海工裝備研制要搶“深”

劉健奕 張輝

摘 要：隨著近十幾年陸上油氣資源日漸枯竭，60%～70%的新增石油儲(chǔ)量均源自于海洋，海洋已經(jīng)成為世界油氣資接替的主要區(qū)域，深海油氣更成為海洋油氣開發(fā)領(lǐng)域新的熱點(diǎn)。與此同時(shí)，油氣開采裝備也緊跟上游發(fā)展，出現(xiàn)一些新的變化。

關(guān)鍵詞：深海； 海洋油氣；海工裝備

隨著近十幾年陸上油氣資源日漸枯竭，60%～70%的新增石油儲(chǔ)量均源自于海洋，海洋已經(jīng)成為世界油氣資接替的主要區(qū)域，深海油氣更成為海洋油氣開發(fā)領(lǐng)域新的熱點(diǎn)。與此同時(shí)，油氣開采裝備也緊跟上游發(fā)展，出現(xiàn)一些新的變化。

一、海洋油氣開發(fā)——“深水”與“金三角”

1.“深水”潛力巨大。深水油氣是當(dāng)今海洋油氣勘探的主要熱點(diǎn)。目前通常將500米水深作為淺水和深水的分界線，大于1500米則為超深水。深水油氣一般位于大陸邊緣的陸坡區(qū)，它具有油氣生成的良好地質(zhì)條件，同時(shí)在陸坡區(qū)由于海平面升降，往往發(fā)育深海扇和濁流沉積，為油氣提供良好的儲(chǔ)層。已有資料表明，在海上油氣資源中，大陸架占據(jù)主要部分，約為60%左右，深水、超深水的資源量占全部海洋資源量的30%。

2.“金三角”——巴西、墨西哥灣和西非。雖然全球深水油氣資源儲(chǔ)量豐富，但分布十分不均勻，主要分布在巴西、墨西哥灣、兩非三大熱點(diǎn)地區(qū)。它們?cè)谏钏畢^(qū)的石油儲(chǔ)量分別占其全部海域總儲(chǔ)量的90%、89%和45%。這3個(gè)地區(qū)深水儲(chǔ)量占據(jù)了全球深水區(qū)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量的84%，是全球深水油氣勘探效益最好的地區(qū)，成為深水油氣勘探的“金三角”。這三個(gè)地區(qū)是深水油氣勘探開發(fā)活動(dòng)的熱點(diǎn)區(qū)域，主導(dǎo)了全球深水油氣開采的潮流：

（1）墨西哥灣。墨西哥灣深水油氣儲(chǔ)量達(dá)115億桶，占整個(gè)墨西哥灣油氣儲(chǔ)量的89%。其外大陸架深水勘探開發(fā)迅速發(fā)展。近年來，美國(guó)在墨西哥灣發(fā)現(xiàn)了一批與地層圈閉和深海扇有關(guān)的深水油氣田，主要為Nakika、Princess、User、Mars、Bratos和Augar等。目前在墨西哥灣共有287個(gè)深水油氣發(fā)現(xiàn)，正在開采的深水油氣田44個(gè)，還有16個(gè)深水油田正在建設(shè)中。

（2）西非。西非深水油氣儲(chǔ)量占西非海域油氣儲(chǔ)量的45%。深水油氣分布區(qū)域包括尼日利亞、加蓬、剛果和安哥拉等海域的尼日爾三角洲盆地、下剛果盆地和寬扎盆地，主要集中于幾內(nèi)亞灣，即安哥拉和尼日利亞海域，已累計(jì)發(fā)現(xiàn)25個(gè)油氣田，累計(jì)探明石油儲(chǔ)量超過10億噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，西非海域.共發(fā)現(xiàn)66個(gè)深水油氣田，其中24個(gè)深水油氣田已經(jīng)投產(chǎn)，5個(gè)深水油氣田正在建設(shè)中。

（3）巴西。巴西有近146億桶石油儲(chǔ)量，深水油氣儲(chǔ)量占整個(gè)巴西海洋油氣儲(chǔ)量的90%。在其東部海域深水區(qū)，相繼發(fā)現(xiàn)馬林，若克多爾、坎波斯盆地等巨型油氣田。巴西64%的原油產(chǎn)量來自深水油氣田。依靠深水油氣開發(fā)，巴西的石油自給率從1980年的16%增加到2003的91%，最后于2006年在日產(chǎn)原油達(dá)到了191萬桶，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)日均需求約為180萬桶，實(shí)現(xiàn)了石油自給。

二、深水油氣開發(fā)裝備數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)

海洋油氣勘探和開發(fā)走向深水，使得下游油氣開采裝備業(yè)的發(fā)展方向也發(fā)生相應(yīng)改變。各種類型海洋平臺(tái)因其技術(shù)特點(diǎn)而呈現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢(shì)。

下表為目前全球海洋平臺(tái)（含鉆井船）按種類統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

自升式平臺(tái)：以其升降靈活、移動(dòng)方便、適應(yīng)海底土壤條件和水深范圍廣、便于建造等各種優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用，目前其已有數(shù)和在建數(shù)接近全部的40%，但其難以適應(yīng)更深海域的工作要求——一般不超過200米水深。由于在役的自升式平臺(tái)主要集中建造于1980-1983年，之后的建造數(shù)量很少，因此目前自升式平臺(tái)的役齡基本在25年左右。由于其使用年限一般為20-30年，其替換需求在近幾年持續(xù)增長(zhǎng)。

半潛式鉆井平臺(tái)（含鉆井船）：自1961 年第1 座半潛式鉆井平臺(tái)誕生以來，目前這類平臺(tái)已發(fā)展到第6代。在全球現(xiàn)有鉆井平臺(tái)中，半潛式平臺(tái)的數(shù)量大約占到了30%。半潛式平臺(tái)最大的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、移動(dòng)靈活、能夠在非常廣闊的海域工作，工作水深也少受限制。另外，海洋鉆井船與半潛式平臺(tái)相比，除具有半潛式的許多優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)還在經(jīng)濟(jì)性、航行速度等方面具有優(yōu)勢(shì)。從上圖看，半潛式平臺(tái)在建數(shù)占已有數(shù)量超過70%，其發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。

固定式平臺(tái)：固定式鉆井平臺(tái)是所有鉆井平臺(tái)中最古老、最傳統(tǒng)的平臺(tái)形式，這類平臺(tái)隨著時(shí)間的推移先后涌現(xiàn)出樁基式、重力式、繃?yán)K塔式、張力腿式等多種形式。目前，這類平臺(tái)自重和造價(jià)隨著水深的加大而大幅度的增加，其工作水深一般不超過500米，不能適應(yīng)深海環(huán)境。因此，多年來該類平臺(tái)在世界上仍然擁有一定的數(shù)量，占據(jù)著一定的市場(chǎng)份額。

鉆井支持平臺(tái)：其自身不鉆井，與固定式平臺(tái)配合鉆井。鉆井所需要的鉆井水、泥漿、基油和鉆井設(shè)備都在它上面。固定式平臺(tái)的繼續(xù)發(fā)展為鉆井支持平臺(tái)產(chǎn)生了需求。

另外，從下表世界主要油氣開發(fā)服務(wù)商的在建裝備數(shù)量統(tǒng)計(jì)可以看出：出于相對(duì)較短期間內(nèi)收益以及油氣田開發(fā)合同簽署時(shí)間較早等因素，自升式平臺(tái)依然受到青睞，被大量建造；鉆井船占據(jù)了重要訂單份額，服務(wù)商們開始把目光投向適合深海油氣開發(fā)的相應(yīng)裝備。

三、結(jié)語

隨著油氣開發(fā)趨向深海，適合深海開發(fā)的半潛式平臺(tái)和鉆井船逐漸受到重視和發(fā)展。這類浮式裝備的成本在水深增加的時(shí)候不會(huì)像傳統(tǒng)的平臺(tái)那樣大幅度增加，非常適合應(yīng)用于深海油氣的勘探和開發(fā)。這些優(yōu)勢(shì)將使這類平臺(tái)飛速發(fā)展，成為深海油氣開發(fā)的主要裝備類型。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙澤華、王穎。全球海洋工程裝備市場(chǎng)現(xiàn)狀與展望[J]，船舶物資與市場(chǎng)，2013（6）：70-75.

[2]彭新啟。市場(chǎng)調(diào)整期更需搶占深水裝備先機(jī)[J]，船舶經(jīng)濟(jì)貿(mào)易，2015（1）：18-19.

作者簡(jiǎn)介：劉健奕（1988-），男，碩士，工程師，研究方向：海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)和戰(zhàn)略研究。

張輝（1988—），男，碩士，助理工程師，研究方向：海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)和戰(zhàn)略研究。

資助項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAH17F01）；國(guó)家發(fā)改委2015年海洋工程裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)項(xiàng)目。