來源:科技導(dǎo)報(bào) 作者:周守為、李清平 中國是一個(gè)陸海兼?zhèn)涞暮Q蟠髧?,建設(shè)海洋強(qiáng)國是實(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》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)國不可或缺的重要組成部分,。 具體到中國來說,,開發(fā)海洋石油的能力,還關(guān)系到堅(jiān)定維護(hù)國家海洋領(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,中國一方面公開揭露一些國家企圖霸占中國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)國的建設(shè)。 2010年,,中國海上油氣產(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)了國內(nèi)海洋產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。 圖1 中國海洋石油工業(yè)建成海上大慶發(fā)展歷程 圖2 中國近海油氣田分布 超深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”是中國海洋石油工業(yè)發(fā)展史上的里程碑中國海上作業(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家,,對(duì)于提升中國在周邊海域資源開發(fā)的話語權(quán)、維護(hù)國家海洋權(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最大的海上能源基地通過持續(xù)攻關(guān),,中國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)中國深水勘探開發(fā)與工程技術(shù)快速發(fā)展中國第一個(gè)深水氣田荔灣 3-1的開發(fā)是中國深海開發(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油氣田的新發(fā)現(xiàn),。2014 年,,中國海油首次鉆獲中國首個(gè)自營深水高產(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)?;踩_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)國建設(shè)中國深水工程裝備及其核心關(guān)鍵設(shè)備配套能力與國際先進(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%,,力爭國際競爭力明顯提升。 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,,競爭加劇,。 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不穩(wěn)對(duì)中國能源安全的威脅。此外,,北極的開發(fā)項(xiàng)目將可以為中國的海工企業(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 青島海工建造場地“亞馬爾”模塊建造現(xiàn)場 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,。 海洋資源能為國家能源安全提供可靠保障,將是實(shí)現(xiàn)國家能源長遠(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)油氣的競爭,,將是國家核心力的競爭,。 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,。 |
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