中国海油:让中国人在“深海”站稳脚跟

发布时间:2024-03-30     作者: 爱游戏app官方网站手机版

 

  在化石能源濒临枯竭的今天,人们不得不继续寻找新的可再生的能源来应对日渐增长的能源需求。而占据地球表面积71%的海洋,则拥有人们所需求的各种能源,例如油气。

  海洋“深水”是全球油气资源重要的接替区。全球超过70%的油气资源蕴藏在海洋之中,其中40%来自深水。国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气,1500米水深以上称为超深水。

  尽管多个方面数据显示海洋蕴含着如此丰富的能量、资源,但能够被人类所探测、使用的能源和资源却是极少的,尤其是蕴含着丰富油气资源的“深水”。

  曾有科学家表示,人类对深海海底的探索一直到20世纪中才真正开始。虽然今天人类对海洋用潜水球、潜水艇探索,但对深海还所知甚少。据科学家统计,人类目前对大海的探索仅仅5%。在这样的数据比例下,全球可以有效的进行深水油气自主勘探开发的国家更是寥寥无几。

  古之立大志者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。我国深水油气勘探开发则起步较晚,面对国内日渐增长的能源需求,以及国际上大国实力的“较量”,我国自20年前开始决心蓄力攻关和自主创新,直到2021年6月25日,拥有24万个零部件、1500米水深、两艘“辽宁舰”的排水量、储量超千亿方、年产天然气超30亿方的,我国首个自营超深水大气田中国海油“深海一号”超深水大气田正式投产。

  “深海一号”的落地,标志着我国海洋石油勘探开发能力进入“超深水时代”,并把打开南海深海能源宝藏的“钥匙”握在手中。今天,请跟随《中国科技信息》的脚步,聆听中国海油从陆地到海洋,从深水到超深水,让中国人在1500米深的浩瀚南海站稳脚跟的故事。

  过去一年,只要提到“深海一号”,来自能源行业的工作者都会在心里“点个赞”。因为它的正式投产,标志着中国海洋石油勘探开发能力全方面进入“超深水时代”,对保障国家能源安全、推动能源结构转型升级和提升我国深海资源开发能力具备极其重大意义,建设海洋强国迈出了坚实一步。

  “深海一号”大气田距海南省三亚市150公里,于2014年勘探发现,天然气探明地质储量超千亿立方米,最大水深超过1500米,最大井深达4000米以上,是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。

  “勘探开发难度大“这是我国在超深水领域最难跨越的一道“坎”。2014年,在距离海南岛150公里的琼东南盆地勘探发现“深海一号”大气田,探明储量超千亿方,所在海域水深约1200至1500米,属于超深水。

  “超深水”三个字说起来简单,但是,真正的深水开发不只是“水深”,其对技术、装备能力、关键设计指标要求极高,所在海域台风频发、地质灾害复杂,投资费用高昂,怎么来实现深水油气田经济开发一直是项世界级难题。国际上只有少数几家大型石油公司具备深水开发技术能力。

  彼时,对于专攻这一领域的中国海油集团来说,已经掌握300米水深油气田开发,但对于深水气田涉足未深,由“浅”入“深”,从开发模式到规划设计,从作业资源到人才队伍,从技术到管理思路,就没有实践经验。

  于是,在总体设计和设计任务落到中国海洋石油集团有限公司下属的中海油研究总院有限责任公司之后,项目经理朱海山便调集了60多名以28至35岁青年为核心的青年攻关队伍,组建“深海一号”能源站研发设计团队。一群怀揣着深水梦想的青年科研工作者,面对“深海一号”这一我国首个自营超深水项目,没有标准可循,无经验参考,一切都是摸着石头过河。

  能源站建造品质衡量准则高、实施工程技术难度大,为克服设计经验不足的短板,团队每人主动将自己每周上班时间提高到72小时之后。项目组一方面全面对标国际上25个典型深水气田的开发模式、技术方案、建设实践经验与教训,另一方面充分调研、了解国内建造资源进行定制化设计,以期大幅度降低工程投资。

  建设期间,“油管线”成为了难点。在深海,油气运输管道建设特别的重要。然而,对于无经验,且位置特殊的“深海一号”来说,传统的油管线明显不适应,但是新建一根油管线亿人民币的投入,影响项目效益,这难住了团队的青年成员。

  项目副总经理李达面对如此难题,十分淡定,他提出了“保温瓶内胆”理念,在平台的每个立柱内开发5000方的凝析油舱:首先,海底生产的油气水通过东西跨度约60公里的管线输送至“深海一号”能源站上处理。其次,处理合格后将凝析油直接储存在“深海一号”能源站立柱上”, 这四根巨型“能源站立柱”也就是“深海一号”的储油装置。

  在李达的带领下,这一做法让“深海一号”变成全球上首个以“半潜式生产储油平台+水下生产系统”模式开发的大型深水油气田,开创了半潜式平台立柱储油的先例,不但能使气田增产近30亿方,使得项目开发成本和建设周期相比国外同体量项目双双降低1/3,还将在未来30年的持续开发中,为粤港琼三地贡献清洁天然气560亿立方米。

  2021年2月28日,随着柔性接头缓缓放置在“深海一号”半潜式生产平台浮箱外侧的托篮,国内首根深水钢悬链立管成功在“深海一号”大气田就位,“深海一号”半潜式生产平台和钢悬链立管完美结合。将在未来30年内经受惊涛骇浪的考验。据“深海一号”大气田开发项目总经理尤学刚介绍,能源站按照“30年不回坞检修”的高标准设计,设计疲劳寿命达150年,可抵御百年一遇的超强台风。最大排水量达11万吨,相当于3艘中型航母。它的建造实现了3项世界首创技术,以及13项国内首创技术,是中国海洋工程装备领域集大成之作,刷新了全球同类型平台建造速度之最。

  此时,来自项目组的侯静全程都在紧张地注视着。有记者来到现场采访才知道,这一天是侯静在海上“漂浮”的第两百多天。

  侯静是无数负重前行者当中的一员。2020年,“深海一号”项目正在施工关键期,却

  遭遇新冠肺炎疫情来袭,项目团队在质量管理和安全保障等方面面临巨大挑战。中国海油项目团队坚持“防疫和生产”两手抓,科学组织、高效动员,及时采取封闭式管理策略,在作业高峰期安全组织超过4000人昼夜奋战,使得项目工期缩短至21个月,为国际同等规模项目建造最短用时。

  20余年的探索,7年的沉淀,数千人的努力,跨越技术上重重阻碍,“大国重器”终于落成。“‘深海一号’能源站尺寸巨大,总重量超过5万吨,最大投影面积相当于两个标准足球场大小,总高度达120米,相当于40层楼高,最大排水量达11万吨,相当于3艘中型航母。其船体工程焊缝总长度高达60万米,可以环绕北京六环3圈;使用电缆长度超800公里,可以环绕海南岛一周。”据中国海油陵水17-2气田开发项目总经理尤学刚介绍,该项目在建造阶段实现3项世界级创新,运用13项国内首创技术,攻克10多项行业难题,是中国海洋工程建造领域的集大成之作。

  如今,中国海油已相继攻克深水、高温、高压领域三大世界级油气勘探开发难题,形成了一整套具有中国特色的深水油气资源勘探开发技术体系,使我国跃升成为全世界少数能够自主开展深水油气勘探开发的国家之一。

  “深海一号”能源站投产后,所产天然气将通过海底管道接入全国天然气管网,每年向粤港琼等地稳定供气30亿立方米。中国海油也正积极推动“深海二号”(陵水25-1)等气田的开发,推动南海万亿大气区建设从蓝图变为现实,以更好地满足粤港澳大湾区和海南自贸区(港)日渐增长的清洁能源需求。

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