世界各國(guó)石油巨頭角力深海石油開(kāi)發(fā)

張吉平劉慶顧永強(qiáng)

(1.中石化股份勝利油田渤海鉆井總公司;2.中石化股份勝利油田孤東采油廠)

世界各國(guó)石油巨頭角力深海石油開(kāi)發(fā)

張吉平1劉慶1顧永強(qiáng)2

(1.中石化股份勝利油田渤海鉆井總公司;2.中石化股份勝利油田孤東采油廠)

一些資金和技術(shù)實(shí)力雄厚的國(guó)際石油公司,正致力于遠(yuǎn)離陸地的大海深處,全面增加深海原油產(chǎn)量。金融危機(jī)造成經(jīng)濟(jì)衰退,影響了油氣生產(chǎn)企業(yè),但是在這樣的大環(huán)境下,深海石油勘探仍顯示出了增長(zhǎng)勢(shì)頭;雖然勘探開(kāi)發(fā)投入很高,難度較大,但國(guó)際石化巨頭雪佛龍公司等仍把找油行動(dòng)進(jìn)行得更深更遠(yuǎn),這得益于其雄厚的資金和技術(shù),回報(bào)也非常豐厚;而在深?？碧介_(kāi)發(fā)方面,國(guó)際石油巨頭占盡優(yōu)勢(shì),其領(lǐng)先技術(shù)制勝深海石油開(kāi)發(fā),特別是深水工程技術(shù)是當(dāng)代石油開(kāi)發(fā)方面前沿技術(shù)之一,有著廣闊的應(yīng)用前景,并且能帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益,很多國(guó)家已將開(kāi)采海洋石油資源列為國(guó)家戰(zhàn)略而大力推動(dòng)。當(dāng)然,巴西、中國(guó)等國(guó)家也頗具競(jìng)爭(zhēng)力。

世界各國(guó) 石油巨頭 角力深海石油開(kāi)發(fā)

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》3月21日?qǐng)?bào)道,國(guó)際石油巨頭將全面增加深海原油的產(chǎn)量。美國(guó)雪佛龍和英荷殼牌石油公司開(kāi)發(fā)的新油田已經(jīng)或即將投產(chǎn)。在這之前的2月9日,中國(guó)海油宣布南海深水油氣勘探再獲重大發(fā)現(xiàn),其合作伙伴哈斯基石油中國(guó)有限公司在29/26區(qū)塊發(fā)現(xiàn)一個(gè)新天然氣田——流花29-1。在鉆探測(cè)試中,該井可日產(chǎn)天然氣5 700 ×104ft3(1 ft3=28.317 dm3)。中國(guó)海油擁有這一合作區(qū)塊內(nèi)任何商業(yè)發(fā)現(xiàn)51%的權(quán)益。

而中國(guó)海油剛剛公布的2010年經(jīng)營(yíng)計(jì)劃顯示,該公司今年勘探重點(diǎn)將集中于核心區(qū)塊原油勘探、天然氣勘探和深水勘探,這反映了過(guò)去10年石油勘探的一種趨勢(shì):隨著陸地勘探困難的增加,一些資金和技術(shù)實(shí)力雄厚的國(guó)際石油公司,正將觸角伸向遠(yuǎn)離陸地的大海深處。然而,能在海底世界擒住油龍的,只有那些掌握核心技術(shù)的世界級(jí)公司。

2009年4月20日,我國(guó)海洋工程裝備制造標(biāo)志性項(xiàng)目——世界第六代3 000 m深水半潛式鉆井平臺(tái),在上海外高橋造船有限公司順利下塢,進(jìn)入關(guān)鍵的搭載總裝階段。

這座世界第六代3 000 m深水半潛式鉆井平臺(tái)的擁有者是中國(guó)海洋石油總公司,由中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司708研究所和上海外高橋造船有限公司聯(lián)合承擔(dān)詳細(xì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)設(shè)計(jì)、上海外高橋造船有限公司總承建,它填補(bǔ)了中國(guó)在深水鉆井特大型裝備項(xiàng)目上的空白,已作為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大裝備項(xiàng)目納入國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)。

該鉆井平臺(tái)自重30 670 t,甲板長(zhǎng)度為114 m,寬度為79 m,甲板面積相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)大小;從船底到鉆井架頂高度為130 m,相當(dāng)于43層的高樓;電纜總長(zhǎng)度650 kg,相當(dāng)于上海至天津的直線距離。在主甲板前部布置可容納約160人的居住區(qū),甲板室頂部配備有包含完整消防系統(tǒng)的直升機(jī)起降平臺(tái)。

1 深海石油開(kāi)發(fā)未受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響

經(jīng)濟(jì)衰退不僅影響了油氣生產(chǎn)企業(yè),對(duì)許多油田服務(wù)企業(yè)也打擊很大。由于油氣生產(chǎn)企業(yè)紛紛減少了新油田的開(kāi)發(fā),使得油田服務(wù)企業(yè)收益減少。但是在這樣的大環(huán)境下,深海石油勘探卻顯示出增長(zhǎng)勢(shì)頭[1]。

世界最大的近海鉆探承包商 Transocean公司近日表示,該公司第四季度的深海鉆探收入同比增長(zhǎng)了30%,達(dá)到8 900萬(wàn)美元。相比之下,淺海油田開(kāi)發(fā)收入?yún)s同比下降40%,為4 220萬(wàn)美元。Transocean公司表示在2010年公司將大力發(fā)展深海鉆探業(yè)務(wù),同時(shí)有40%用于淺海石油開(kāi)發(fā)的自升式平臺(tái)將被閑置。

分析師表示,盡管找尋新石油資源是一件越來(lái)越困難的事情,但只要有像巴西近海海域、西非以及美國(guó)墨西哥灣深海海域這樣潛力巨大的未開(kāi)發(fā)地區(qū),深海石油勘探就不會(huì)缺少投資商。因此對(duì)于一些大型深海石油開(kāi)發(fā)公司來(lái)說(shuō),它們受油氣價(jià)格波動(dòng)影響也相對(duì)較小。

紐約Argus分析公司分析員菲爾表示,深海石油開(kāi)發(fā)往往需要多年時(shí)間來(lái)完成一個(gè)項(xiàng)目。因此對(duì)于石油價(jià)格及能源供應(yīng)市場(chǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)預(yù)期遠(yuǎn)比那些短期的市場(chǎng)運(yùn)作要重要得多,所以也不太可能出現(xiàn)小型、短期的深海油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

巴西是僅次于委內(nèi)瑞拉的南美第二大油氣資源國(guó),3月初巴西政府宣布要讓其國(guó)有石油公司巴西石油控制2007年以來(lái)發(fā)現(xiàn)的巴西深海石油開(kāi)發(fā)的未來(lái)所有開(kāi)發(fā)權(quán),這正是巴西逐步減少其與外國(guó)公司維持十多年的密切合作,而不斷加強(qiáng)政府對(duì)石油開(kāi)發(fā)的控制的體現(xiàn)。

2 昂貴的勘探,豐厚的回報(bào)

國(guó)際石化巨頭雪佛龍公司也在墨西哥灣尋找石油,它在這里使用的是世界上最新、功能最強(qiáng)大的石油鉆探設(shè)備,每天花費(fèi)約50萬(wàn)美元。雪佛龍也尋找到一塊遠(yuǎn)離海岸的油田,從路易斯安那州的新奧爾良到那里,坐直升機(jī)需要1 h。該處水深達(dá)1 310 m,還要鉆8 km厚的巖石。如果要在此建立一個(gè)開(kāi)采平臺(tái),需要6.5億美元。如果工程開(kāi)工,第一期需要時(shí)間大約10年,資金27億美元,而這一切都不能保證會(huì)得到回報(bào)。

在過(guò)去的一年里,這些公司也開(kāi)始獲得豐厚的回報(bào)。2009年5月,雪佛龍公司在墨西哥灣的第一個(gè)油田開(kāi)始上線生產(chǎn)?，F(xiàn)在這個(gè)油田的日產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到12.5×104bbl(1 bbl=0.159 m3),成為墨西哥灣最大的油田。2009年9月英國(guó)石油公司發(fā)現(xiàn)的巨型油田,儲(chǔ)量約30×108bbl,是近年來(lái)最大的發(fā)現(xiàn)。

除了墨西哥灣,西方石油巨頭近年來(lái)還在巴西和加納的遠(yuǎn)海有重大發(fā)現(xiàn)。據(jù)位于華盛頓的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)“PFC能源”估計(jì),在2005年至2008年期間,從水深30 m以下的油田中生產(chǎn)的石油產(chǎn)量增加了67%。一些專(zhuān)家還認(rèn)為,在非洲和南美之間,有一個(gè)橫跨大西洋的石油儲(chǔ)藏帶。

3 領(lǐng)先技術(shù)制勝深海石油開(kāi)發(fā)

世界最大的鉆井平臺(tái)Leiv Eiriksson去年12月31日在伊斯坦布爾的Bosphorous落成,土耳其和巴西將在黑海進(jìn)行聯(lián)合石油勘探作業(yè)。

雪佛龍?jiān)趧偣Ｓ蛏詈?00 m處鉆探的油井最近已經(jīng)投產(chǎn)。預(yù)計(jì)2010年日產(chǎn)量將達(dá)到9×104bbl以上。

在墨西哥灣,水深在1 000 m以上的超深海油田項(xiàng)目猶如雨后春筍,雪佛龍?jiān)诖算@探的油田將從明年開(kāi)始投產(chǎn)。殼牌石油公司的油田則計(jì)劃在2010年投產(chǎn)。世界水深500 m以上的深海油氣勘探開(kāi)發(fā),始于上世紀(jì)70年代。至2002年底,已發(fā)現(xiàn)海洋石油47×108bbl。到2003年,海洋油氣勘探水深已達(dá)3 000 m。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和國(guó)際能源機(jī)構(gòu)估計(jì),全球深海區(qū)潛在石油儲(chǔ)量可能超過(guò)1 000×108bbl/d。2010年深海石油產(chǎn)量可達(dá)850×104bbl/d,可滿足全球石油需求的9%。

各國(guó)對(duì)深海石油的激烈爭(zhēng)奪可以從墨西哥灣看出來(lái)。在那里,美國(guó)石油勘探公司已向縱深地區(qū)挺進(jìn),鉆探深度逐漸加大。2005年,美國(guó)能源法案通過(guò)減免深水和超深水石油天然氣開(kāi)發(fā)稅費(fèi),為風(fēng)險(xiǎn)較大的墨西哥灣海上油氣開(kāi)發(fā)提供新動(dòng)力。僅在這一年,就有兩個(gè)深水石油項(xiàng)目建成投產(chǎn),另外還有6個(gè)油田正在開(kāi)發(fā)之中。

同時(shí)看中墨西哥灣的還有巴西國(guó)家石油公司。由于擁有開(kāi)采深海石油的核心技術(shù),該公司早已將目標(biāo)轉(zhuǎn)向國(guó)外。在2011年前,該公司將主要投入3個(gè)地區(qū)的石油開(kāi)發(fā),其中墨西哥灣石油開(kāi)采居第一位。

在過(guò)去一年里,這些公司也開(kāi)始獲得豐厚回報(bào)。2009年5月,雪佛龍德士古在墨西哥灣的第一個(gè)油田開(kāi)始上線生產(chǎn),其日產(chǎn)量已達(dá)到12.5× 104bbl,該公司成為墨西哥灣的大石油商。2009年9月,英國(guó)BP在墨西哥灣發(fā)現(xiàn)巨型油田,儲(chǔ)量可達(dá)30×108bbl。這是近年來(lái)最大的深海石油發(fā)現(xiàn)之一。

BP墨西哥灣勘探負(fù)責(zé)人戴維·雷尼說(shuō):“我們之所以能進(jìn)行這些勘探活動(dòng),是因?yàn)榧夹g(shù)——我們?cè)诘卣鸪上窈豌@探技術(shù)方面有很大突破。”

目前,世界上已探明的海上油氣資源大部分蘊(yùn)藏在水深3 000 m以下的海底。深海石油作業(yè)的核心技術(shù)一直由歐美少數(shù)國(guó)家掌握,我國(guó)的海洋石油開(kāi)發(fā)長(zhǎng)期以來(lái)受技術(shù)水平所限只能在近海進(jìn)行,如今這一狀況將得到根本性的轉(zhuǎn)變。

4 技術(shù)創(chuàng)新成就國(guó)際石油巨頭

雪佛龍德士古遠(yuǎn)?？碧綐I(yè)務(wù)是上世紀(jì)90年代從墨西哥灣開(kāi)始的。當(dāng)時(shí)深海鉆探技術(shù)還不成熟,不過(guò)該公司對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)步很有信心。一開(kāi)始,他們也試用其他一些技術(shù),例如地震成像等技術(shù)。

隨著海上油氣開(kāi)發(fā)的不斷發(fā)展,海洋石油工程技術(shù)發(fā)生日新月異的變化。在深水油氣田開(kāi)發(fā)中,傳統(tǒng)導(dǎo)管架平臺(tái)和重力式平臺(tái)正逐步被深水浮式平臺(tái)和水下生產(chǎn)系統(tǒng)代替,各種類(lèi)型深水平臺(tái)設(shè)計(jì)、建造技術(shù)不斷完善。目前,全球已有2 300多套水下生產(chǎn)設(shè)施,204座深水平臺(tái)運(yùn)行在各大海域。其中最大的工作水深張力腿平臺(tái) (TLP)已達(dá)1 434 m,浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置 (FPSO)為1 900 m,多功能半潛式平臺(tái)達(dá)到1 920 m,水下作業(yè)機(jī)器人(ROV)超過(guò)3 000 m,采用水下生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的油氣田最大水深為 2 192 m,最大鉆探水深為3 095 m。

與此同時(shí),深水鉆井裝備和鋪管作業(yè)技術(shù)也迅猛發(fā)展。目前,全球已有14艘在役鉆探設(shè)施具備3 000 m水深鉆探作業(yè)能力,第五代、第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井船正在建造中。第六代深水鉆井船工作水深將達(dá)到3 658 m,深水起重鋪管船起重能力達(dá)1.4×104t。

道達(dá)爾常規(guī)海洋工程技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,在深水技術(shù)方面也名列前茅,工作水深可達(dá)海平面以下500～3 000 m。在墨西哥灣,道達(dá)爾創(chuàng)造兩項(xiàng)世界紀(jì)錄:2002年,全長(zhǎng)92 km、水深2 200 m的Canyon Express海底多相輸氣系統(tǒng)開(kāi)通,用于將3家公司經(jīng)營(yíng)的3個(gè)氣田天然氣輸送到地面; 2003年,建造了Matterhorn平臺(tái),是全球首座井口位于水下850 m處的小型張力腿平臺(tái)。

深海勘探是道達(dá)爾近年來(lái)的發(fā)展方向。在道達(dá)爾所鉆探井中,最深超過(guò)6 900 m。經(jīng)過(guò)10年研發(fā),道達(dá)爾成功開(kāi)采北海Elgin-Franklin油田。該油田儲(chǔ)層位于海底5 000 m處。2006年,道達(dá)爾采用斜井技術(shù)鉆出水平位移4 000 m,開(kāi)發(fā)鄰近Glenelg油氣藏 (埋深5 600 m),創(chuàng)北海開(kāi)發(fā)史最深紀(jì)錄。

開(kāi)采高溫高壓油藏面臨的兩個(gè)主要難點(diǎn),一是層間壓力變化巨大,二是難以把握鉆井液密度變化范圍。為防止井噴,鉆井時(shí)必須綜合考慮以上兩個(gè)方面問(wèn)題。為解決這兩個(gè)難題,道達(dá)爾與合作伙伴成立研究小組,開(kāi)發(fā)新型高溫測(cè)井工具并取得成功。

海洋石油開(kāi)發(fā)工程技術(shù),特別是深水工程技術(shù)是當(dāng)代石油開(kāi)發(fā)方面前沿技術(shù)之一,有著廣闊的應(yīng)用前景,并且能帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益。很多國(guó)家已將開(kāi)采海洋石油資源列為國(guó)家戰(zhàn)略而大力推動(dòng)。由此,海上尤其深海石油開(kāi)采必將成為國(guó)際石油公司關(guān)注的熱點(diǎn),而海上開(kāi)采設(shè)備也將成為熱點(diǎn)。但從以往石油開(kāi)采歷史來(lái)看,水深300 m以上的海洋裝備工程項(xiàng)目,一直由國(guó)際知名深海采油裝備制造商壟斷[3]。

5 巴西等國(guó)家新興石油巨頭也具競(jìng)爭(zhēng)力

巴西的能源巨頭巴西石油公司在巴西遠(yuǎn)?？碧胶烷_(kāi)采中占有很大份額,并且非常活躍。近年來(lái),這個(gè)公司在巴西里約熱內(nèi)盧州海岸以外的海域,不僅發(fā)現(xiàn)了大型油田,而且在天然氣勘探方面也頗有斬獲。

2009年4月,盡管當(dāng)時(shí)國(guó)際油價(jià)大跌導(dǎo)致石油巨頭削減開(kāi)支,但巴西能源巨頭——巴西國(guó)家石油公司卻宣布,計(jì)劃在未來(lái)5年內(nèi)投資1 340億歐元來(lái)提高石油產(chǎn)量。

巴西石油公司是世界第九大上市能源公司,目前它將目標(biāo)定位于在2020年前躋身世界前五強(qiáng)?，F(xiàn)在公司進(jìn)行如此大規(guī)模的投資,是想在石油行業(yè)低谷之時(shí)擴(kuò)大投資,待到經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,油價(jià)上漲后,不僅能回收成本,而且利潤(rùn)也會(huì)相當(dāng)可觀。

另外有一些小的石油公司,如美國(guó)的阿納達(dá)科公司和英國(guó)的圖洛石油公司,在遠(yuǎn)海石油勘探方面的成績(jī)也很不錯(cuò),尤其在加納海岸地區(qū)。目前英國(guó)石油公司、?？松梨诠镜染揞^正在該地區(qū)迎頭趕上。

但是深海遠(yuǎn)?？碧疆吘挂?guī)模很大,資金和時(shí)間投入也很大,有一些小的石油公司不得不放棄。最近,美國(guó)的戴文公司就宣布放棄遠(yuǎn)?？碧?轉(zhuǎn)而進(jìn)行近海業(yè)務(wù),因?yàn)楹笳叩幕貓?bào)率更高。

即使對(duì)于資金和技術(shù)實(shí)力雄厚的巨頭來(lái)說(shuō),向深海進(jìn)發(fā)也并非坦途,這是一個(gè)昂貴、耗時(shí)而且很可能失敗的工程。

雪佛龍公司不無(wú)驕傲地宣稱(chēng),近年來(lái)勘探的成功率為45%。用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,這是個(gè)很不錯(cuò)的成績(jī)。但這一數(shù)據(jù)也意味著,該公司在勘探項(xiàng)目上有數(shù)十億美元沒(méi)有收到任何效果。

雪佛龍公司的遠(yuǎn)?？碧綐I(yè)務(wù)是上世紀(jì)90年代從墨西哥灣開(kāi)始的,當(dāng)時(shí)還沒(méi)有在深海鉆探的技術(shù),不過(guò)該公司對(duì)鉆探技術(shù)的進(jìn)步甚有信心。

一開(kāi)始,雪佛龍也試用了其他的一些技術(shù),如用地震成像技術(shù),也用類(lèi)似于聲納處理技術(shù)的方法,用海上感應(yīng)器收集海底水流沖擊巖石的聲波,并分析這些數(shù)據(jù),但是最后發(fā)現(xiàn),最有把握的辦法還是去鉆。如今,該公司在這方面已經(jīng)獲得一些回報(bào)。

另一石油巨頭?？松梨诠具^(guò)去并沒(méi)有重視深海勘探,但最近也花費(fèi)40億美元,加入在加納海岸的遠(yuǎn)海處的石油開(kāi)采業(yè)務(wù)。或許,這也恰恰反映了石油巨頭和石油產(chǎn)業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)[4]。

自上世紀(jì)70年代石油危機(jī)爆發(fā)以來(lái),深海油田一直被看作石油供應(yīng)的最后來(lái)源。不過(guò),開(kāi)發(fā)深海油田容易發(fā)生事故,而且開(kāi)采成本是普通陸地油田的10倍以上,因此國(guó)際石油巨頭往往是優(yōu)先開(kāi)采地上或淺海的大油田。但是,由于原油價(jià)格上漲和需求增加同步進(jìn)行,國(guó)際石油資本開(kāi)采深海油田將獲益匪淺。據(jù)推算,隨著各巨頭加大投資,深海油田產(chǎn)量將從目前占總產(chǎn)量的不足10%上升到2015年的20%以上。

各家公司急于開(kāi)采深海油田的另一個(gè)原因是資源民族主義的高漲。這種趨勢(shì)在俄羅斯和委內(nèi)瑞拉表現(xiàn)得最為突出。

[1]王曉蘇.深海石油開(kāi)發(fā)未受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響.中國(guó)能源報(bào), 2010-03-08.

[2]任平.深海熱液資源和開(kāi)發(fā)技術(shù)[A].中國(guó)石油和石化工程研究會(huì)第八屆年會(huì)文集[C],2004.

[3]呂東,何將三,劉少軍.深海資源開(kāi)發(fā)裝備虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用研究.機(jī)械工程師,2003(10).

[4]王東,宋公仆.深海油氣開(kāi)發(fā)專(zhuān)用聲學(xué)傳感器研制及產(chǎn)業(yè)化思考(英文)[A].第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集(四) [C],2008.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.11.014

2010-03-22)