來源:科技導(dǎo)報(bào) 作者:周守為,、李清平 中國(guó)是一個(gè)陸海兼?zhèn)涞暮Q蟠髧?guó),,建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)是實(shí)現(xiàn)中華民族復(fù)興不可分割的重要組成部分。海洋能源開發(fā)是海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要支撐,。 周守為院士,、李清平于2020年《科技導(dǎo)報(bào)》第14期刊發(fā)了《開發(fā)海洋能源,建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)》一文,,文章論述了近年來科技創(chuàng)新為海洋能源勘探開發(fā)做出的巨大貢獻(xiàn),,并提出了中國(guó)海洋能源開發(fā)未來的主攻方向及建議。 在現(xiàn)階段,,經(jīng)過第一,、二次世界大戰(zhàn),國(guó)際社會(huì)得出“誰擁有石油,,誰就擁有世界”的結(jié)論,,提升勘探開發(fā)海洋能源資源的能力,成為建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)不可或缺的重要組成部分,。 具體到中國(guó)來說,,開發(fā)海洋石油的能力,還關(guān)系到堅(jiān)定維護(hù)國(guó)家海洋領(lǐng)土主權(quán)和海洋資源利益,。 針對(duì)南海問題,,中國(guó)海油建造出水深達(dá)3000 m,屬于世界最先進(jìn)的第6代半潛式深水鉆井平臺(tái)“海洋石油981”,,從此牢牢掌控了勘探開發(fā)南沙中南部深水油氣富集區(qū)的主導(dǎo)權(quán),。 針對(duì)東海釣魚島問題,中國(guó)一方面公開揭露一些國(guó)家企圖霸占中國(guó)釣魚島列島以竊取東海大陸架油氣資源的陰謀,;另一方面,,加大東海油氣勘探開發(fā)的步伐,,先后勘探發(fā)現(xiàn)和建成平湖油氣田群和春曉油氣田群,,掌握了東海大陸架油氣勘探開發(fā)的主導(dǎo)權(quán)。 建設(shè)海上大慶,,有效帶動(dòng)和推進(jìn)了海洋強(qiáng)國(guó)的建設(shè),。 2010年,中國(guó)海上油氣產(chǎn)量超過5000萬t油當(dāng)量,,再造了一個(gè)海上大慶(圖1,、圖2)。這不僅是海上油氣產(chǎn)量形成了一定的規(guī)模,,同時(shí)還帶動(dòng)和促進(jìn)了國(guó)內(nèi)海洋產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,。 圖1 中國(guó)海洋石油工業(yè)建成海上大慶發(fā)展歷程 圖2 中國(guó)近海油氣田分布 超深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”是中國(guó)海洋石油工業(yè)發(fā)展史上的里程碑中國(guó)海上作業(yè)資源日趨完備,,已經(jīng)具備全鏈條海上作業(yè)能力,,深海油氣開發(fā)艦隊(duì)初步形成,其中以“海洋石油981”(圖3)和“海洋石油201”(圖4)最具代表性,。 圖3 超深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981” 圖4 中國(guó)首艘3000 m深水鋪管起重船“海洋石油201” 2012年5月9日,,“海洋石油981”在南海海域成功開鉆,這使中國(guó)成為世界第 3個(gè)具備超深水半潛式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì),、建造,、調(diào)試、使用一體化綜合能力的國(guó)家,,對(duì)于提升中國(guó)在周邊海域資源開發(fā)的話語權(quán),、維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益具有重要意義,。 渤海油田已成為世界最大的海上稠油油田和中國(guó)最大的海上能源基地通過持續(xù)攻關(guān),中國(guó)逐步形成海上油田高效開發(fā)技術(shù)體系,,有力支撐渤海油田稠油開發(fā),,其中最具代表性的就是海上化學(xué)驅(qū)技術(shù)(圖 5)。 圖5 化學(xué)驅(qū)油技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的系統(tǒng)過程 截至2019年底,,該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)提高采出程度7.4%,,預(yù)期提高采收率10%以上,支撐了中國(guó)海上最大油田的穩(wěn)產(chǎn),。 渤海深層新發(fā)現(xiàn)揭開全球儲(chǔ)量最大的變質(zhì)巖潛山凝析氣田開發(fā)的序幕對(duì)渤海灣盆探測(cè)項(xiàng)目的理論和技術(shù)創(chuàng)新指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)了全球儲(chǔ)量最大的變質(zhì)巖潛山凝析氣田,,中國(guó)東部第一個(gè)大型、整裝,、高產(chǎn),、特高含凝析油的凝析氣田渤中19-6(圖6)。 圖6 渤中19-6凝析氣田區(qū)域位置圖 渤中19-6氣田徹底改寫了“渤海灣沒有大氣田”的歷史,,并引領(lǐng)渤海灣盆地由大規(guī)模找油時(shí)代,,轉(zhuǎn)入大規(guī)模找油找氣新時(shí)代。 南海深水的新發(fā)現(xiàn)推動(dòng)中國(guó)深水勘探開發(fā)與工程技術(shù)快速發(fā)展中國(guó)第一個(gè)深水氣田荔灣 3-1的開發(fā)是中國(guó)深海開發(fā)領(lǐng)域的突破,,它是亞洲最大的海上油氣平臺(tái),。(圖 7) 圖7 荔灣3-1氣田開發(fā)模式 深水勘探理論和技術(shù)的進(jìn)步促成南海深水自營(yíng)油氣田的新發(fā)現(xiàn)。2014 年,,中國(guó)海油首次鉆獲中國(guó)首個(gè)自營(yíng)深水高產(chǎn)大氣田陵水17-2目前已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開發(fā)建設(shè)階段,,該氣田開創(chuàng)了世界首例深水萬噸級(jí)儲(chǔ)油半潛平臺(tái)的開發(fā)模式(圖8)。 圖8 陵水17-2深水氣田開發(fā)模式 加大近海非常規(guī)油氣開發(fā)技術(shù)攻關(guān),,為中國(guó)油氣工業(yè)提供更多現(xiàn)實(shí)的貢獻(xiàn)隨著勘探開發(fā)的深入,超常規(guī)稠油(圖 9),、低滲/近致密等油氣資源比重不斷增加,。 圖9 中國(guó)渤海油田不同黏度稠油資源量及其比例情況 建議進(jìn)一步加強(qiáng)探索開發(fā)近海非常規(guī)稠油(重油)、復(fù)雜氣藏開發(fā)的新技術(shù),;對(duì)于黏度高于 350 mPa·s的稠油開發(fā)從蒸汽吞吐,、蒸汽驅(qū)、SAGD(steam assisted gravity drainage),、火燒油層,、超臨界流體等關(guān)鍵技術(shù)予以突破;以區(qū)域開發(fā),、滾動(dòng)開發(fā)思想為指導(dǎo),,推進(jìn)勘探開發(fā)工程一體化、綜合開發(fā)技術(shù)的提升與創(chuàng)新,。 加大深海油氣勘探開發(fā)力度,,打造中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)未來的重要接替區(qū)深水是世界海洋能源開發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)和科技創(chuàng)新的前沿,,2006年以來全球油氣新發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量中,深水油氣儲(chǔ)量占 50% 以上(圖 10),。必須大力發(fā)展深海技術(shù),,努力提高深海資源勘探和開發(fā)技術(shù)能力。 圖10 世界主要深水油氣田分布 在當(dāng)前低油價(jià)的背景下,,建議國(guó)家給予一定的政策優(yōu)惠和財(cái)稅減免,,對(duì)深水油氣開發(fā)予以支持;加強(qiáng)深水勘探的布局和力度以及深水開發(fā)核心技術(shù)的研發(fā),,并通過自主開發(fā)引領(lǐng)共同開發(fā)的具體舉措,,實(shí)現(xiàn)南海維權(quán)與深海能源開發(fā)的新突破。 突破天然氣水合物規(guī)?;_發(fā)關(guān)鍵技術(shù),,早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開采圖11 天然氣水合物——“可燃冰” 制約天然氣水合物(圖11)安全高效開發(fā)的三大技術(shù)挑戰(zhàn):“裝備安全、生產(chǎn)安全和環(huán)境安全”尚未根本突破,,要實(shí)現(xiàn)天然氣水合物商業(yè)開發(fā)還有很長(zhǎng)的路要走,。 建議通過持續(xù)的、多學(xué)科的攻關(guān)及產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新聯(lián)盟,,攻克其成藏機(jī)理及勘探評(píng)價(jià),、規(guī)模化安全開發(fā),、多相輸運(yùn)連續(xù)排采,、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控等核心技術(shù)問題,,推動(dòng)海域“三氣合采(水合物,、淺層氣和深部常規(guī)油氣)立體開發(fā)”,早日實(shí)現(xiàn)水合物安全高效開發(fā),。 打造深海能源開發(fā)裝備艦隊(duì),,支撐海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)中國(guó)深水工程裝備及其核心關(guān)鍵設(shè)備配套能力與國(guó)際先進(jìn)水平還有較大差距。 圖12 典型FLNG效果 建議加強(qiáng)深海裝備(如 FLNG(圖 12),、深水應(yīng)急救援裝備,、水下生產(chǎn)系統(tǒng))的研發(fā)與應(yīng)用;對(duì)于深海重大裝備應(yīng)在“設(shè)計(jì)-建造”基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造部分“核心裝備”,,避免出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象,;并推動(dòng)向智能制造轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)制造效率提升 20%~30%,,力爭(zhēng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升,。 搶占先機(jī),布局并推進(jìn)大洋礦產(chǎn)的勘探開發(fā)國(guó)際海底區(qū)域面積達(dá) 2.52億 km2,,占地球表面積的 49%,,蘊(yùn)藏著極其豐富的多金屬結(jié)核,、富鈷結(jié)殼、多金屬硫化物等資源(圖 13,、圖 14),,屬于人類共同繼承財(cái)產(chǎn)。海底礦區(qū)的申請(qǐng)?jiān)瓌t是“先到先得”,,富礦有限,,競(jìng)爭(zhēng)加劇。 圖13 西北太平洋海山結(jié)殼分布區(qū) 圖14 西南印度洋中國(guó)硫化物勘探合同區(qū)位置和區(qū)塊分布 建議抓住機(jī)遇,,制定長(zhǎng)期的深海礦產(chǎn)資源開發(fā)戰(zhàn)略,,構(gòu)建深海礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)學(xué)研用體系,圍繞海底礦產(chǎn)精準(zhǔn)勘探,、綠色高效開發(fā)和環(huán)境評(píng)估及保護(hù)所需的技術(shù)和裝備進(jìn)行重點(diǎn)突破,。 進(jìn)一步加強(qiáng)極地科研攻關(guān),深度參與極地開發(fā)極地是中國(guó)戰(zhàn)略空間的重要拓展和延續(xù)方向,。北極油氣生產(chǎn)量占全球比重18.24%~20.46%,,消費(fèi)總量占全球比重7.18%~7.66%。 如能利用與俄羅斯等國(guó)的能源合作從北極獲取更多油氣資源,,將有效緩解中東局勢(shì)不穩(wěn)對(duì)中國(guó)能源安全的威脅,。此外,北極的開發(fā)項(xiàng)目將可以為中國(guó)的海工企業(yè)帶來巨額的裝備出口訂單(圖15,、圖16),。 圖15 極地LNG處理工程 圖16 青島海工建造場(chǎng)地“亞馬爾”模塊建造現(xiàn)場(chǎng) 建議進(jìn)一步加強(qiáng)極地科研攻關(guān),加強(qiáng)極地裝備與技術(shù)儲(chǔ)備,,深度參與極地開發(fā),,獲取更多的進(jìn)口能源和裝備出口訂單。 海洋資源能為國(guó)家能源安全提供可靠保障,,將是實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要資源接替區(qū),。 未來深遠(yuǎn)海,,包括極地油氣勘探開發(fā)油氣的競(jìng)爭(zhēng),將是國(guó)家核心力的競(jìng)爭(zhēng),。 要一如既往以提升開發(fā)海洋能源資源的能力為依托,,繼續(xù)奮力拼搏,占領(lǐng)海洋高新技術(shù)制高點(diǎn),。同時(shí),,要把海洋開發(fā)和海洋環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來,建立海洋命運(yùn)共同體,,實(shí)現(xiàn)人類與海洋的和諧,、可持續(xù)發(fā)展,。 |
|