中海油深海钻井决战深海

   2010-04-10 《能源》李毅

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核心提示:  张红生早已经习惯了这样的生活:在一个潮湿的早晨,乘坐直升机来到南中国海上某个钻井平台,然后一扎就

  张红生早已经习惯了这样的生活:在一个潮湿的早晨,乘坐直升机来到南中国海上某个钻井平台,然后一扎就是28天不上岸。而即使到了平台上,也不意味着他可以睡个懒觉,作为中国海上石油巨头中海油的一名钻井总监,张就好比钻井平台的神经中枢和CPU,他必须对平台上所有工作进行24小时的闭环监控,并处理所有突发的复杂情况。如果不上夜班,他必须在早上6点起床,因为平台上等待他处理的事情还很多。

  张红生所在的中海油“南海5号”钻井平台最大作业水深为550米,按照能源界的定义,一般将水深300米以内的海域视为浅海,超过这一水深标准则为深海。因此,有过国际深海钻井平台工作经验的张红生,曾盼望着登上中国自己的深海钻井船:“那会是一个连运送物资的拖轮都要走几天的距离,需要最先进的技术,但我们现在做到了,这就要成为现实了。”张红生不无兴奋地对《能源》杂志记者说。

  在张充满自豪的言语背后,是中海油新近出坞的世界级深水钻井平台“海洋石油981”。从外表上看,这个“深海大佬”更像一座海上的机械城,仿佛是美国科幻大片的拍摄现场;如果把锚链打开,这个可容160人居住,船高136米的庞然大物,则如同一只巨大的机械章鱼,依靠各种管道吸取深海的石油和天然气。

  “深海平台的复杂程度和安全要求,都是浅海项目远不能比的。”张红生告诉《能源》杂志记者。对石油行业中无数的张红生们来说,浩瀚的南中国海无疑寄托着太多的憧憬,新研制的钻井船则带来了更多的希望——深蓝色海水下的秘密能否让墨西哥湾的神话在中国演绎?

  全球油气的新“后院”?

  自从美国著名石油地质学家哈伯特(M.K.Hubbert)于1949年在《科学》杂志上提出矿物资源的“钟型曲线”问题后,关于石油储量即将枯竭的恐惧和担忧便成了令全世界头疼的“玛雅人的预言”。

  持“石油峰值论”的学者保罗·罗伯茨(Paul Roberts)认为,自2002年至2008年持续上涨的年平均油价以及全球多个地区不断下滑的石油产量,加上近几十年来大规模油田发现的减少,都证明了世界石油产量已经达到峰顶。在其所著《石油的终结》一书中,他将欧佩克国家峰顶出现的时间设在了2025年前,而非欧佩克国家很可能在2015年前就达峰顶。

  因此,至少有一个好消息会令排斥化石燃料的人们喜上眉梢,那就是——尽管仍有新油田被发现,但全世界的石油已经无可挽回地越变越少了。

  以全球最重要的油气产区之一墨西哥湾的浅海石油产量为例,在1992年到1997年间,浅海产量维持在每天60万桶到80万桶之间,但此后就开始逐年下降;到2006年,产量已下降到了峰值的一半左右。而值得关注的是,该区域深海油田的产能却在同一时期增长了近10倍。

  在这一变化的背后,则是全球在深海油气开发上投下的巨大砝码。

  据HIS统计,全世界的深水油气储量超过2000亿吨,其中石油占到60-70%,天然气占到10-20%。而从最近10几年来全球大型油气田的发现情况来看,60-70%的新油气储量都是在海上发现的,其中深海储量约占45-50%。

  而另一方面,就在国际能源巨头对墨西哥湾及巴西深海进行大力开发的同时,野心勃勃的中海油集团也在试图依靠自身实力,将南中国海开发成全球及本国能源新的接替区。中海油相信,这片与墨西哥湾和波斯湾同样蔚蓝的海域,将有可能继它们之后成为中国乃至世界油气供应的新“后院”。

  据中国南海研究院院长吴士存博士介绍,作为全球四大油气储量最丰富的海域之一,南中国海总面积约70万平方公里,其中非争议的海域有20万平方公里,大概相当于3到4个渤海的面积,而存在争议的海域大概为50多万平方公里。整个南海的资源量约为500多亿吨石油,20多万亿立方天然气。

  因此,随着石油行业对超深海(即1500米水深以上)钻探技术的不断突破,南海诱人的资源量开始逐渐呈现出更大的商业价值。但对于喜欢“自力更生”的中国石油公司来说,开发技术仍是较为主要的问题。雪佛龙的发言人米奇朱艾尔(Mickey Driver),就曾将深海油田钻探的开拓性和难度比作美国的“登月之旅”。但无论怎样,他们已经开始了行动。

  从珠海出海大约200多公里,就可到达中国向南海深海挺进的标志性工程——荔湾3-1气田综合平台,这个位置的水深为200多米,但在紧邻平台的一侧,刚好是一个海底斜坡,而翻过斜坡的水深就到了1500米。因此,开发商中海油利用了这个特殊的海底地形,把尽量少的生产装备放在深海,把大量的油气输送到这个200多米的斜坡上来,从而开始了中国第一个深水气田的开发运营。

  在中国海洋石油总公司副总经理周守为院士看来,荔湾3-1气田的意义非常重大,揭开了中国深海油气田开发的序幕。与此同时,这也为整个依赖化石燃料的世界提供了向新能源过渡的新契机和“缓冲时间”。根据美国能源部能源情报署的预测,很大程度上由于深海油田的贡献,全球石油产量的峰顶才有可能推迟到2035年。

  中国的努力

  每天早上6点,钻井平台上的张红生起床后的第一件事,就是召集承包商和监督组召开碰头会,了解钻井进度及问题,接着浏览和分发从0点到6点的钻井日报,然后就是对钻井平台的整体巡查。到了8点半左右,进行早报,通过电话与岸上的作业部门进行计划沟通,协调开发中的问题。

  作为钻井总监,张一天的睡眠时间最多只有6个小时。即使是这不长的时间,也经常得不到保障,有时遇到突发问题,甚至会连续几天无法睡觉。但是,令他和员工们感到欣慰的是,在平台生活的最基本方面——住宿条件上,这些年有了显著的提高。

  在张的回忆中,以前的平台住宿大概8-10人一个房间,没有厕所和冲凉房;但现在一般的平台都是两人一个房间,除上下铺外,还有独立的厕所和冲凉间。虽说是两人,但一个白班一个夜班,所以等于一人一个房间。

  然而,唯一也是最不能令他们满意的是,尽管生活条件改善了,但平台的钻井技术始终没有提高,“我们始终没忘了自己是上平台来干什么的。”不能在自己的深海钻井船上工作,始终被张红生和同事们引以为憾。

  尽管如此,张的一些同事已经开始了努力。在南中国海作业的国际钻井公司transocean的每一个平台上,180名操作人员中有半数以上都是合作方中海油的员工。这些人的最低学历是大本,也不乏研究生和博士生,他们的肩上担负着构建未来中国深海作业生力军的重担。

  另一方面,尽管荔湾3-1气田在南中国海的开发上意义重大,但从技术角度看,这个中国在南海的第一个深水气田更多地借助了特殊地形,而不是依靠自身的开发技术,这一点未免令张红生等“热血男儿”略感失望。

  那么,与世界最尖端的深水钻探技术相比,中国差了多远?周守为用一组数字说明了现实的差距:全球深水钻井技术的最大深度已达到3052米,而中国使用本国装备最多可以钻到505米水深;在深水油气田的开发技术上,中国目前最深的流花气田,使用现有国产装备,只能达到333米的作业水深,而目前国际上开发的最深的油气田已达到2438米。  

  另外,尽管中海油目前的荔湾3-1气田已达到1500米水深,但仍是由外国公司的钻井船进行的钻探。“由此可见,中国想在短时间内从300米的作业水深跨到3000米的水平,从而用5到10年的时间走完西方国家最近30年走过的路,将是一个巨大的挑战。”周守为对《能源》杂志记者说。

  然而,“海洋石油981”的横空出世,使中国迈出了扭转落后局面的关键一步。对于这个已达到世界领先水平的第六代钻井平台,周守为打趣说:“它可在世界任何地方作业,但由于钢材没进行防冻处理,所以拉到北极钻井还不太行,不过去那里打井的可能也不大啊。”

  有专家评价说,是否拥有981这种大型的深水装备,是一个国家综合实力的象征。懂得海洋开发的人,会把它同航空母舰一样看待,这是开发海洋最重要的装备。没有它,不但无法在南海开发,更不可能到世界的深水去开发。

  中海油的下一步目标,是要斥资2000亿元,打几百口深水井,从而对南海实行深耕,并希望在2020年左右,建成一个“深海大庆”的规模,即达到5000万吨石油或500亿立方天然气的产量。周守为认为,这既是一个国家能源安全战略,同时也是一个进行了充分成本核算的商业开发计划。

  技术:让一切皆有可能

  盛行了几十年的“石油资源终结论”,以及同样著名的“石油峰值论”,让油气行业的人们面对“来势凶猛”的替代能源产业而心情复杂——石油时代不会结束!那么希望在哪里?

  莱昂纳多·毛杰里给出的答案是:技术可以让一切“皆有可能”。在这位意大利埃尼集团高级副总裁看来,上述两种“论”,都具有一个共同的误区,那就是,未能认识到把资源转换成储量过程中价格、成本以及技术因素的重要性。

  他认为,资源和储量的概念并非是一成不变的,美国地质调查局的数据可能低估了真实的储量。事实上,一旦新勘探技术得以确立,人们能够开采的石油比最初预计的更多。

  深海开发中对尖端科技的要求最具挑战性。以墨西哥湾为例,其海床上覆盖着厚厚的盐层,这些盐层厚度并不均匀,有些地方甚至深达15000英尺,很容易将探测波反射回来,使得地质学家难以绕过盐层发现下面是否含有油气构造。

  但近几年来,随着3D地质成像技术的发展以及计算机处理速度的提升,石油公司已经能够清楚地了解墨西哥湾和巴西近海深度达10000英尺的海底盐层之下的情况。克服了地下盐层这一障碍后,石油工业界接连获得了几个离岸深水区的发现。但在15年前,这是无法想象的事情。

  而且,在对现有的昂贵技术进行大规模应用的情况下,成本将得到降低,今天难以开采的油气资源也许到未来将变得容易开采。例如,在1970年代,北海石油的开采被认为是全球最困难和最昂贵的。但是仅仅在生产开始以后10年,开采的成本就减少了一半。

  因此,中国要实现从300米作业水深到3000米水深的跨越,虽然只是在数字后添了个“0”,但在技术难度、投资额度上将是一个质的飞跃。而一旦突破了关键技术,掌握了具有自主知识产权的核心技术,进而形成产值,则深水油气开发的成本也将随之下降。

  令人憧憬的是,在周守为看来,今后中国南海上10多个气田的天然气产量,和未来深海开发技术带来的产量,再加上从国外进口的LNG产量,足可撑起中国天然气市场的半壁江山。届时,尖端技术与大规模开发使成本大幅降低,南海天然气将与陆上天然气“双剑合璧”,使中国真正进入天然气时代。

  以荔湾3-1气田为例,该气田的总投资达350多亿元,其目前的天然气产量为36-38亿立方米,但海底管线的输送能力是120亿立方米,因此该气田的总体设计能力将达到120亿立方米天然气 /年。

  同时,该气田仅300多公里的输送距离远远小于西气东输近万公里的距离,可较大幅度降低成本。

  另一方面,中国东南沿海的天然气市场规模日益庞大,珠三角、长三角与日俱增的需求量,为占有区位优势的南海天然气提供了绝佳的市场。

  为研发配套设施,中海油在青岛已经建成了同时适合于深水与浅水的重大工程场地;而在珠海的高栏港,一个更大的深水场地也已经开工并正在建设之中,其规模比前者还要大两倍。中海油希望把荔湾3-1气田的生产设备都放在此处建设,因为这里毗邻南海,可以在未来成为中国深海开发力量向东南亚甚至全世界辐射的基地。

  站在南海之滨放眼整个东南亚,中国在近海油气田开发和稠油的全套开发方面已处于“领跑者”的位置。但现在的问题是,东南亚的国家都在和国际石油公司合作,而外国公司手上掌握的技术要比中国更加先进。即使这些技术不一定在该国的国家公司手中,但他们却正在南中国海使用这些技术。因此,周守为才有了一句意味深长的话:“尽管981迈出了关键的一步,但中国不只需要一条981,更需要一支深水船队。”



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