近十年,全球70%~80%的新油氣田發現于海洋,其中近三分之二集中在深水區。當前,我國深水油氣勘探開發仍處于初期,增儲上產前景廣闊。
深水,尤需深耕。這“深”,不僅在于觸及更為隱秘的角落,喚醒沉睡的能量;更指向極限挑戰下,愈加高端的技術研發和模式創新。
“深水導管架平臺+圓筒型FPSO”“水下生產系統+淺水導管架處理平臺+深水半潛式平臺遠程操控系統”……記者注意到,近期我國深水油田經濟高效開發的全新模式涌現,對保障國家能源安全、加快培育海洋能源新質生產力意義重大。
9月19日9時28分,在距離深圳東南約240千米的亞洲第一深水導管架平臺“海基二號”上,隨著投產指令的發出,水下機器人(20.730, 0.00, 0.00%)緩緩開啟300多米深的水下采油樹,原油通過水下管匯進入生產處理系統,經“海基二號”預處理后輸往2.5千米外的亞洲首艘圓筒型FPSO(浮式生產儲卸油裝置)“海葵一號”,火炬徐徐點燃。這標志著我國首個深水油田二次開發項目——流花11-1/4-1油田二次開發項目在珠江口盆地海域正式投產。
流花11-1油田是我國第一個深水油田,1996年3月建成投產,推動當年我國海上原油產量首次突破1000萬噸。作為一個世界級開發難度的深水礁灰巖油田,歷經28年開采,流花11-1油田仍有較大的開發潛力。中國海油(26.410, 0.00, 0.00%)開展油田綜合調整項目研究,推動油田群可采儲量和采收率大幅提升,開采壽命延長30年。流花11-1油田與流花4-1油田聯合開發,迎來了二次開發的機遇。
按照常規模式,深水油氣田開發一般采用“水下生產系統+浮式生產裝置”,成本較高。如何提升經濟性?
“流花項目團隊從技術、經濟、國內產業鏈建設等多方面進行論證比選,采用干式開發技術代替水下開發方式,采用自研多點系泊系統代替單點系泊系統,開創了‘深水導管架平臺+圓筒型FPSO’開發模式,標志著我國深水油氣開采領域的自主設計建造能力達到世界先進水平。”中國海油深圳分公司副總經理袁瑋介紹道。
中國海油總經理周心懷也強調,流花項目是亞洲首個采用“深水導管架平臺+圓筒型FPSO”開發模式的油田,在推動億噸級深水油田煥發新生的同時,大幅降低工程建設和生產成本,為高效開發類似深水油氣田貢獻了中國方案。
9月27日,我國首個深水高壓氣田“深海一號”二期天然氣開發項目在海南島東南陵水海域正式投產,標志著我國完全攻克深水高壓油氣藏開發這一世界級難題,深水復雜油氣資源開發能力躋身世界先進行列,對提升我國深海資源開發整體水平具有重要意義。
“深海一號”是我國首個自主勘探開發的超深水大氣田,天然氣探明地質儲量超千億立方米,一期工程于2021年6月25日建成投產,標志著我國海洋石油工業實現從300米到1500米的歷史性跨越。二期工程開發距離“深海一號”能源站約70千米的陵水25-1區塊,區域水深近千米,于2015年勘探發現,2019年拓展勘探取得成功,天然氣探明儲量超500億立方米。
據“深海一號”二期天然氣開發項目經理劉康介紹,中國海油在“深海一號”二期項目首創“水下生產系統+淺水導管架處理平臺+深水半潛式平臺遠程操控系統”的開發模式,分南、北、東3個井區密集部署12口深水氣井,新建1座導管架平臺、1套水下生產系統,鋪設5條海底管道和4條臍帶纜,并對“深海一號”能源站、崖城13-1平臺和南山終端進行適應性改造。
劉康告訴記者,經過精密設計,該氣田所產深水油氣會沿著超過115千米長的海底管道由深及淺“拾級而上”,進入位于淺水區的“四星連珠”海上平臺進行處理加工,最終流向海南島和粵港澳大灣區的千家萬戶,而氣田的水下生產系統則由同樣位于深水區的“深海一號”能源站進行遠程操控。
“這種‘深淺結合’‘新老結合’的開發模式創新,是‘深海一號’二期項目能夠實現經濟高效開發的基礎。”中國海油海南分公司黨委書記、總經理姜平總結稱。
“強強聯合”的背后,是一場發展新質生產力的深海實踐。
據了解,流花11-1/4-1油田二次開發項目建設歷時近4年,中國海油聯合國內40多家先進制造業企業,攻克一系列技術難題,實現S420級超強度鋼、高韌性永久系泊聚酯纜繩、自研中央控制系統等3項世界首創技術和15項關鍵技術國內首次應用,工程質量、安全、進度等均達到世界先進水平,使我國具備了根據不同海域、不同油田,自主設計制造不同類型深水油氣裝備的能力。
值得一提的是,“海葵一號”為全球首個集成海洋一體化監測、船體運動與系泊數字孿生、三維可視化管理等近10套數智化系統于一身的圓筒型FPSO,可在臺風期間實現遠程遙控生產。
“相比‘深海一號’一期,二期項目面臨的自然條件更加復雜,水下工程作業量大幅增長,整體作業難度顯著增加。”劉康解釋,該項目地層最高溫度達到138攝氏度;地層最高壓力超過69兆帕,相當于家用高壓鍋的1000倍;設計總井深超6萬米,接近7座珠穆朗瑪峰的高度;主要生產設施地理距離跨度超過170千米,超過北京到天津的直線距離;是我國迄今為止自主建設的地層溫壓最高、鉆井總井深最大、主要作業設施覆蓋海域面積最廣的深水氣田。
從勘探發現到最終建成,“深海一號”二期項目開發建設達9年之久。面對“深水、深層、高溫、高壓”四大難題,中國海油牽頭開展關鍵核心技術攻關,形成7項世界首創技術,建成全球首套千米級深水自動發球管匯,帶動臍帶纜光連接器、海洋平臺透平發電機、大功率熱介質鍋爐、高密度無固相完井液等一大批裝備和產品成功實現國產化,填補多項國內技術空白。
與此同時,中國海油整合國內外優質資源投入“深海一號”二期項目建設,探索實施多項精益管理舉措,實現了風險管控、質量保障和效率提升的協調統一,有力推動平臺建造、海上安裝、深水鉆完井等各項作業全面跑贏計劃,多次刷新深水油氣開發作業行業紀錄,形成了一套具有中國特色的深水高壓氣田勘探開發技術體系。
據透露,“深海一號”二期項目全面投產后,“深海一號”整體的天然氣年產量將增長到45億立方米以上,為海南省2023年天然氣消耗總量的1.67倍。
中國海油黨組書記、董事長汪東進表示,中國海油深入貫徹落實黨中央、國務院重大決策部署,持續推動實施“大力提升油氣勘探開發力度七年行動計劃”,推動“深海一號”等油氣增儲上產重大項目捷報頻傳,實現國內海上油氣產量連續5年保持增長。未來,中國海油將瞄準建設世界一流能源企業目標,加大深水復雜油氣資源勘探開發力度,發展深海能源新質生產力,努力在海洋能源開發利用前沿領域形成更多可復制、可推廣、高價值的科技創新技術成果,為保障國家能源安全和推動我國海洋石油工業高質量發展作出更大貢獻。