海洋油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展的思考

柯鑫劍（上海中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司,上?！?00231）

海洋油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展的思考

柯鑫劍
（上海中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司,上海200231）

在海洋中蘊(yùn)藏著豐富的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等礦產(chǎn)資源，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得人類開(kāi)發(fā)海洋資源的步伐加快，在隨著近幾年全球海洋油氣資源勘探的進(jìn)一步發(fā)展，海洋深水油氣的開(kāi)發(fā)技術(shù)也越來(lái)越完善，比如：石油鉆井工程技術(shù)的不斷改進(jìn)，對(duì)油氣資源的開(kāi)采利用起到了積極的推動(dòng)作用。新的海洋油氣資源開(kāi)采技術(shù)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)由近海向深海開(kāi)發(fā)有效的轉(zhuǎn)移，為全面深入的開(kāi)發(fā)海洋油氣資源提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支持。本文主要是以海洋油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù)為研究對(duì)象, 以海洋油氣資源的開(kāi)發(fā)情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)外海洋油氣資源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求等問(wèn)題進(jìn)行分析和思考。

海洋油氣資源；油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀

世界海洋油氣資源數(shù)量約占全球油氣資源總量的34%。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球海洋油氣資源儲(chǔ)存總量約1000多億噸，現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲(chǔ)存量約為380億噸。我國(guó)有渤海、黃海、東海和南海，海域遼闊海洋資源豐富，其中的海洋油氣資源儲(chǔ)存也非常巨大。隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速的發(fā)展,對(duì)石油的需求不斷增長(zhǎng)，然而國(guó)際原油價(jià)格卻一直提高,為石油行業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑥亩o油氣勘探和開(kāi)發(fā),帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在擴(kuò)大原油產(chǎn)量，增加石油供應(yīng),加強(qiáng)海洋油氣資源的勘探,促進(jìn)重大油氣資源的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)采，提出海洋油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù)的新要求。

1　海洋資源開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀

近年來(lái)隨著人們對(duì)海洋油氣資源的認(rèn)識(shí)，知道海洋油氣資源開(kāi)采的重要性。根據(jù)Mackay公司的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年世界海洋石油產(chǎn)能占世界石油總產(chǎn)能34.1%，產(chǎn)能為12.57億噸。2003年,世界海洋石油總產(chǎn)能比2002年增長(zhǎng)3.7%。2004年不是OPEC成員國(guó)海洋原油產(chǎn)量8.75億噸,在2007年,不是OPEC成員國(guó)海洋原油產(chǎn)量增加到9.75億噸。近幾年來(lái)，深水區(qū)油氣勘探與開(kāi)發(fā)投資成本每年增長(zhǎng)約30.4%，在2004年就增加到220多億美元。在2000年,深水油氣儲(chǔ)量占到海洋油氣總儲(chǔ)量的12.3%，和十年前相比增加8%。2003-2005年增加到144個(gè)深水開(kāi)采項(xiàng)目，在海上油田投產(chǎn)426億噸左右，在2004年深水石油產(chǎn)量20多億噸，約占全世界石油產(chǎn)量的5%。雖然海洋油氣資源開(kāi)發(fā)程度不斷增長(zhǎng)，但我國(guó)是石油消費(fèi)大國(guó),隨著石油消耗不斷增加，石油的安全供應(yīng)越來(lái)越成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展重要條件，大力開(kāi)發(fā)海洋油氣資源將直接關(guān)系到我國(guó)石油供應(yīng)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展安全。

2　海洋油氣資源開(kāi)發(fā)中所面臨的挑戰(zhàn)與思考

2.1我海洋油氣儲(chǔ)備的先天優(yōu)勢(shì)，勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)落后

我國(guó)需要管理海域總面積在300萬(wàn)km2左右，在135.7萬(wàn)km2的大陸架上已經(jīng)勘探出油氣資源面積近70萬(wàn)km2，已經(jīng)確定大中型新油氣盆地16個(gè)。這些石油資源儲(chǔ)量為150億-200億T之間，天然氣資源儲(chǔ)量在6.264萬(wàn)億立方左右。我國(guó)油氣資源開(kāi)發(fā)的科技含量還相對(duì)不高，特別是一些世界領(lǐng)先的科學(xué)技術(shù)比較少。海洋資源前期開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備工作不充分，海洋油氣資源勘探技術(shù)和開(kāi)發(fā)裝備不完善，比如我國(guó)海洋油氣勘探普遍存在深海石油勘探工作平臺(tái)缺乏，深海浮式生產(chǎn)裝置技術(shù)使用較少，深海油氣田的水下生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)都較為缺乏。深海石油勘探與開(kāi)發(fā)落后主要有:一個(gè)是海洋石油資源具有高粘、高溫、高含蠟等問(wèn)題，這樣的條件需要有成熟的原油輸出和開(kāi)采技術(shù)。另一個(gè)是我國(guó)海洋環(huán)境復(fù)雜性，在南海夏天容易發(fā)生強(qiáng)熱帶風(fēng)暴天氣，冬季渤海容易形成海冰等,這都都給海上油氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，再一個(gè)是海底油氣輸送管道要求滿足深水海底為高靜壓和低溫環(huán)境，以及海洋生物的腐蝕和破壞所帶來(lái)的問(wèn)題。

2.2社會(huì)需求量增大, 供給與需求不成正比

由于我國(guó)海洋油氣資源勘探開(kāi)采技術(shù)的不完善，油氣資源相對(duì)缺少，更加不能滿足社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需求，在2012年，我國(guó)進(jìn)口原油量就已達(dá)到2億8000多噸，對(duì)石油進(jìn)口依賴性達(dá)到58%。盡管我國(guó)石油企業(yè)加大收購(gòu)?fù)鈬?guó)石油企業(yè)，但還是不能減輕石油資源短缺現(xiàn)象的發(fā)生，使我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。還有在天然氣開(kāi)采方面，根據(jù)我國(guó)土資源部調(diào)查的數(shù)據(jù),我國(guó)陸海天然氣沉積面積達(dá)到600萬(wàn)平方公里，然而三大石油公司登記的面積卻是435萬(wàn)平方公里，在實(shí)際開(kāi)采中大大低于登記的實(shí)際面積，這就加劇我國(guó)在海洋油氣開(kāi)采中存在的問(wèn)題。

2.3石油企業(yè)技術(shù)交流合作少, 導(dǎo)致油氣資源外流

為了學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)，我國(guó)油氣公司與國(guó)外石油企業(yè)不斷進(jìn)行交流與合作。到2008年，我國(guó)在油氣勘探開(kāi)采中已經(jīng)和48家國(guó)外企業(yè)進(jìn)行了各種形式合作，已經(jīng)累計(jì)生產(chǎn)原油3299萬(wàn)噸，天然氣7億立方米。在油氣資源收益上,我國(guó)一般占股權(quán)51%，外國(guó)企業(yè)占49%的股權(quán)，這說(shuō)有接近一半的油氣資源被運(yùn)送到海外。然而在國(guó)內(nèi)石油公司的合作中,常?；ハ喙铝?在海洋油氣勘探和開(kāi)采上基本都采取平行的發(fā)展方式,這就帶來(lái)我國(guó)油氣資源嚴(yán)重外流。

2.4海洋油氣開(kāi)采中帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題

石油開(kāi)采程度的提高，也隨之帶來(lái)的海洋環(huán)境問(wèn)題，比如海上原油平臺(tái)的損害導(dǎo)致的原油泄漏，不僅致使原油的浪費(fèi)還產(chǎn)生很多的海洋環(huán)境問(wèn)題，造成海洋水生動(dòng)植物的死亡和滅絕，這就要求先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)作為支撐，來(lái)降低發(fā)生油氣泄漏的幾率，還要研發(fā)新的油氣稀釋劑，即使發(fā)生原油泄漏，也能快速解決已泄露帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題。海洋油氣開(kāi)采與運(yùn)輸中對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越重視，具體表現(xiàn)在：

（1）海洋油氣開(kāi)采對(duì)該海域范圍水質(zhì)的影響。在海洋油氣開(kāi)采過(guò)程中容易發(fā)生油氣的泄漏，導(dǎo)致海水渾濁，泄露發(fā)生后又可能污染臨近的海域，導(dǎo)致海水自身的抗污染能力下降，使水質(zhì)不斷惡化，不僅影響人們對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)利用，還影響了海洋自身功能的發(fā)揮，如果不采取有效的防治措施，將會(huì)直接對(duì)全球氣候造成不可估量的危害。

（2）海洋油氣在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)海洋環(huán)境的影響。在油氣裝船和油氣運(yùn)輸過(guò)程中，由于各種問(wèn)題情況導(dǎo)致輸油管道破裂和船舶翻沉的事故發(fā)生，由于油氣的泄漏，導(dǎo)致海洋大面積的污染，給海洋環(huán)境極其惡劣的危害。

3　海洋油氣資源開(kāi)發(fā)中技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新

3.1勘查技術(shù)和分析技術(shù)分析與發(fā)展

勘查技術(shù)的發(fā)展是油氣勘察的前提，其方法技術(shù)改進(jìn)是建立油氣化探趨于成熟的標(biāo)志。作為油氣化探的重要組成部分，分析技術(shù)的進(jìn)步直接關(guān)系到油氣化探的發(fā)展。油氣化探分析技術(shù)當(dāng)前雖然取得了一定進(jìn)展，但仍存在精細(xì)化程度不高，精度程度不準(zhǔn)確等問(wèn)題，在油氣化探分析技術(shù)的道路上還有很長(zhǎng)的一段距離要走。

3.2含水油田開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展。

含水油田開(kāi)采技術(shù)是以針對(duì)高含水油田油量分布、開(kāi)發(fā)潛力評(píng)估和開(kāi)采技術(shù)的研究出現(xiàn)的技術(shù),在油量?jī)?chǔ)存的多少，油層的位置以及油量中水的含量等方面有了重大突破。

3.3低滲透油田開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展

根據(jù)我國(guó)的勘探數(shù)據(jù)報(bào)告,我國(guó)低滲透儲(chǔ)油量的儲(chǔ)備很豐厚,但是目前的開(kāi)發(fā)利用率卻很低,已經(jīng)開(kāi)采中的低滲透油田產(chǎn)量很低，由于這些問(wèn)題的出現(xiàn)需要低滲透油田開(kāi)發(fā)技術(shù)。在低滲透油田的開(kāi)采上，首先要考慮的情況是，在注水方面要大力推廣超前注水技術(shù),這樣就能有效防止?jié)B透率降低等現(xiàn)象。其次在水力壓裂問(wèn)題上進(jìn)一步加強(qiáng)高強(qiáng)度支撐劑和快速返排，以及重復(fù)壓裂技術(shù)等方面的研究。

3.4三次采油技術(shù)得到發(fā)展

三次采油技術(shù)把原油采收率大大提高，目前的主要是聚合物驅(qū)油，這種技術(shù)的采用使采油量提高了百分之十，在油田開(kāi)采中應(yīng)大力采用這種技術(shù)，進(jìn)一步提高應(yīng)用效率。由于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜,從而導(dǎo)致成本較高,需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn),以便減少資源的浪費(fèi)。

3.5水平井復(fù)雜結(jié)構(gòu)開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

越來(lái)越完善的水平井鉆井技術(shù),其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，一些相關(guān)技術(shù)得到發(fā)展比如：水平井軌跡設(shè)計(jì)優(yōu)化和地質(zhì)導(dǎo)向隨鉆測(cè)量等。水平井鉆井工藝由以前單一的鉆井方式發(fā)展到現(xiàn)在適應(yīng)不同油層開(kāi)采，篩管鉆井技術(shù)和分級(jí)注術(shù)與當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)水平還有著較大的距離。因此,未來(lái)發(fā)展方向應(yīng)為:進(jìn)一步完善近海油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)邊際海洋油田的開(kāi)發(fā)。

3.6海洋油氣的深水開(kāi)采技術(shù)

根據(jù)目前許多海洋油氣資源開(kāi)采的發(fā)展,其中尤為突出的是深水技術(shù),受到各國(guó)公司的重視與壟斷,有些關(guān)鍵性的技術(shù)只掌握在幾個(gè)少數(shù)國(guó)家手中,且想引進(jìn)這些技術(shù)還需要克服一些問(wèn)題。這些技術(shù)往往又是制約整個(gè)油氣開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，另一方面由于我國(guó)海域復(fù)雜的地理環(huán)境、復(fù)雜原油物性以及油氣層的深度等世界石油領(lǐng)域面臨的難題。我國(guó)海洋油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù)，應(yīng)重點(diǎn)勘探開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深水油氣資源,力爭(zhēng)具備初步深水油氣自主開(kāi)發(fā)的能力,實(shí)現(xiàn)深海油氣資源勘探開(kāi)發(fā)的跨越式發(fā)展。

4　總結(jié)

我國(guó)海洋油氣勘探和開(kāi)采技術(shù)與世界先進(jìn)水平還有很大一段路要走，尤其是海洋深水油氣開(kāi)采和一些非常規(guī)技術(shù)開(kāi)采。不僅加強(qiáng)國(guó)際技術(shù)交流合作，也要加大國(guó)內(nèi)企業(yè)的合作，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，合理高效的開(kāi)發(fā)海洋油氣資源，并制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策輔助技術(shù)的開(kāi)發(fā)，在不久的將來(lái)完全依靠自身發(fā)展，開(kāi)發(fā)海洋油氣資源。

[1] 孔令英.國(guó)際海洋油氣資源合作開(kāi)發(fā)模式及風(fēng)險(xiǎn)因素分析[D].中國(guó)海洋大學(xué),2013.

[2] 郭振華.波斯灣地區(qū)海洋開(kāi)發(fā)與海洋爭(zhēng)端問(wèn)題研究[D].鄭州大學(xué),2013.

[3] 張淑莉.海洋油氣資源開(kāi)發(fā)對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響[D].河北師范大學(xué),2006.

[4] 喬琳.面向國(guó)際的我國(guó)海洋高技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2009.

柯鑫劍（1984-），男，湖北黃岡人，大專，研究方向：船舶與海洋工程設(shè)計(jì)。