我国海洋深水油气勘探开发技术装备现状
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海洋天然气资源勘探装备与技术研发趋势分析随着海洋经济的快速发展和全球能源需求的增长,海洋天然气资源的开发和利用成为各国关注的焦点。
海洋天然气资源勘探装备与技术的研发趋势对于有效开发和利用这一宝贵的资源至关重要。
本文将从勘探装备与技术的现状出发,分析其研发趋势,并展望未来的发展方向。
目前,海洋天然气资源的勘探装备主要包括声学探测技术、遥感技术和地球物理探测技术等。
声学探测技术是一种通过声波的传播来获取地下结构和海底地质信息的方法。
利用声学探测技术可以实现对海洋天然气资源的初步勘探,但其在探测深度和分辨率方面存在一定的限制。
遥感技术是通过卫星或飞机对地表或海面进行观测,利用微波或红外线等能量对地表进行探测。
遥感技术具有高效、远程和快速的特点,对天然气资源的定量检测有着重要的作用。
地球物理探测技术包括地震勘探和电磁探测等方法,通过观测地球物理现象来获取天然气资源的相关信息。
地球物理探测技术具有探测深度较大、分辨率较高等优势,但其仍存在成本较高和勘探时间较长等问题。
随着科技的不断进步和应用范围的扩大,海洋天然气资源勘探装备与技术的研发方向已经展现出一些新的趋势。
首先,无人化技术和自动化装备将成为未来的发展方向。
传统的勘探装备多依赖于人工操作,而无人化技术可以减少人力投入,提高勘探效率和安全性。
自动化装备可以实现对设备的远程操控和智能化管理,减少对人力资源的依赖,进一步提高勘探效率。
其次,大数据和人工智能技术的应用将成为研发的重点。
通过大数据的分析和挖掘,可以更好地了解海洋天然气资源的分布和储量情况,指导勘探工作的开展。
人工智能技术可以对勘探数据进行模拟和预测,提高勘探的准确性和效率。
此外,传感器技术的发展也将推动勘探装备的更新换代。
新型传感器可以实时监测海底环境和地下结构,为勘探工作提供精准而可靠的数据支持。
未来,海洋天然气资源勘探装备与技术的发展还面临一些挑战和机遇。
首先,安全性是首要考虑的因素。
海上勘探作业存在诸多风险,如海洋恶劣天气、海冰、海底地质复杂等,因此开发安全可靠的装备和技术是必不可少的。
深水海洋石油钻井装备发展现状发布时间:2022-09-27T02:23:47.332Z 来源:《科技新时代》2022年第3月第5期作者:王海强[导读] 深水海洋石油钻井装备,要兼顾储备石油空间、抵御灾害条件、王海强身份证号码:37028319910421****摘要:深水海洋石油钻井装备,要兼顾储备石油空间、抵御灾害条件、听从人员指挥等多方面的优良性能,才能够适应较为复杂的深海领域及石油资源的开采、运输等具体要求。
它的发展现状,主要以使用科学系统技术、引入合理功能技术等内容为主,存在比较全面的装备改造及空间利用率。
关键词:石油;装备;深海领域前言:深水海洋石油资源较为丰富,可供人们用于制造各式各样的化学用品。
但它所处的位置和深度,也给人们利用钻井装备的开采过程带来难题。
由于海水本身就存在一定的水压条件,导致一般的钻井装备在进入到深海领域中时,容易被卷入到气压和漩涡当中,难以保障人员在资源开采过程中发挥技术特长。
因此,正在发展当中的大量石油钻井装备,都已经开始逐步克服深海资源环境变化方向发展。
一、使用更能适应海洋环境半潜式装备深海领域内的大量生物生活痕迹,能够被人们通过窥探设备进行调查。
但它们所遗留和形成的各类资源,却不是通过简单了解就能获取的。
每次进行石油钻井任务前,技术人员都会首先分析深水海洋当中是否存在一定的生物风险,对一些可能存在的大型生物或聚集群体进行躲避。
之后再对可能存在石油资源的位置环境,实行大片海域之内的可视程度观察,以方便人员在设备中能够安全潜入,和指挥对环境中资源的开采。
如果人员盲目潜入到深水海洋中,必然会因适应不了这个领域当中的积压和氧气含量,而随时随地背着氧气装置前行,那么他们完成任务的时间就会大大缩短。
因此,人员需要使用一些半潜式装备,来完成对实际海洋环境的观察,并增强这类装备适应整个环境的抵御功能,帮助人员更好的了解和完成,对深海领域内石油资源基本状况的调查和深度开采计划。
我国深海矿产资源开发装备研发现状与展望一、本文概述随着人类对海洋资源的认知和利用不断深入,深海矿产资源作为海洋资源的重要组成部分,正逐渐受到全球的关注和重视。
我国作为一个海洋大国,拥有丰富的深海矿产资源,因此深海矿产资源的开发对于我国的经济和社会发展具有重要意义。
本文旨在概述我国深海矿产资源开发装备的研发现状,分析存在的问题和挑战,并展望未来的发展趋势,以期为我国深海矿产资源的可持续开发提供有益的参考。
文章首先回顾了我国深海矿产资源开发的历史和现状,总结了深海矿产资源开发装备的研发历程和主要成果。
接着,文章分析了当前深海矿产资源开发装备面临的主要问题和挑战,包括技术瓶颈、资金短缺、人才匮乏等方面。
在此基础上,文章提出了加强技术研发、加大资金投入、培养专业人才等建议,以促进深海矿产资源开发装备的进一步发展。
文章展望了我国深海矿产资源开发装备的未来发展趋势,包括装备的大型化、智能化、环保化等方面。
文章也指出了深海矿产资源开发面临的机遇与挑战,呼吁社会各界共同关注和参与深海矿产资源的开发,为我国的海洋经济发展和海洋强国建设做出更大的贡献。
二、深海矿产资源概述深海矿产资源是指蕴藏在海洋底部,特别是深海区域(通常指水深超过200米的海域)的各类矿产资源。
这些资源包括多金属结核、富钴结壳、热液硫化物、天然气水合物(可燃冰)等,它们都是未来全球资源争夺的重要目标。
深海矿产资源不仅储量大,分布广,而且品位高,开采价值巨大。
特别是深海中的热液硫化物和天然气水合物,更是被认为是21世纪最具开发潜力的新能源。
多金属结核是深海中最常见的矿产资源,它们主要分布在海底平原区域,特别是在东太平洋克拉里昂-克利珀顿区和大西洋中部海岭。
这些结核主要由铁、锰等金属元素构成,富含铜、镍、钴等多种金属,具有很高的经济价值。
富钴结壳则是另一种重要的深海矿产资源,它们主要分布在深海海底的火山岩和沉积岩上。
富钴结壳的钴含量丰富,同时还含有镍、铜、铂等多种贵重金属,具有极高的开采价值。
自上世纪70年代后期开始,我国海洋油气工程装备研制取得了不少成果。
改革开放20余年来,我国综合国力大大增强,开发并利用了许多形式及各种用途的海洋工程装备,为我国能源建设起了重要的作用。
其中,我国海洋石油工程装置的历史,在世界上还算是很年轻的。
近海石油勘探还只是从50年代末期才开始的。
物探普查发现我国近海海域的一系列沉积盆地,总面积达近百万平方公里,具有丰富的油气资源。
主要集中于渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油、气的地质盆地。
预测石油资源量为275.3亿吨,天然气资源量为10.6万亿m3。
另据我国国土资源部宣布:我国管辖南海海域又圈定的38个沉积盆地,海上油气资源可达400亿吨以上的油当量(2004年2月26日《人民日报》)。
据《中国产经新闻》2004年3月2日报道:中国南海石油储量在230~300亿吨油当量,占我国总资源的三分之一,有“第二个中东海湾”之称。
所以,我国是世界上海底油气资源非常丰富的国家之一。
目前,我国海上油气勘探、开发、生产主要在大陆架,水深不超过300m,海上原油发现率仅为18.5%,天然气发现率仅为9.2%。
我国大量的海上油气资源,极具勘探开发潜力。
值得指出的是:我国仍然缺少必要的深海钻探及开发装备,至今对南中国海油气资源的物探和开发处于空白状态。
我国南海周边地区的国家,如菲律宾、马来西亚、泰国、印度尼西亚、越南与文莱等,早在我国南中国海开采海上油气田,每年取走4 000万吨海上石油(我国目前海上油气年产量为2 400万吨,到2008年才达到4 000万吨海上石油),380亿m3的天然气(相当于西气东输的两倍)。
中国海洋石油有限公司是我国最有国际竞争力的海上石油公司,她已拥有65座固定平台、9座自升式平台、3座半潜式平台、14座FPSO。
可以看到,我国海洋石油工程装置的研制走过了从无到有、从小到大、从近海到远海,从海况良好到海况恶劣的过程,在世界这一领域还是占有一席之地,特别是我国FPSO的数量与研制技术走在世界前列,但其他海洋石油工程装置还是落后于世界先进水平20多年。
深水勘探探索深水油气资源开发的挑战与机遇深水油气资源是指位于海洋水深大于500米的地下油气藏。
由于深水油气资源蕴藏量巨大,开发潜力巨大,因此深水勘探与开发成为全球油气行业的热点。
然而,深水油气资源的勘探与开发面临着一系列的挑战与机遇。
一、深水勘探的挑战1. 技术难题:深水勘探面临着技术难题,例如在大水深下进行油气勘探与开发需要超长距离的海底管道输送,这对管道技术的要求非常高。
另外,深海环境恶劣,海洋动力学复杂,难以满足船只与设备的稳定操作,需要开发适应深水环境的新型勘探设备与技术。
2. 成本高昂:相比陆地油田,深海油气的勘探投资与开发成本要高昂许多。
首先,水深对设备的运营维护造成了困难和复杂性,增加了设备维修与更换的难度与费用。
此外,深水油气的开发还需要投入巨额资金进行前期的勘探与开发活动,这对投资方的资金实力提出了较高要求。
3. 风险与不确定性:深海油气勘探面临着较高的风险与不确定性。
深海地质环境复杂多变,勘探难度较大,不确定性较高。
另外,深海油气的生产周期长,风险分散性低,一旦投产遇到问题,将会给企业带来巨大的损失。
二、深水勘探的机遇1. 蕴藏量丰富:深水油气资源蕴藏量巨大。
根据国际能源署的数据显示,目前全球已发现的深海油气资源占全球未被开发的油气资源的70%以上,具有巨大的市场价值与开发潜力。
深水油气资源的丰富给勘探与开发企业提供了巨大的发展机会。
2. 技术创新:深水勘探的挑战催生了技术创新与突破。
为了突破深水油气资源开发的技术难题,石油行业积极进行技术研发与创新,开发出一系列适应深水环境的新型设备与技术。
这不仅为石油行业带来了技术突破,也为其他相关行业的技术创新提供了契机。
3. 发展海工装备制造业:深水勘探的发展为海工装备制造业带来了机遇。
深水油气资源的勘探与开发需要各种船只、海底设备以及管道输送等海工装备的配套。
通过发展海工装备制造业,不仅可以提升我国的制造业水平与技术实力,还能够推动相关产业的发展,带动经济增长。
海洋工程装备发展现状海洋工程装备是指专门用于进行海洋勘测、海洋建设、海洋资源开发等工作所需的设备和技术。
海洋工程装备的发展对于海洋经济的发展具有重要意义。
目前,海洋工程装备发展的现状主要有以下几个方面:首先,海洋勘测装备的发展取得了一定突破。
随着地球资源的竞争日益加剧,海洋资源勘探成为重点发展的领域。
现代海洋勘测装备已经具备了高精度、多功能、快速、安全的特点,如多波束测深仪、多波段航空遥感传感器等,大大提高了海洋资源的核算和开发能力。
其次,海洋建设装备的应用也取得了显著进展。
海洋建设是指为了满足海洋经济发展需要而进行的海洋基础设施建设,如码头、海堤、海洋牧场等。
现代海洋建设装备已经具备了高效、自动化、智能化的特点,如水下作业机器人、钢筋混凝土浇注机等。
这些设备的使用,不仅提高了工作效率,还减少了人工劳动的风险。
再次,海洋资源开发装备的研发和应用也取得了一定的进展。
海洋资源开发是指利用海洋中各类资源进行经济利用,如油气资源、矿产资源等。
现代海洋资源开发装备已经具备了高效、环保、安全的特点,如深海钻井平台、无人潜水器等。
这些装备的引入,不仅提高了开发效率,还减少了对海洋环境的破坏,促进了可持续发展。
最后,海洋环境监测装备的发展也非常重要。
随着海洋环境污染问题的严重性日益凸显,海洋环境监测成为保护海洋生态系统的重要手段。
现代海洋环境监测装备已经具备了高精度、实时监测的特点,如水质监测设备、海洋生物监测器等。
这些装备的应用,为科学管理和保护海洋环境提供了有力支持。
综上所述,当前海洋工程装备的发展已经取得了显著进展,但仍面临着一些挑战,如装备技术的更新换代、装备管理和维修的难题以及装备标准的统一等。
随着科技的不断进步和海洋工程装备的不断创新,相信未来海洋工程装备将会得到进一步的改进和完善,为海洋经济的发展做出更大的贡献。
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主要指海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务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、丰富的建造经验以及雄厚的资金实力。
目前全球主要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、建造发展,而美国、欧洲等国家则以研发、建造深水、超深水高技术平台装备为核心。
按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主要在欧美,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发展,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发展的引领者。
随着世界制造业向亚洲国家的转移,欧美企业逐渐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。
并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,主要企业如法国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快,海洋工程装备制造业将迎来广阔的发展机遇,但越来越多的国家认识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更加激烈。
我国海洋地质勘探现状、问题与对策建议现状我国拥有丰富的海洋资源,海洋地质勘探对于国家经济发展至关重要。
目前,我国海洋地质勘探取得了一些重要进展,包括发现大量海洋矿产资源和深海油气储藏等。
然而,同时也存在一些问题。
首先,我国海洋地质勘探的投入仍然相对不足。
与发达国家相比,我国在海洋地质勘探方面的资金和技术支持相对薄弱,导致勘探规模和效果不尽如人意。
其次,我国海洋地质勘探的技术设备和手段有待提高。
在深海勘探中,我国仍然面临设备限制和技术瓶颈,难以开展有效的勘探工作。
此外,海洋地质勘探领域也存在管理和监管不够完善的问题。
由于海洋地质资源的特殊性,对于勘探活动的管理和环境保护需要更加严格的监管和规范。
问题与对策建议针对上述问题,我们提出以下对策建议:1. 加大海洋地质勘探的投入力度。
国家应增加对海洋地质勘探的资金支持,建立更加完善的资金体系,并提供相应的税收和财政激励政策,以吸引更多的资金和技术投入到海洋地质勘探领域。
2. 加强海洋地质勘探技术研发。
通过加强科研机构和企业的合作,提高技术研发水平,并积极引进国际先进技术和设备,以提高我国海洋地质勘探的能力和效率。
3. 完善海洋地质勘探的管理和监管机制。
加强对海洋地质资源的保护和管理,建立科学的评估和监测体系,加强环境保护意识,确保勘探活动的可持续性发展。
4. 加强国际合作与交流。
与国际相关领域的机构和国家进行合作,分享经验和技术,共同开展海洋地质勘探工作,提高我国的地位和影响力。
通过以上对策建议的实施,相信我国海洋地质勘探的状况将会得到改善,进一步推动我国海洋经济的发展。
海洋油气技术及装备现状文/江怀友中国石油经济技术研究院一、概述。
发达国家海洋勘探开发技术与装备日渐成熟,海上油气产量继续增长,开采作业的范围和水深不断扩大,墨西哥湾、西非、巴西等海域将继续引领全球海洋油气勘探开发的潮流。
二、世界海洋油气资源的现状。
海洋油气的储量占全球总资源量的34%,目前探明率为30%,尚处于勘探早期阶段。
油气资源分布,主要分布在大陆架,占60%,深水和超深水占30%。
目前国际上流行的浅海和深海的划分标准,水深小于500米为浅海,大于500米为深海,1500米以上为超深海。
目前从全球来看,形成的是“三湾两海两湖”的格局。
海洋油气产量,海洋油气产量在迅速增长,以上是第二部分。
三、世界海洋油气资源勘探开发的历程。
海洋油气的勘探开发是陆上石油的延续,经历了从浅水深海、从简单到复杂的发展过程,1887年在美国的加利福尼亚海岸钻探了世界上第一口海上探井,拉开了世界海洋石油工业的序幕。
四、海洋油气勘探开发的特点。
1.工作环境的特点。
与陆上相比,海洋有狂风巨浪,另外平台空间也比较狭窄,这是美国墨西哥湾在05年因为飓风的平台遭到了损坏。
2.勘探方法的特点。
陆上的油气勘探方法和技术,原理上来讲,陆上和海洋是一样的,但是如果我们把陆上的地质调查到海上就很难大规模开展,主要是要受海水的物理化学性质的影响。
3.就是钻井工程的特点。
无论是勘探还是采油都要钻井,但是在海上,要比陆上复杂得多,因为海上我们要到平台上进行钻井,根据不同的水深,有不同的钻井平台。
4.投资风险特点。
因为海上特殊的环境,因此它的勘探投资是陆上的3-5倍,这张图,随着深度的增加,成本在增加。
但是海洋勘探开发也有优势,比如说在海洋的地震,地震船是边前进边测量,效率比陆上要高。
以上是第四部分。
五、世界海洋工程装备的概况。
我们讲一下世界海洋的格局,找到我们自己的发展方向,海洋工程装备指海洋工程的勘探、开采加工、储运管理及后勤服务等大型工程装备和辅助性的装备,但是目前把开发装备认为是主体,世界海洋油气工程装备设计与制造的格局,目前全球主要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,新加坡和韩国以建造中深和浅水域平台为主,目前也在向深水海域发展。
油气勘探开发技术的现状与未来油气是现代社会的重要能源,其勘探与开发技术一直是人们关注的焦点。
随着工业化和城市化的不断推进,油气资源也日益稀缺,勘探开发技术也需要不断创新。
本文将介绍油气勘探开发技术的现状与未来。
一、油气勘探技术的现状1、传统地震勘探技术目前,油气勘探的主要手段还是地震勘探技术。
地震勘探是通过人工生成震源,将震波传播到地下,由地下地质岩石反射、折射、干涉产生的信息来探测油气资源。
这种技术准确、可靠、接受度高,已经成为油气勘探的主流技术。
但是,传统地震勘探技术的缺陷也越来越显著,如高成本、低效率、对地下信息解释的主观性大等。
2、基于人工智能的勘探技术随着人工智能技术的不断进步,一些新型油气勘探技术也应运而生。
其中,基于人工智能的油气勘探技术备受瞩目。
人工智能技术能够利用大数据、机器学习等方法,通过自动数据处理,实现勘探成本的降低、勘探效率的提高、勘探的定量化和自动化等优点。
目前,该技术正在得到越来越多的关注,未来有望发展成为油气勘探的重要手段。
3、新型勘探技术在传统地震勘探技术和人工智能技术之外,还有一些新型油气勘探技术逐渐兴起。
比如,微地震勘探技术,它是利用监测地下微小震动信号的技术来推断地下的岩石应力状态,从而获得油气地质结构信息。
还有,地下水位勘探技术,利用水平面上油气井下的水位高低变化来推断地下油气的赋存状况,可以克服传统地震勘探技术解释疑难地层面临的难题。
二、油气开发技术的现状1、传统油气采收技术油气勘探之后,必须进行采收,传统的油气采收技术主要是油井钻探开采。
主要步骤是通过油井抽取油气,并进行加工、运输、贮存等流程。
当前,油气采收的效率和安全性已相对成熟和稳定,但是,油价下跌以及油气资源的消耗使这种方式逐渐不受欢迎。
2、新型油气开发技术目前,新型的油气采收技术正在得到越来越多的关注。
比如,页岩气、煤层气等非常规能源开发技术,它们可以通过水力压裂等技术将岩石解离出的油气进行采集。
1791 我国海洋石油工程装备发展必要性我国作为世界第二大石油进口国,国内陆地资源开发应用逐步接近饱和,油气出现供不应求局面,能源安全逐步成为国际舞台当中最核心议题,将开发逐步朝向海洋区域延伸,开发海洋内部庞大油气资源成为必然趋势[1]。
再加上我国海域本身就是海洋油气资源富集区域,根据统计截至2019年中国海域探明的石油资源储量为2102百万桶,其中包含1400百万桶原油,海洋石油资源量达到246亿t左右,占据石油总量的23%,石油开采年产量达到5000多万t。
不过海洋资源开发相对较为特殊,难度十分高,专业、性能优异的海洋工程设备必不可少,只有设备优异、技术科学合理,才可逐步地降低海洋开采成本,具体表现在以下几个方面。
1.1 提升石油资源投资开发安全性近年来为全方位满足国内对于石油资源需求,我国全力推动海上一带一路重点项目开发、大力支持俄罗斯极地海洋油气资源开发,所投入的资金量越来越庞大[2]。
根据调查,在2019年我国海洋石油集团公司与石油天然气集团有限公司分别针对LNG-2俄罗斯北极海洋项目收购10%股权,并且不断加大对LNG-7、LNG-3项目投资力度,据统计在北极海洋区域投资已经超过300亿美元。
投资金额的增加使得风险影响范围更加庞大,工程装备具备的重要性持续提升,若是在开采中出现油气泄漏、勘探不利或者装备设置延期等均有可能造成项目不断推迟或者出现失败等问题。
因此,必须结合我国完善、健全的科技与工程生产体系,逐步海洋工程装备技术快速发展,全面打破海洋环境带来的束缚,拥有参与油气资源开发的科技实力,以此为我国海洋资源开发投资安全提供保障。
1.2 推动海洋开发效率,形成稳定的能源进口渠道从当前经济发展情况进行分析,未来我国社会经济发展速度将会持续加快,油气进口额度将会不断提升,对于海洋丰富、多元的石油资源需求更高,建立多元、高质量的能源供应渠道将会成为保障、维护我国能源安全的最主要措施。
并且随着海洋油气开发规模持续扩大,海上丝绸之路有望成为国内全面获取能源的最主要渠道之一。
深海石油工程装备技术的发展在经济的高速发展下,能源问题越来越严峻,原油价格的上升催生了深海油气的开发热潮。
各个国家在深海石油的开发上,都投入了大量的人力、物力和财力。
本文就深海石油工程装备技术的发展问题进行阐述。
标签:深海石油工程;装备技术;应用;发展海洋蕴藏着非常丰富的油气资源,据统计,海底石油的存储量占世界油气资源总储量的三分之二,海洋天然气占世界油气资源存储量的四分之三。
我国有漫长的海岸线,管辖着广阔的海域。
我国的石油和天然气的含量非常丰富,占国际油气资源的23%和30%,其中有70%蕴藏在深海区域。
但是我国海洋油气勘探和开发技术水平还较低,特别是深海装备技术与世界先进国家相比差距还很大。
所以,我国要大力发展海洋工程技术,大力开发海洋的深度和广度,促进国家海洋经济的发展,具有很重要的战略意义。
一、我国深海石油工程装备技术发展的现状及展望深海工程装备主要是指深海钻采平台及其辅助装备、物探装备、水下工程装备、深海运载与作业装备等。
工程装备的主体是深海钻采平台及其辅助装备,包括各类浮式钻井平台、生产平台、钻井船以及各类辅助船等等。
1、我国深海石油工程装备发展现状。
我国海洋石油勘探开发最早是在渤海湾地区,1966年建成了“渤海一号”钻井平台,这是固定式钻井平台,之后经过几十年的发展逐渐形成了自升式钻井平台、导管架式钻井平台,坐底式钻井平台三种技术系列,并且其功能越来越多,对恶劣环境的适应性也越来越强。
目前水深100米以内的钻井平台的设计和制造技术已经日臻成熟,还亟待发展深度更大的自升式钻井平台,尽快开发黄海、东海和南海大陆架。
20世纪80年代,我国的半潜式钻井平台发展迅速。
1984年,我国自行设计建造的第一艘半潜式钻井平台投入使用,工作水深最深可达200米。
2007年,我国建造完成了超大型海上浮式生产储油船。
2012年,我国新型多功能半潜式钻井平台投入使用,标志着我国的海洋石油工业在“深水战略”上取得了实质性的进展。
高端海洋装备制造技术现状与发展随着全球经济的不断发展,世界各国对海洋资源的开发和利用越来越关注。
而高端海洋装备作为海洋资源利用的重要设备,其制造技术的研发和发展也引起了广泛的关注。
本文将从现状和发展两个方面,探讨高端海洋装备制造技术的现状和发展趋势。
一、高端海洋装备制造技术现状高端海洋装备制造技术是一个庞大的系统工程,涉及到机械、电子、材料、光学、信息等众多学科。
在整个制造过程中,各项工序必须严格控制,保证高端海洋装备的性能和可靠性。
目前,国内的高端海洋装备制造技术还存在一定的差距。
在海工平台和海底工作器械的制造方面,前沿技术主要来自欧美和日本等发达国家。
在海工装备中,DP系统(动态定位系统)是挂接在海工平台上面比较核心的系统之一。
而我国海工平台的DP系统主要还是采用进口的技术。
此外,在海洋工程设计中,我国也需要加强地震、洋流、海洋冰等重要海洋动力学问题的研究,以提高海洋工程的安全性和可靠性。
但是,这并不意味着中国的高端海洋装备制造技术毫无进展。
我国在高端海洋装备中的材料、机械和电子学科已经取得了一些显著的成果。
例如,我国已经可以制造多种类型的柔性隔肢机器人,它们在深海勘探和海底巡航中具有很好的性能。
同时,我国也在海上风电、油气勘探、深海采矿等方面取得了一些重要突破。
二、高端海洋装备制造技术发展趋势随着海洋资源的逐渐分布式和利用方式的不断更新,高端海洋装备制造技术也需要不断地跟进和更新。
以下是我国高端海洋装备制造技术发展的几个趋势:1.海工革命:海工革命是指海工技术由靠近海岸线向近、中、远海深渊等海域扩展,利用高效可靠的平台技术和海洋工程方案,提高海洋工程建设的效率和可靠性。
在此趋势下,我国需要不断提高平台的可靠性,降低制造成本,以期更好地解决海洋工程建设中遇到的问题。
2.深海技术:深海技术包括海底机器人、电力系统、水下设备等方面的技术。
它们为我国深海资源勘探和海洋环境研究提供了新技术支持。
我国需要加强深海研究技术的研发和应用,以便更好地应对未来海洋能源开发和资源开发的需要。
我国海洋深水油气勘探开发技术装备现状标签: 深水勘探开发[ 时间:2009-03-11 全球石油网关注度:36465 ] [ 加入收藏] [ 字号:大中小] 我国海域辽阔,蕴藏着十分丰富的油气资源亟待开发。
2007年南海荔湾3-1气田的重大发现,使在南海找到深水油气田的前景更加广阔。
深水区域蕴藏着丰富的油气资源。
全球范围内,海上油气资源有44%分布在300m以深的水域,已于深水区发现了33个储量超过8000万m3的大型油气田;此外,深水区域具有丰富的天然气水合物资源,全球天然气水合物的资源总量(含碳量)相当于全世界已知煤炭、石油和天然气等总含碳量的2倍,其中海洋天然气水合物的资源量是陆地冻土带的100倍以上。
到2004年末,全世界已有124个地区直接或间接发现了天然气水合物,其中海洋有84处,通过海底钻探已成功地在20多处取得天然气水合物岩心;同时,在陆上天然气水合物试采已获得成功。
我国南海具有丰富的油气资源和天然气水合物资源,石油地质储量约为230亿~300亿吨,占我国油气总资源量的三分之一,其中70%蕴藏于深海区域。
在我国南海海域已经发现了天然气水合物存在的地球物理及生物等标志,但我国目前油气开发还主要集中在陆上和近海。
随着全球能源消耗需求的增长,在加大现有资源开发力度的同时,开辟深海油气勘探开发领域以寻求新的资源是当前面临的主要任务。
海洋深水油气开发涉及到多领域、多学科的研究,我国必须针对我国海洋深水的特殊环境条件创新新的平台结构型式,加强试验研究和工程应用研究,加强结构和设施的检测监测技术研究,进一步开展项目管理和安全风险方面的研究。
海洋油气开发是高科技、高投入以及高风险的事业。
因此,在开发海洋油气资源时,必须要重视“前期科研、技术创新、科学决策以及效益第一”的油气开发行为规范,努力提高经济效益。
只有不断加快、加大对外合作,才能迅速有效地促进南海深水油气资源的开发和生产。
1.世界海洋深水石油工业技术现状随着海上油气开发的不断发展,海洋石油工程技术发生着日新月异的变化,在深水油气田开发中,传统的导管架平台和重力式平台正逐步被深水浮式平台和水下生产系统所代替,各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。
目前,全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域,最大工作水深张力腿平台(TLP)已达到1434m、SPAR为2073m、浮式生产储油装置(FPSO)为1900m、多功能半潜式平台达到1920m以上、水下作业机器人(ROV)超过3000m,采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2192m,最大钻探水深为3095m。
与此同时,深水钻井装备和铺管作业技术也得到迅速发展,全世界已有14艘在役钻探设施具备进行3000m水深钻探作业能力,第5代、第6代深水半潜式钻井平台和钻井船已在建造中。
第6代深水钻井船的工作水深将达到3658m,钻井深度可达到11000m;深水起重铺管船的起重能力达到14000吨,水下焊接深度为400m,水下维修深度为2000m,深水铺管长度达到12000km。
2.我国海洋深水石油工业技术现状若从1956年莺歌海油苗调查算起,我国海洋石油工业已经走过了近50年的发展历程。
特别是1982年中国海洋石油总公司成立后,我国海洋石油工业实现了从合作开发到自主开发的技术突破,已经具备了自主开发水深200m以内海上油气田的技术能力,建成投产了45个海上油气田,建造了93座固定平台,共有13艘FPSO(其中8艘为自主研制) 、1艘FPS(浮式生产装置) 、4套水下生产设施,形成了3900万吨的生产能力。
目前,中国海洋石油总公司已拥有15艘钻井装备和蓝疆号大型海上起重铺管船,其中3艘钻井装备作业水深在300m以上,最大钻探水深达到505m,大型起重铺管装备的起重能力达到3800吨。
目前,中国海洋石油总公司正在启动深水钻井、铺管装备等方面的前期研究;我国的FPSO建造速度和建造质量已达到国际先进水平,平均建造周期为22个月/艘,远远低于发达国家36个月/艘的平均建造周期。
通过合作开发,我国在深水油气田开发方面已实现了零的突破。
1996年3月,利用一艘FPSO、一座半潜式平台、一套24井式水下生产系统成功开发了目前我国南海最大的油田LH11O1,开发中使用了7项世界海洋石油开发工程领域的创新技术,如首次将电潜泵与水下井口生产系统结合进行油田开发,首次采用卧式采油树、跨接管测量预制、回收技术等;1997年,与STATOIL公司合作,仅用一艘FPSO和一套5井式水下生产系统就实现了水深333m的深水边际油田LF22O1的经济开发,成为世界海洋石油开发领域的典范。
目前,我国已与越南、菲律宾等周边国家签署了联合开发南海相关海域的协议,开发南海水深1500~3000m海域的招标也将开始,有关深水钻探的计划正在酝酿中。
在国家863计划的支持下,深水油气田开发公用技术平台正在建设中。
3.我国海洋深水油气开发面临的挑战我国海洋深水区域具有丰富的油气资源,但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技术、高风险的特点。
迄今为止,我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内,与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离,我们需要面对如下问题。
(1) 与国外先进技术存在很大差距截至2004年底,国外深水钻探的最大水深为3095m,我国为505m;国外已开发油气田的最大水深为2192m,我国为333m;国外铺管最大水深为2202m,我国为330m。
技术上的巨大差距是我国深水油气田开发面临的最大挑战,因此实现深水技术的跨越发展是关键所在。
(2) 深水油气勘探技术深水油气勘探是深水油气资源开发首先要面对的挑战,包括长缆地震信号测量和分析技术、多波场分析技术、深水大型储集识别技术及隐蔽油气藏识别技术等。
(3) 复杂的油气藏特性我国海上油田原油多具高粘、易凝、高含蜡等特点,同时还存在高温、高压、高CO2含量等问题,这给海上油气集输工艺设计和生产安全带来许多难题。
当然,这不仅是我们所面临的问题,也是世界石油界面临的难题。
(4) 特殊的海洋环境条件我国南海环境条件特殊,夏季有强热带风暴,冬季有季风,还有内波、海底沙脊沙坡等,使得深水油气开发工程设计、建造、施工面临更大的挑战。
我国渤海冬季有海冰,如何防止海冰带来的危害也一直是困绕科研人员的难题。
(5) 深水海底管道及系统内流动安全保障深水海底为高静压、低温环境(通常4℃左右) ,这对海上和水下结构物提出了苛刻的要求,也对海底混输管道提出了更为严格的要求。
来自油气田现场的应用实践表明,在深水油气混输管道中,由多相流自身组成(含水、含酸性物质等) 、海底地势起伏、运行操作等带来的问题,如段塞流、析蜡、水化物、腐蚀、固体颗粒冲蚀等,已经严重威胁到生产的正常进行和海底集输系统的安全运行,由此引起的险情频频发生。
(6) 经济高效的边际油气田开发技术我国的油气田特别是边际油气田具有底水大、压力递减快、区块分散、储量小等特点,在开发过程中往往需要考虑采用人工举升系统,这使得许多国外边际油气田开发的常规技术(如水下生产技术等)面临着更多的挑战,意味着水下电潜泵、海底增压泵等创新技术将应用到我国边际油气田的开发中;同时也意味着,降低边际油气田的开发投资,使这些油气田得到经济、有效的开发,将面临更多的、更为复杂的技术难题。
4.海洋深水勘探开发装备须先行国内企业成功修复胜利号FPSO的锚系和软管,并且结合实际情况成功地自主改装和研制了专门的吊装作业船及大型绞车等打捞装备,帮助胜利号和流花油田复产,这对于采购及维修均惯于依赖国外装备的中国石油企业来讲,无疑是鼓舞人心的消息。
在国内装备制造企业来说,向这片蓝色疆域迈进的梦想更是有了依托。
尽管如此,中国企业离深海采油装备自主化仍有一段距离。
深海油气田开采是一项融技术、装备、工程于一体的跨学科、跨专业的复杂工程,海上FPSO的锚链及软管修复成功还只是海洋工程的一小部分。
论装备,光是大型海上钻井平台及深海采油装备就有很多内容,不仅包括深海钻井船、大型起重铺管船、大型钻机等采油装备,海底集油站、海底井口多相混输泵、泥浆净化设备、海底核电站等动力系统,还包括水下维修舱、水下作业机器人、声纳系统、电位测量设备等技术含量较高的维修探测装备。
由于海上特殊作业如安装平台、吊装重型设备等都需要选用自升式或半潜式钻井平台作为支持,因此海上钻井平台及大型深海钻井船便占据着首屈一指的地位。
中国在海上钻井平台自主化建造起步于1980年代。
原机械工业部副部长陆燕荪介绍说,1980年代末期,当时的机械工业部就和中海油联合成立了专项小组,专门攻关海上石油钻井平台的研制。
当年胜利油田的渤海11号海上钻井平台就是自主化研制的成果。
海上石油平台需要多种装备组合和多次配套,因而是一国装备制造业整体水平的综合体现。
而今随着油气开采不断向深海推进,南海海域较渤海和黄海要深许多,原有的深海采油装备也存在不断升级和更新的需要。
姜锡肇坦言,目前中国海洋油气资源开发仍主要集中在100米水深以下的近海海域,深海油气田开发仍处于空白状态。
而业界业普遍认同的是,中国深海油气田开发较为滞后的主要瓶颈之一便是深海采油装备。
从以往的石油开采历史来看,水深300米以上的海洋装备工程项目,一直以来由国际知名的深海采油装备制造商垄断,像意大利的Saipem、美国的J.Ray McDermott和世界上最大的造船企业韩国现代重工等公司。
国内深海石油开采的许多关键装备如大型深海钻井船、大型起重铺管船等大多都是租用这些公司的。
海上钻井平台造价昂贵,即使是租用,花费也颇高。
中金公司的调研数据显示,2007年第一季度自升式钻井平台日均租金平均达6.84万美元,半潜式钻井平台的日均租金高达15.11万美元。
并且近几年钻井平台日租金都出现了较大幅度的增长。
按照国际通用的统计口径计算,深水开发每一口井的费用大约为3000万美元,其中很大部分用于深水钻井船的租用,并且还会视需求涨价。
比如2006年墨西哥湾深海油田储量被探明前,国际通行的钻油机日租金约为21.6万美元;而当据称有可能取代美国进口原油50%份额的墨西哥湾深海原油重大发现甫一公诸于世,深海钻油机的日租金旋即升到了46万美元。
5.结语海洋石油开发工程技术、特别是深水工程技术是当代石油开发工程技术方面的前沿性技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著的经济效益。
随着我国海洋石油工业从浅海向中深海域发展,以及深水油气开发工程技术在LH1O1、LF22O1、HZ32O5等油田的成功应用,相关技术在中深海域油气开发中的技术优势和可观的经济效益已经得到证实。