集成技术；（5）软件编写和调试。,7、微流量安全钻井系统研究目标：研制微流量检测和控制系统，以早期发现，并快速处理研究内容：（1）高精度井涌检测系统研究（2）井涌溢流井口自动控制技术研究,（三）浅海中深水技术研究与装备开发1、浅海中深水自升式钻井平台研制2、油水隔离水下储油技术研究与应用3、浅海中深水起重铺管船设计与建造技术4、分体自升式平台模式及自升式平台深水化应用研究5、浅海中深水导管架平台设计施工技术6、小型FPSO设计技术开发,1、浅海中深水自升式钻井平台研制90150m桁架腿自升式钻井平台是海洋石油勘探开发的主流平台，中石化在2008年进行了科研立项，并与大连重工、天津大学成立联合研制组，结合胜利油田90m水深钻井平台工程为依托展开了具有完全独立知识产权90m120m工作水深标准平台结构、设备配置、模型试验、软件设计等系列化设计研究，目前已经完成第一套设计版本。准备今年9月份完成全部研究和设计并进行技术审查。,目标：完全掌握90120m自升式钻井平台设计技术，形成我国标准的设计模式。研究内容：（1）三角桁架弦杆支杆机构形式和拖曳力系数试验方法研究（2）平台整体计算方法研究（3）平台钻机最优化配备研究（4）平台设备标准配置（5）桩靴形式设计研究（6）建造技术研究,1、浅海中深水自升式钻井平台研制,2、油水隔离水下储油技术研究与应用目标：替代储罐平台、生产油船、FPSO等，建立基于水下储油的中深水油田开发模式。研究内容：（1）导管架生产平台水下储油罐或水下井口+水下储罐+卸油浮筒的油田开发模式研究。（2）水下储油工艺、保温技术研究（3）配套施工技术和海上安装技术研究。（4）水下储油防污染技术研究,3、浅海中深水起重铺管船设计与建造技术100m铺管船已经立项准备建造。目标：研发作业水深100m左右起重铺管船。研究内容：（1）起重铺管船总体技术研究（2）智能浮筒托管架技术研究（3）起重铺管船定位技术研究（4）大直径管线高精度对焊及检测技术研究,4、分体自升式平台模式及自升式平台深水化应用研究目标：设计达到200m的作业水深分体自升式平台，对现有自升式平台进行受限的深水化改造。研究内容：（1）分体自升式平台整体刚度、强度、外力变形、漂浮等性能研究（2）海上自行上下对接技术研究。（3）自升式平台进行受限的深水化改造技术研究。（4）导向垂直沉浮坐底式平台技术研究,5、浅海中深水导管架平台设计施工技术目标：掌握200m水深以内导管架设计、施工安装关键技术，为中石化今后开发浅海中深水油气田打下基础。研究内容：（1）深水导管架的设计计算技术研究（2）深水导管架海上施工安装工艺技术研究。（3）深水导管架的结构形式设计研究,6、小型FPSO设计技术开发目标：研究适用于储量较小的边际油田的小型FPSO设计技术。为开发浅海储量较小的边际油田相关区块的开发打下基础。研究内容：（1）FPSO总体布置、系泊系统、缷油系统、模块适配技术研究。（2）进行FPSO的总体布置以及集成应用设计研究（3）小型FPSO边际油田开发模式研究,（四）深海勘探开发先导研究及技术储备1、深水平台设计技术与井口机械化技术研究2、海上双梯度钻井技术先导研究3、水下工程基础及水下施工技术4、深海水下自动钻进钻机系统先导研究,（四）深海勘探开发先导研究及技术储备现已经勘探的琼东南区块，今年我们已经租用美国西方石油公司6缆8000电缆的物探船，在琼琼东南1500m水深进行了地址物探，同时中石化于2009年已经进行了3000m半潜式全动力定位平台的科研立项。以后在深水方面我们主要进行深水钻井平台（张力腿、全动力定位半潜式）自主设计技术研究、单柱（SPAR）平台关键技术研究，48缆1500米水深的物探船研究。,1、深水平台设计技术与井口机械化技术研究目标：形成并掌握深水半潜式平台设计技术，完称平台总体和各功能系统技术设计，完成井口机械化设计。研究内容：（1）深水半潜式钻井平台和张力腿平台适应性研究（2）深水平台结构设计技术研究；（3）半潜式平台动力定位系统分析与选配研究；（4）深水隔水管系统动力分析；（5）深水钻井优化布置研究与井口机械化技术；（6）关键装备选配研究。,2、海上双梯度钻井技术先导研究目标：掌握无隔水管双梯度钻井技术工作原理，设计无隔水管钻井系统，节省下套管的时间，提高钻井效率，降低钻井成本。研究内容：（1）无隔水管钻井系统调研；（2）无隔水管双梯度钻井系统构成研究与工艺研究；（3）无隔水管泥浆回收系统总体研究；（4）装备配套可行性研究。,3、水下工程基础及水下施工技术目标：开发深水桶形基础单桩和多腔基础；形成1000m水深以内大型基础设计、施工技术。研究内容：（1）深水桶形基础和负压锚桩技术研究；（2）深水基础承载计算技术研究；（3）中深水水下环境模拟研究；（4）水下施工技术优化研究。,4、深海水下自动钻进钻机系统先导研究目标：将钻机系统做成高度自动化模块放置海底地基上，采用水面工作站形式对水下钻机进行动力输送，监视和遥控，以完成水下钻进工作。研究内容：（1）水下钻机总体构成概念；（2）水下电力输送可行性；（3）水上水下通讯与控制技术可行性；（4）水下泥浆配制可行性；（5）传统钻机水下应用改进可行性；（6）操作流程可行性。,（五）配套装备技术1、钻井平台井口机械化技术研究2、平台用钻井液集约化处理系统研究3、自升式平台升降及锁紧机构研制4、液缸升降型钻机5、全自动控制钻机6、水上防喷器7、人造海底（水中防喷器）,目标：在钻井过程中采用机械手和控制系统，实现钻井中钻柱及立根的自动化排放，提高钻井效率及作业安全性。研究内容：（1）井口钻杆自动排接技术研究（2）钻柱二层台自动排放技术（自动井架工）（3）井口自动机械化自动控制研究,1、钻井平台井口机械化技术研究,2、平台用钻井液集约化处理系统研究主要研发钻井液集约化处理工艺与装备，大幅降低设备重量和空间占用，节约宝贵的平台空间，并提高钻井平台国际竞争力。,3、自升式平台升降及锁紧机构研制目标：研制具有独立知识产权平台升降系统及锁紧机构打破国外垄断。研究内容：（1）平台升降系统及锁紧机构设计技术（2）平台升降系统及锁紧机构同步控制技术（3）平台升降系统及锁紧机构制造技术,4、液缸升降型钻机仅用大型液缸升降钻具，兼作自动送钻，升降平稳、安全、有力，而且淘汰了笨重而昂贵的绞车和转盘，从而明显减少了海上石油设备占用的钻台面积，显著降低了建造成本（约降低30%）。用于浮式钻井时，仅将升降液缸与运动补偿的油气罐相联，即可实现钻柱的运动补偿，从而省去了浮式钻井所需的天车型或游车型运动补偿器所需的昂贵购置费、操作维修费以及由于安装运动补偿器需加高井架等费用。用竖直钢框架结构悬挂升降液缸，省去了井架、天车和游车系统。用顶部驱动（TDS）与升降液缸组合的钻井和升降系统，可以理想地实现调钻压、自动送钻和优化钻井参数的钻井，对提高钻井效率、避免卡钻、埋钻等孔内事故，均起到重要作用。据称可提高钻井效率约30%。,5、全自动控制钻机一种集钻机顶部驱动回转钻井、绞车升降、钻具自动排放、遥控操作泥浆泵、防喷器、节流压井管汇的钻机以及由宽大、舒适，以透明玻璃罩与井场设施设备隔开的控制室组成的全自动控制钻机，在美国Pool公司所属新奥尔良的试验基地出现。据介