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加快中国深海油气资源的经济开发
中国石油和石化工程研究会副理事长
张位平

    记者：张副理事长,请您先谈一下目前世界深海油气开采的现状和发展前景如何？
    张副理事长: 现在非洲、南美、南中国海、澳洲及欧亚大陆架的广阔海域油气勘探和开采活动正方兴未艾。目前，世界每天生产石油 8000－8500万桶，年产量36·5－37亿吨。海洋石油产量占四分之一多。形成了北美墨西哥湾、中东波斯湾、欧洲北海、委内瑞拉马拉开波湖等几大海湾油气田。成为世界海上主要油气产区。现在非洲、南美、南中国海、澳洲及欧亚大陆架的广阔海域油气勘探和开采活动正方兴未艾。
    现在海洋石油作业正在向深水领域发展。通常水深200米以内称为近海，超过300米的海域称为深海。300－500米一般是大陆架斜坡，更深则处在大陆架边缘。深水蕴藏着丰富的油气资源，预测世界海上44％的油气资源储存在300米以深的水域。
    1970年，世界钻第一口深水探井。目前，全球60多个国家进行了深水油气勘探，发现33个、单个储量超过5亿桶的深水巨型油气田。2001年起，墨西哥湾深水区产量超过浅水区。墨西哥湾、巴西、西非（安哥拉、尼日利亚）已成为深水油气开发的主战场，其90％的海上油气产量来自深水。据美国地质调查局和国际能源所预测，未来世界油气储量44％来自深水，可能超过1000亿桶。现在全球深水勘探开发投资每年达到300亿美元。深水油气产量占6－7％。
    深水钻探的最大水深达到3050米，开发水深2292米。深水正在成为世界石油工业的重要领域和科技创新的前沿。

    记者: 在深水中,我们发现一种类似冰雪的天然气水合物的新能源,请您详细介绍一下这种新能源及其开采的难点
    张副理事长: 地壳2000米以内的天然气水合物被认为迄今尚未开发的储量最丰富的一种新能源，它广泛地分布在深水300—500米的海域（也分布在北极圈附近永久冻土带）,储存在－10C――20C低温环境。据预测其储量远远超过已探明的油气总和。天然气水合物外貌类似冰雪，可以燃烧，又称“可燃冰”。1立方米可燃冰通过加热、降压或加化学剂可得到164方天然气（其中99％是甲烷）和0·8方水。
目前，全世界有122个地区发现天然气水合物，陆地33处，海洋84处，海底取芯20多处。据说在日本列岛东南斜坡陆棚深海发现大量可燃冰储藏，钻探30多口井，局部试采成功，他们制定了2015年商业开采计划。美国也在墨西哥湾深海发现大量可燃冰，制定了2016年商业开采计划。据专家称，开采海底天然气水合物可用热激化法、降压法、或二氧化碳置换法，通过钻水平井、分支井将甲烷置换出来。最大难点是保持井底压力稳定，防止甲烷泄漏，不引发温室效应。

    记者:请您谈一下世界海洋深水技术的现状和面临的重大课题
    张副理事长:深水资源的开发，由于恶劣复杂的环境和储藏的特性，具有“四高”特点：即高新技术，高风险，高投入，高回报。
深水钻井装置超过3000米水深、钻井能力达到1万米的钻井船已经超过15座。海上施工起重能力达到1·4万吨。水下焊接深度400米，深水铺管长度1·2万公里。水下维修深度超过2000米。深水采油装置超过204座。
    水下生产系统新技术不断涌现。2003年2100多套，2007年达到5700多套。水下多相增压泵是一项创新技术，其中电驱泵能在550米水深回接距离达到9公里；水力驱动的增压泵能在86米水深回接距离达36公里；水下声呐回接距离14·8公里。
    目前，从事深水开发的有BP、巴西、挪威、EXXON-MOBIL、SHELL、哈斯基、UNOCAL等石油公司，并拥有深水技术。
北美克瑞斯汀（kristin）水下HT/HP气田已经建成投产；墨西哥湾canyon express水深7300英尺，创造了回接距离57英里水下生产应用典型。
深水技术面临的重大课题
（1）如何提高勘探成功率，降低钻完井风险。
（2）如何降低开发井、管线、平台费用。
（3）如何增加回接距离。
（4）如何降低深水维修费用。
（5）深水伴生天然气处理技术。
（6）深水边际油气田开发。
（7）深水环境风险要求相应的工程技术。

    记者:请您谈一下我国海洋石油发展的经济现状和所拥有的深水技术
    张副理事长:我国海洋石油从20世纪60年代奠基，到1982年成立中国海洋石油总公司，迄今40年。通过对外合作与自营并举，使近海油气资源得到高速高效开发。截至2006年底，已建成投产50个海上油气田，年生产油气4033万吨油当量，实现销售收入1324亿元，实现利润490亿元，上缴税费及留成油共321亿元。公司总资产2507亿元，净资产1371亿元。成为中国第三大石油公司。中国海油在实现高速发展的同时，保持了较好的发展质量。公司成本费用利润率为60％，销售利润率37％。全年人均创利111·4万元，人均缴纳税费72·9万元。
我国海洋石油已经具有油气勘探生产、天然气及发电、化工炼化化肥、专业技术服务、综合服务与新能源、金融服务六大产业板块。由于管理与国际接轨和良好经济效益，中国海油的四家上市公司2006年底的总市值超过3700亿元。已经建立良好的国际国内融资渠道，与国际油气伙伴保持良好合作关系。
    通过引进、消化、吸收，应用、集成、再创新，海洋石油科学技术有了长足进步。目前，已经具备水深200米以内油气开采技术。这些技术主要包括：海上多次覆盖三维地震采集和处理成像解释技术；海上油气资源和复杂油气藏评价技术；各种定向井，水平井，分支井及高温高压地层钻井固井和测试技术；海洋环境监测及海底地貌工程处理技术；海上油气田开发平台工程设计建造安装及海底铺管技术；海上稠油及边际油气田开发和提高采收率技术；浮式生产储运系统与水下生产技术。这些技术已经形成海洋石油完整的系列。已广泛应用在海上油气田勘探、开发、生产和工程设施上。
    我国海洋石油技术装备具有相当实力。拥有15座钻井船（其中3座具有300米水深钻井能力），有3800吨起重铺管船，16条FPSO，抗冰平台、无人驻守平台、120米深水平台已得到成功应用。以及一大批物探、钻井、测试、船舶、平台设计制造、石化、化工化肥、LNG等技术装备。正在实现上游向下游、国内向国外、浅水向深水的“三大跨越。”

    记者:请您谈一下我国深海油气发展的前景和面临的挑战
    张副理事长:我国拥有150万平方公里“蓝色国土”，有广阔的大陆架，蕴藏着丰富的油气资源。通过资源评价，我国近海海域的油气可采资源量十分可观。在渤海和南海珠江口已形成年生产1000－1500万吨大型海上油田，在南海莺歌海形成大型天然气生产区。预测南中国海石油资源量230－300亿吨，天然气338万亿方，70％在深水。找到储量亿吨级大型油田和千亿方大型天然气田的可能性很大。根据广州海洋地质调查局调研，在南海、东海、黄海陆坡边缘发现大量可燃冰，推测资源量相当于我国已探明油气储量一半。我国海洋油气勘探仍处在初期阶段。深水勘探更是刚刚起步。
    在对外合作中，我国已在南海流花、陆丰、惠州等深水油田成功采用水下生产系统；2006年在南海500米以深海域钻成一口深探井，发现天然气储量1000亿立方米，揭示了南海深水勘探巨大前景。去年，又在1500－3000米深水区进行招标，中石油、中石化两大国家公司和一些外国公司获得深水区块；中海油还与越南、菲律宾签署了南海联合勘探协议；我国适应3000米水深、钻机能力1万米的深水钻井船正在建造。这都标志我国将加速深水勘探步伐。
    但是，我国在深水能力方面与世界先进水平仍有很大差距：
                      世界先进水平我国现在水平
    钻探最大水深          3050米      505米
    投产油田最大水深      2192米      333米
    铺管最大水深          2202米      150米
    起重能力              14000吨     3800吨
    在海洋环境方面我们面临诸多难题：南海、东海多发强热带风暴、冬季季风，对海上石油作业安全造成巨大威胁；内波，多相流，地震，海底沙脊沙坡、海沟，渤海海冰对设施造成冲蚀、淘空、腐蚀、断裂、破坏和影响介质流动安全，对工程技术和质量要求很高；深海海底低温高压环境和高低不平的海底、低处向高处的运输常会造成固相生成、管道堵塞，定位消除难。这些复杂环境对海上石油作业和工程技术带来巨大挑战。

    记者:那么,如何发展我国的深海油气开发能力呢?国家应采取的政策有哪些?
    张副理事长:培植深水石油作业能力和深水工程关键技术，需要解决人才、技术装备、设计制造、工程材料、环境监测等许多方面的问题和经验的积累。需要攻克一系列关键技术：
1、深水地球物理勘探方法和深水油气藏评价。包括长缆地震信号采集和处理技术，复杂构造与地震处理技术，深水大型储集体和复合型油气藏的地质理论、识别方法与综合解释评价技术，需要建立我国深水油气资源评价体系。
2、深水钻完井技术。随水深、钻深费用成倍增加。现在深水钻井船日租费达55－60万美元，且租不到。3000米水深智能化半潜式钻井船操作、深水钻完井工艺、特殊环境、新技术、低成本成为经济性的关键。
3、深水平台设计、制造、安装技术。4000米深水工程试验室建设及模拟技术。3000米深水起重铺管船操作及铺管工艺。
4、水下生产系统应用研究。
5、深海底低温高压流体运输安全的预测与控制。
6、深水施工工艺及回接技术。
7、各种深水油气田的经济开发模型。
8、在攻克单项技术基础上，逐步集成，最终形成我国深水工程体系，达到深水油气田开发技术跨越式发展。
    “上天”与“下海”可以说是当代科技的两个尖端。航天有空间站，将来海底也要有“水下空间站”，水下增压站，水下电站，水下热站，水下配电系统，水下生产系统，水下控制中心，水下维修机器人。
    深水技术已纳入国家“863”计划，海洋石油也建立深水工程室，越来越受到重视。需要加快发展，应有更多的资金投入、技术引进、人才聚集、国际合作和国家扶持政策。
    深水油气资源开采是一项新兴的高风险、耗资巨大的工业，一旦成功，获利也十分丰厚。国家宜采取“欲取之，先与之”政策，适当减免深水矿区使用费、资源税、关键技术装备器材进口税。外国公司继续享受对外合作政策。国家可考虑建立深水勘探开发风险基金，鼓励国家公司应用这个基金开展深水勘探，在获得油气后偿还。国家可采取“两弹一星”办法组织国内科技攻关研制深海技术装备，并建立相应基地，加速深海装备制造国产化。
    国际合作是加快我国深海油气资源开采步伐的有效途径。巴西、挪威、欧美油气及专业公司拥有深水技术和经验。欢迎他们的技术、装备、人才以各种方式参与我国深水石油作业；欢迎外国公司参与我深水区风险勘探，实行产品分成；日本、韩国具有很强的海洋重工实力，可以在深海工程技术装备的研究、设计制造方面实施合作；周边国家对大陆架争议区在不涉及主权前提下，搁置争议联合开发。以上各种办法只要在“双赢互利”原则基础上都应该加快实施。