详解世界海洋油气勘探技术与装备
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探讨世界海洋钻井技术及装备现状与展望近年来智能化技术和计算机网络技术快速发展,带动了海洋石油钻井技术迈上了新的台阶,诸多以往实施起来极为复杂的钻井技术如水平井、多分支井、超深井以及在复杂地质他条件下的钻井技术等,经过不断发展而逐渐成熟。
近年来出现的钢粒钻井、膨胀管、甲酸盐钻井液、微泡沫钻井液等新技术为海洋钻井技术的开发提供了新的环境和条件。
本文将就世界海洋钻井技术和装备的现状展开探讨。
标签:海洋钻井;钻井技术;钻井装备油气是世界储量最丰富的资源之一,海洋石油资源量占全球石油资源量的35%左右,但是海洋石油的探明率仅有28%左右。
世界各大能源公司都非常关注海洋油气资源,特别是近年来经济危机状况下,国际能源存在严重的供求矛盾,石油价格越来越高,盈利空间不断增加,各国都投入了大量的财力和人力进行海洋石油资源开发,对于我国来说同样如此,这样才能获取更加丰富的油气资源,为国家经济的可持续发展提供坚实的基础。
1 海洋钻井技术的发展海洋油气钻井是以陆地油气钻井为基础发展的,从陆地到浅水,从浅水到深海,这是一个高度逐渐降低的过程,也是一个由易到难、由简到杂的过程。
美国加利福尼亚海岸于1887年最先建成了第一口海洋钻井,这也是世界海洋钻井技术发展的源头。
从上世纪三十年代到四十年代,海洋钻井主要出现在马拉开波湖、墨西哥湾等地区;到了六十年代逐漸在里海、波斯湾等地区出现;九十年代是海洋油气钻井快速发展的阶段。
近年来由于油气资源的重要性逐渐凸显出来,各个国家都开始投入大量的人力和财力开发海洋油气钻井,海洋油气钻井技术也得到了长足发展。
2 海洋钻井技术现状分析20世纪开始,智能化技术和计算机技术等新型技术开始应用到石油工业领域,传统的钻井技术也不断革新和发展,出现了诸如水平井、大位移井、多分支井等新型技术并且不断发展,超深井等特殊钻井技术也不断完善,新型钻井液大大提高了钻井的效率和质量。
21世纪开始,出现了套管钻井、膨胀管以及甲酸盐钻井液、微泡沫钻井液等新的钻井技术,油气钻探水平也提高了一个台阶。
海洋油气开采原理与技术
海洋油气开采原理与技术是指利用各种技术手段和设备,在海洋中开采石油和天然气资源的过程。
其原理和技术主要包括以下几个方面:
1. 勘探与开发:海洋油气开采首先需要进行勘探工作,通过地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等手段,确定油气资源的存在性和分布规律。
然后根据勘探结果,选择合适的开发方式,如常规油气田开发、深水油气田开发、深海油气田开发等。
2. 钻井:钻井是油气开采的关键技术之一,通过钻井设备将钻头钻入地下油气层,获取油气资源。
海洋油气钻井主要包括海上钻井平台、定向钻井、水平井等技术。
3. 采油与采气:采油和采气是指通过各种技术手段将地下油气资源提取到地面的过程。
海洋油气开采中常用的方法包括自然流动开采、人工提高注水开采、压裂等技术。
4. 输送与储存:海洋油气开采后,需要将油气输送到陆地加工厂进行处理。
海洋油气输送主要依靠海底管道、船舶运输等方式。
另外,还需要设计建设储存设施,如油气储罐、储存船等。
5. 安全与环保:海洋油气开采过程中,需严格控制安全风险,防止事故发生。
同时,还需重视环境保护,避免油气开采对海洋生态环境造成不可逆转的影响,采取相应的环境监测和治理措施。
海洋油气开采涉及多个学科领域,如地质学、地球物理学、石油工程学、海洋工程学等。
随着技术的不断发展和创新,海洋油气开采技术也在不断进步,为海洋石油和天然气资源的有效开发和利用提供了技术支持。
海底油气勘探技术研究及发展趋势海洋是全球最大的资源库,其中包含了丰富的油气资源。
海底油气勘探技术在过去几年中得到了长足的发展,为人类开发深海油气资源提供了新的机遇。
一、海底油气勘探技术现状海底油气勘探技术主要包括钻井、测量勘探、采油和水下生产等技术,其中测量勘探技术是海底油气勘探的重要环节。
测量勘探技术主要分为地震勘探、电磁勘探和重力勘探三种。
地震勘探是一种广泛应用的海底油气勘探技术,它通过在海面上放置震源和接收仪器来探测井下地层结构及油气分布等。
电磁勘探则是利用电磁场的特性来对井下地层结构和油气区域进行探测。
重力勘探则是通过对海洋重力场的测量来探测地下油气结构。
此外,为了克服勘探过程中的海洋环境带来的困难,如海浪、水流和水下高压等问题,还出现了许多新型海底油气勘探设备和技术,如超深水平台、水下机器人、智能化钻井设备等。
二、海底油气勘探技术的发展趋势1. 深海勘探技术将得到更大发展随着陆地和浅海区域油气资源的逐渐减少,人们的目光开始转向深水区域。
越来越多的石油公司开始将勘探业务扩展到深海领域,特别是水深超过一千米的深水区。
深海资源具有无限的潜力,海底油气勘探技术的发展将在未来几年得到更大的发展。
2. 海洋信息技术将得到广泛应用海洋信息技术在海底油气勘探中发挥着越来越重要的作用,它可以优化勘探的方案、减少成本和提高效率。
未来,海洋信息技术将得到更广泛的应用,例如数据采集和处理,海底设备控制,安全监控等。
3. 海洋环境保护将成为主要问题海洋资源的可持续开发需要保护和管理,海洋环境保护将成为海底油气勘探的主要问题之一。
为了保护海洋生态环境,需要制定科学的勘探方案和规划,以确保勘探活动对海洋生态系统的影响最小。
4. 多种勘探技术将综合应用不同的海底油气勘探技术各有优缺点,将多种技术综合应用可以有效克服不同技术的局限性,提高勘探成效。
例如,可以将地震勘探与电磁勘探结合使用,以提高勘探精度和可靠性。
5. 海工装备将得到提升和改进施工过程中使用的海工装备将得到不断的提升和改进,以适应更恶劣的海洋环境和更高的施工要求。
世界海洋油气勘探开发技术及装备的现状与展望海洋工程装备要紧指海洋资源(专门是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、治理、后勤效劳等方面的大型工程装备和辅助装备,具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体,产业辐射能力强,对国民经济带动作用大。
国际上通常将海洋工程技术装备分为三大类:海洋油气资源开发装备;其他海洋资源开发装备;海洋浮体结构物。
海洋工程装备属于高投入、高风险产品,从事海洋工程装备建造的厂商须具有完善的研发机构、完备的建造设施、丰硕的建造体会和雄厚的资金实力。
目前全世界要紧海洋工程装备建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧洲等国家,其中新加坡和韩国以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为主,目前也在向深水高技术平台的研发、建造进展,而美国、欧洲等国家那么以研发、建造深水、超深水高技术平台装备为核心。
依照业务特点和产品种类,海洋工程装备建造商可分为三大阵营。
处于第一阵营的公司要紧在欧美,它们垄断着海洋工程装备开发、设计、工程总包及关键配套设备供货;第二阵营是韩国和新加坡,它们在总装建造领域快速进展,占据领先地位;我国还处于制造低端产品的第三阵营。
欧美国家企业是世界海洋油气资源开发的先行者,也是世界海洋工程装备技术进展的引领者。
随着世界制造业向亚洲国家的转移,欧美企业慢慢退出了中低端海洋工程装备制造领域,但在高端海洋工程装备制造和设计方面仍然占据垄断地位。
而且欧美企业也垄断着海洋工程装备运输与安装、水下生产系统安装和深水铺管作业业务,要紧企业如法国Technip公司、意大利Saipem公司、美国McDermott公司和Subsea 公司等。
海洋工程装备制造业是为海洋开发提供装备的战略性产业,随着海洋开发步伐的加速,海洋工程装备制造业将迎来广漠的进展机缘,但愈来愈多的国家熟悉到了这一产业的重要性,并开始抢占这一领域,海洋工程装备产业的竞争也将加倍猛烈。
海洋石油勘探技术的发展与应用前景海洋石油勘探技术是指通过科学手段对海底潜在的石油资源进行勘探和开发的技术。
随着全球能源需求的增长和陆地石油资源的逐渐枯竭,海洋石油勘探技术的发展与应用前景备受关注。
本文将从技术发展、应用前景和挑战三个方面进行探讨。
一、技术发展1. 海底地震勘探技术的突破海底地震勘探技术是海洋石油勘探的重要手段,随着地震勘探设备和技术的不断更新,海底地震勘探分辨率和探测深度得到显著提高,帮助勘探人员更准确地识别潜在的油气藏。
未来,随着声波成像技术和数据处理技术的不断改进,海底地震勘探技术将迎来新的发展机遇。
2. 无人潜水器在海洋石油勘探中的应用随着无人潜水器技术的进步,越来越多的海洋石油公司开始将无人潜水器应用于海底地形勘测、沉积物采集和沉积层分析等领域。
无人潜水器具有灵活、高效、安全的特点,可以在海底复杂环境中完成多项勘探任务,为海洋石油勘探提供了新的技术支持。
二、应用前景1. 越来越多的深海油气资源开发随着陆地石油资源逐渐枯竭,海洋石油资源成为全球能源供应的重要补充。
未来,随着深海油气资源勘探和开发技术的提升,越来越多的深海油气资源将得到有效利用,为全球能源安全作出贡献。
2. 海底石油生产系统的创新应用随着海底生产技术的不断发展,海底石油生产系统将成为未来海洋石油勘探的重要发展方向。
海底生产系统具有减少环境影响、提高生产效率和降低成本的优势,将在未来海洋石油勘探中发挥重要作用。
三、挑战与展望1. 环境保护问题海洋石油勘探对海洋生态环境具有一定影响,如何有效保护海洋环境,减少对海洋生物的影响成为亟待解决的问题。
未来海洋石油勘探技术的发展应与环境保护相结合,实现可持续发展为发展目标。
2. 技术安全挑战海洋石油勘探涉及到复杂的海底地质构造和高风险的工作环境,技术安全是海洋石油勘探面临的重要挑战之一。
未来,海洋石油公司需要不断提升技术安全水平,加强风险管控,确保勘探作业的顺利进行。
综上所述,海洋石油勘探技术的发展与应用前景广阔,但也面临着一系列挑战和困难。
世界海洋油气资源现状和勘探特点及方法
海洋油气资源是指在海洋领域中发现的石油和天然气资源。
由于海洋油气资源具有丰富、矿藏规模大、地理位置分布广、开发难度大等特点,所以被广泛地开发和利用。
目前,世界范围内已经发现了大量的海洋油气资源,其中以北美洲、拉丁美洲、西非、东南亚等地为主要区域。
其中北美洲是世界上最大的海洋油气资源区,石油储量占全球储
量的38%,天然气储量占全球储量的21%。
勘探特点和方法
由于海洋油气资源具有分布广、深度大、难以探测等特点,因此在勘探过程中需要采
用科学的勘探方法。
目前主要采用的勘探方法如下:
1.震源勘探法:通过设置震源,利用地震波的反射和折射特性,获取地下的地质信息。
这种方法主要用于获得海底地层结构和地质构造等信息。
2.电磁勘探法:利用地球自然磁场和人工磁场的交互作用,测量海洋底部不同位置的
电磁场。
这种方法主要用于寻找储层和确定流体性质。
3.地球物理勘探法:利用地球物理规律,通过测定海底重力场和磁场等参数,来探测
地下的地质特征和含油气的情况。
这种方法主要用于检测含油气地层的物性和结构。
4.钻井勘探法:通过在海洋底部进行钻井,获取地下的岩心、水文地质等信息。
这种
方法主要用于确定储层形成和特征,以及流体的性质。
综上所述,海洋油气资源的勘探与开发是一项高风险、高投入的工作,需要采用科学
的勘探方法,结合地质、地球物理等知识对勘探区域进行综合研究,最终确定可行性方案,推进资源的开发和利用。
如何进行海上油气资源勘探海上油气资源勘探是现代能源开发的重要领域之一。
随着全球对能源的需求不断增加,国家对探索和开发海上油气资源的重视程度也日益提高。
本文将论述如何进行高效、可持续的海上油气资源勘探,以满足未来的能源需求。
一. 先进的勘探技术在海上油气资源勘探中,先进的勘探技术是提高勘探效率和减少勘探成本的关键。
地震勘探是目前最常用的勘探方法之一。
通过投放地震信号并记录回波,可以确定海底地层的岩性和构造,从而找到潜在的油气资源区域。
然而,传统的地震勘探技术受限于分辨率和深部探测能力。
近年来,随着技术的不断进步,新兴的勘探技术逐渐应用于海上油气资源勘探中。
其中之一是三维地震勘探。
与传统的二维勘探相比,三维地震勘探可以提供更高的分辨率和更全面的地质信息。
通过采用多个地震探头,可以同时记录不同角度的地震波,从而更准确地确定地层结构。
此外,新兴的勘探技术如重力勘探、电磁勘探和磁力勘探也在海上油气资源勘探中发挥着越来越重要的作用。
二. 环保可持续的勘探策略在进行海上油气资源勘探时,环保可持续性是必须考虑的重要因素。
勘探活动可能对海洋生物和生态系统造成严重的影响,因此需要采取措施来最大程度地减少环境风险。
首先,合理规划勘探区域是确保环境可持续性的重要措施之一。
通过对海域的综合评估和环境影响评估,可以确定潜在的生态敏感区域,并避免勘探活动对这些区域造成不可逆转的损害。
此外,采用合适的勘探工艺和设备也能够减少环境影响。
其次,进行勘探活动时需要严格遵守环境法规和标准。
例如,在进行海底钻探时,需要采取措施来防止油气外泄,以避免对海洋生态系统的破坏。
勘探过程中产生的废水和废气也需要经过适当的处理和净化,以符合环境排放标准。
三. 国际合作与技术交流海上油气资源勘探是一个高度复杂且成本高昂的过程。
各国政府和能源公司应加强国际合作与技术交流,共同面对挑战并分享经验。
国际合作可以带来多方共赢的效果。
通过共同投资和资源共享,各国能够共同承担油气勘探的风险,减轻单个国家的负担。
海底油气勘探技术的研究与发展海底油气勘探技术是指在海底地质条件下开展的寻找和开采油气资源的技术手段。
随着陆地油气资源的逐渐枯竭和对能源需求的不断增长,海底油气勘探成为了近年来全球石油公司和相关领域研究的热点之一、本文将介绍海底油气勘探技术的研究与发展现状,并展望未来的发展方向。
在过去的几十年里,海底油气勘探技术取得了巨大的进展。
传统的海底油气勘探主要采用地震勘探、钻井、试油和生产测试等手段。
其中,地震勘探是重要的勘探手段。
通过在海底进行地震勘探,可以获取地下油气层的分布和构造特征,帮助勘探人员确定钻井地点和方案。
此外,近年来,海洋地质学、沉积学、地球物理学、地球化学等科学技术的快速发展也为海底油气勘探提供了新的手段和工具。
在海底油气勘探技术的研究与发展中,深海油气勘探成为了一个重要的领域。
目前,海底油气勘探主要集中在浅海区的水深几十米到几百米之间,而深海区则是水深大于500米的区域。
由于深海环境的极端条件和海底地质的复杂性,深海油气勘探面临着诸多挑战。
因此,对于深海油气勘探技术的研究和发展,具有重要的战略意义。
目前,深海油气勘探技术主要包括以下方面的研究:首先,需要研发更高精度、更高分辨率的地震勘探技术。
由于深海地质构造的复杂性,以及水深的限制,传统的地震勘探技术在深海区域应用受限。
因此,需要进一步改进和创新地震勘探技术,以提高勘探的精度和有效性。
其次,需要研发更有效的钻井技术。
由于深海水深较深,传统的钻井技术无法应用于深海油气勘探。
因此,研发新的钻井技术,以及改进和优化现有技术,成为了当前深海油气勘探的一个主要研究方向。
此外,还需要加强对深海地质和水文地质等相关科学问题的研究,以更好地理解深海地质环境,为油气勘探提供科学依据。
未来,随着科技的不断进步,海底油气勘探技术有望取得更大的突破。
首先,随着深海机器人技术的发展,可以实现无人潜水器自主进行勘探和开采作业,提高工作效率和安全性。
其次,随着水下油气管道技术和油气处理技术的不断改进,可以实现深海油气的高效、经济开发。
经典技术与装备展示,设计师的世界你可懂?全球海洋油气资源丰富,近十年发现的大型油气田,海洋领域约占60%,世界新增储量的70%来自海洋,海洋油气勘探开发技术还处于初期阶段。
海洋油气勘探技术按勘探阶段可分两类,第一类主要有海洋地球化学勘探、海洋拖缆地震勘探、四维勘探、可控源电磁勘探以及微生物勘探技术,第二类以勘察船为主的探井技术以及光学传感器技术;海洋油气开发技术以各种海上平台为主,包括浅海钻采的固定平台、自升式平台,深海钻采的半潜式平台、钻井船和FPSO,以及起重铺管船、定位系统、外输系统、水下设备和工程船舶技术等。
海洋油气勘探开发技术向深海技术发展是必然趋势,发达国家的油气勘探开发技术日渐成熟。
图1 深海概念1.浅海勘探技术及装备油气目标地球化学探测。
海洋油气目标地球化学探测技术主要应用于勘探目标区,其目的是识别目标区可能存在的海底油气渗漏,查明目标区的油气潜力,进而为钻探井位优选提供依据。
在对目标地球化学探测发现的海底油气渗漏异常进行分析的基础上,要进一步开展地质、地球物理和地球化学结果综合评价,把海底表面渗漏与深部含油气系统结合起来,从烃类生成、成熟、运移和演化入手,揭示含油气系统信息,在此基础上,对主要目标区和局部构造进行排序,选取最有利的位置,提出井位建议。
海洋拖缆地震技术。
海洋地震勘探在水深大于3~5m时,采用地震工作船施工,激发系统采用多枪气枪激发,接收系统采用压电检波器,按不同需要固定在海上拖缆上,工作船引导拖缆按测线方向前进,形成边行驶,边激发,边接收的工作方法。
海洋地震勘探需要精确的实时卫星定位系统,随时记录激发点和接收点的准确位置,包括海水流向造成的拖缆不同偏移方位。
因此海洋地震勘探与陆地相比,其方法和装备都要复杂得多(见下图)。
图2 海上拖缆地震勘探工作海上地震拖缆模式主要应用在采集二维、三维以及四维地震数据上,由于其数据采集的高效性,海上拖缆地震采集模式被广泛使用,海上拖缆地震勘探模式不受水深的限制,在浅水水域和深水水域都可以进行地震数据采集。
经典技术与装备展示,设计师的世界你可懂?全球海洋油气资源丰富,近十年发现的大型油气田,海洋领域约占60%,世界新增储量的70%来自海洋,海洋油气勘探开发技术还处于初期阶段。
海洋油气勘探技术按勘探阶段可分两类,第一类主要有海洋地球化学勘探、海洋拖缆地震勘探、四维勘探、可控源电磁勘探以及微生物勘探技术,第二类以勘察船为主的探井技术以及光学传感器技术;海洋油气开发技术以各种海上平台为主,包括浅海钻采的固定平台、自升式平台,深海钻采的半潜式平台、钻井船和FPSO,以及起重铺管船、定位系统、外输系统、水下设备和工程船舶技术等。
海洋油气勘探开发技术向深海技术发展是必然趋势,发达国家的油气勘探开发技术日渐成熟。
图1 深海概念1.浅海勘探技术及装备油气目标地球化学探测。
海洋油气目标地球化学探测技术主要应用于勘探目标区,其目的是识别目标区可能存在的海底油气渗漏,查明目标区的油气潜力,进而为钻探井位优选提供依据。
在对目标地球化学探测发现的海底油气渗漏异常进行分析的基础上,要进一步开展地质、地球物理和地球化学结果综合评价,把海底表面渗漏与深部含油气系统结合起来,从烃类生成、成熟、运移和演化入手,揭示含油气系统信息,在此基础上,对主要目标区和局部构造进行排序,选取最有利的位置,提出井位建议。
海洋拖缆地震技术。
海洋地震勘探在水深大于3~5m时,采用地震工作船施工,激发系统采用多枪气枪激发,接收系统采用压电检波器,按不同需要固定在海上拖缆上,工作船引导拖缆按测线方向前进,形成边行驶,边激发,边接收的工作方法。
海洋地震勘探需要精确的实时卫星定位系统,随时记录激发点和接收点的准确位置,包括海水流向造成的拖缆不同偏移方位。
因此海洋地震勘探与陆地相比,其方法和装备都要复杂得多(见下图)。
图2 海上拖缆地震勘探工作海上地震拖缆模式主要应用在采集二维、三维以及四维地震数据上,由于其数据采集的高效性,海上拖缆地震采集模式被广泛使用,海上拖缆地震勘探模式不受水深的限制,在浅水水域和深水水域都可以进行地震数据采集。
海洋四维地震。
因为海底电缆(OBC)技术的进步以及OBC采集得到广泛的支持,海上4D地震技术发展迅速。
目前世界上油田的平均采收率只有35%左右,大部分为死油区。
4D地震信息经测井和开发信息标定后,可识别出泄油模式和死油区的位置。
据美国西方地球物理公司估计,在可以利用4D的地区,4D地震技术通常可使油田剩余可采储量的10%变为可采储量,而由此增加的费用不到1%。
4D地震技术可使发现石油的几率提高到65%~75%。
在世界上包括北海、东南亚和墨西哥湾等地区开展了四维地震工作。
海洋可控源电磁勘探。
海洋可控源电磁勘探的工作方法与海洋地震的OBC工作方法类似,场源由位于船上的多频率信号发射机及位于海底的供电偶极拖曳系统构成,在海底测点上部署电磁信号采集站。
一般工作流程为:首先按设计投放电磁采集站并测定实际坐标,开始自动记录;接着激发场源即海底的供电偶极拖曳系统按设计路线,以一定周期脉冲电流连续激发,沿采集站分布测线位置在海底上方30~50m/min匀速移动;最后释放采集站上的水泥重块,回收电磁采集站,搬迁至下一排列或测线。
图3 深海发射源DASI及配套的拖缆绞盘系统海洋可控源电磁勘探的装备主要由三部分构成,船上电磁信号发射机、海底供电偶极拖曳系统、海底电磁信号接收站。
上图为OHM公司研制的第四代电磁信号发射源,全称为深海活动式场源设备(DASIⅣ)。
该套信号发射源对精确探测和地下电阻率精确成像起决定作用的离散发射频率、多档位输出功率、不同阶段工作的精确控制都进行了工业化标准设置。
可以实现对每个频点信号进行现场诊断和质量控制的功能,确保了场源子波和重要安全因素的现场高保真监视。
2.深海勘探技术与装备深水区油气资源的勘探开发,受恶劣复杂的环境和储藏特性限制,具有“四高”特点,即高新技术,高风险,高技人,高回报。
尽管深水油气勘探开发是一项投资大、成本高,开发难度大、技术复杂,风险大、探索性极强的项目,但其丰富的油气资源和高投资回报,仍然吸引着世界石油公司。
据《世界深水报告》资料,未来的44%油气储量在深水中,而现在仅占3%,可见其潜力之大。
世界深水油气勘探成功率见下图。
图4 全球深水油气勘探成功率海洋勘探钻井。
海上的钻探比陆上复杂,要求在布置探井井位时必须十分慎重,充分利用已有的地质调查和地球物理勘探成果,深入地分析区域地质构造及油气聚集规律,选择最有利区域,确定必需的井数,最大限度地提高钻探效率,取全、取准第一手资料。
海上钻井需要使用平台和钻井船。
自升式钻井平台,钻探水深一般小于180m ,移动性能好,造价低,拖航困难,平台定位操作复杂。
半潜式钻井平台,水深60~2000m,最深达3100m,稳定性好,能适应恶劣海况,自航速度低,造价高。
深水钻井船,水深300~6000m,移动性高,动力定位,受风浪影响大,甲板使用面积小。
具体的钻井平台后面油气开发技术中将详细介绍。
深水工程勘察船类似钻井船,不同之处就是勘察船不具有钻探油井的功能,它的主要功能是进行钻探(一般井深不超过600米)作业的同时进行地层的取样勘察工作。
随着技术的进步,最近10年来,海洋油气勘探的水深已达到3051m,这是2003年美国Fransocean公司租用Discoverer Deep Seas号钻井船在美国墨西哥湾创造的。
2005年12月,该公司又在墨西哥湾钻了一口10421m的超深水探井。
相关作业纪录如表1。
表1 全球海上平台最大作业水深地质微生物油气探测技术。
传统的地质微生物油气探测技术( 如MPOG,MOST),建立在烃类微渗漏理论基础上,利用检测土壤或沉积物中氧化烃类气体细菌(HCO)方法识别微渗漏区。
通过60多年的发展,有了成熟的理论和方法,如MPOG法有区分油渗漏或天然气渗漏的不同定量替代指标。
其实质是对沉积物中氧化甲烷(天然气)和氧化二碳以上烃类(石油)微生物培养计数结果。
有报道指出,这个方法即将用在我国水合物的勘探中。
如Schumacher评论的那样,期待这个“古老技术”在水合物领域也得到新生(见下图)。
图5 用微生物技术勘探识别的油气渗漏异常区和后来在该异常点布井钻探沉积物中微生物细胞丰度与甲烷浓度变化的关系密切。
微生物计数法简易快速,在稍有条件的船只上就可进行,可以作为区域勘探的一个有效手段。
但是,也需要通过较丰富的实践,摸索出类似“微生物油气勘探”法那样的定量替代指标。
全光学传感器精细显示储层油气。
美国传感器系统公司(USSI)于近日宣布,他们已经开发出用于油田地震勘探和生产的一种极可靠的小型光纤地震检波器。
该公司表示,新的传感器是对已经在石油工业中应用了近50年的传统电磁线圈检波器的重大技术超越。
这种全光学、全方位的传感器无须原位电子、铜导线或电能。
该传感器可以对尚未开发的油、气田提供更清晰的地下成像,其设计能够满足永久四维地震监测的苛刻要求。
并且该传感器还可用于陆上地震勘探或海洋地震勘探。
相对于传统的电子检波器而言,它不仅性能更完善,而且可以通过对现有油气田提供可重复的、高分辨率图像,从而使生产者能够从已探明储层开采出更多的油气。
过去10多年里,美国能源部、各大石油公司及所有的油田服务公司,都在寻找一种小型、可靠、经济的,可用于地面及井下监测的传感器系统。
USSI传感器的出现是一种好的解决办法。
海洋油气开发和陆地油气开发有很多不同之处,根据海深的方案设计、海上搬迁拖航技术、海底设备性能等都是重要考虑的。
例如海上油田的井距一般为1,000米。
北海油田的井距为700~1,300米。
陆上油田的井距一般为400~500米,一些老油田还要小。
经济开发方案对海洋油气开发有很大作用。
成功的资源开发取决于公司的发展能力,通过在一个地理区域内的规模经济和协同作用来降低整个周期的开发成本,以优化生产率,这就是经济资源开发的投资吸引力(如下图)。
图6 油气经济开发技术3.浅海油气钻采平台海洋平台按功能划分主要分为钻井平台和生产平台两大类,在钻井平台上设有钻井设备,在生产平台上则设有采油设备。
若按结构型式及特点来划分,海洋平台大致可分为三大类:固定式平台、移动式平台和顺应式平台。
固定式平台靠打桩或自身重量固定于海底,但由于这种平台的造价与工作水深呈指数关系增加,所以一般适于在浅水海域作业。
移动式平台能够从一个井位移到另一个井位,可用于海上石油的钻探和生产,自升式平台具有能垂直升降的桩腿,钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度,移位时平台降至水面,桩腿升起,平台可由拖轮拖移到新的井位,但这种平台的桩腿长度有限,最大工作水深约为120~140米。
4.海上起重铺管船海上起重铺管装备是典型的大型海洋工程装备,是海上油气田开采、输送管道铺设、海上平台支持、海上大件吊装、救助打捞等海事工程不可缺少的重大装备。
5.铺管设备铺管设备是工程船舶专门用于连续铺设海底油气管道的工程作业装备,根据管子中心与入水面的几何关系,可分为两种,分别是S-Lay式、J-Lay式。
目前世界上铺管设备主要供应商共有3家,分别是荷兰SAS公司、意大利Remacut公司和美国Westech 公司,其中以荷兰SAS公司实力最强,三家都能提供整条铺管线所需的硬件设备和软件系统。
6.锚绞车锚绞车是一种抛锚机械装置,通过调节钢丝绳的负载来达到海上工程船舶移船或定位的目的,是浮式起重机、浅水铺管船等大型工程作业船舶和石油钻井平台在海上定位作业的关键设备。
通常把单索额定拉力大于80吨,容绳量大于1,500m的定位锚绞车称为重型锚绞车,一般工程船舶采用8~12台重型定位锚车协同作业。
随着深海工程船舶特别是浮式起重船和铺管船的吨位增大,定位锚绞车的拉力也在逐渐增大,额定单索拉力现已发展至200吨以上,最大单索拉力已达600吨,单筒容绳量可达到3,500米以上。
我国基本依赖进口,而世界上有生产能力的也仅仅几家;目前世界上主要厂商是Rolls-Royce(挪威)、Westech(挪威)、Plimsoll(新加坡),这些厂家的主打产品为液压驱动,而ZPMC主打产品为电力驱动。
7.动力定位系统动力定位系统是各种工程船舶进行海上作业的新型装备,其不受作业区域的限制,可对船舶位置进行精确定位。
它是现代工程船和石油钻井平台在深海作业不可缺少的动力装备。
由于动力定位系统的起点很高,这一技术仅被少数几个国家垄断:挪威(k o n g s b e r g)、法国(Converteam)、美国(L3)以动力定位控制站产品为主;芬兰(Wartsila)、英国(Rolls-Royce)、瑞典(ABB)以推进器产品为主;我国虽然较早开始研究动力定位系统,到目前为止,尚未形成能被市场接受的产品。
8.波浪补偿系统波浪补偿系统在国外的舰船及海洋平台上已被广泛使用,现已成为海工领域必不可少的一项关键技术,占有着非常重要的位置。