2012年，黨的十八大報告首次提出“建設(shè)海洋強國”，為我國海洋事業(yè)發(fā)展確定了戰(zhàn)略目標(biāo)。同年，由我國自主設(shè)計建造的首座第六代超深水半潛式鉆井平臺正式開鉆，拉開了我國油氣開發(fā)挺進深水的大幕。
十年來，中國海油積極踐行海洋強國戰(zhàn)略，加快推進能源強國建設(shè)，傾注全力逐夢深藍，以更大決心、更大力度將實現(xiàn)高水平科技自立自強、打造原創(chuàng)技術(shù)策源地作為新發(fā)展階段的制勝法寶，組建形成了以“海洋石油201”“海洋石油720”等為代表的“深水艦隊”，相繼攻克了常規(guī)深水、超深水及深水高溫高壓等世界級技術(shù)難題，創(chuàng)新了深水開發(fā)模式，形成了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的深水技術(shù)體系，具備了從深水到超深水，全海域、全方位的作業(yè)能力，使我國躍升成為全球能夠自主開展深水油氣勘探開發(fā)的國家之一，躋身世界先進行列，實現(xiàn)了深水油氣裝備技術(shù)能力的重大飛躍。
回望過去，1996年以前我國深水油氣產(chǎn)量基本為零，2012年占比僅為8%左右，而目前深水油氣產(chǎn)量已達上千萬噸，成為保障國家能源安全的重要力量。
特別是2021年我國首個自營超深水大氣田“深海一號”成功投產(chǎn)，標(biāo)志著中國海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)和生產(chǎn)能力實現(xiàn)了從300米到1500米超深水的歷史性跨越，使我國海洋石油勘探開發(fā)能力全面進入“超深水時代”。
中國海油董事長汪東進表示，我國深水油氣勘探開發(fā)仍處于初期階段，增儲上產(chǎn)前景廣闊。在實現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)新征程上，中國海油將持續(xù)加大國內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度，堅持以油氣勘探為龍頭，以“尋找大中型油氣田”為目標(biāo)，堅決當(dāng)好保障國家能源安全的“主力軍”。
鍛造大國重器
深水是未來全球油氣資源的主要接替區(qū)，全球超過70%的油氣資源蘊藏在海洋之中，其中44%來自深水。
深水裝備是建設(shè)海洋強國、發(fā)展海洋經(jīng)濟的戰(zhàn)略利器。要想叩開深水油氣勘探開發(fā)的大門，裝備制造尤為關(guān)鍵。
2021年6月25日，我國首個自營超深水大氣田“深海一號”投產(chǎn)，而氣田的“心臟”就是由我國自主研發(fā)建造的全球首座十萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺——“深海一號”能源站，它由24萬個零部件組成，布置了超過200多套油氣處理設(shè)備，按照“30年不回塢檢修”的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計疲勞壽命達150年，可抵御百年一遇的極限環(huán)境條件;其最大排水量達11萬噸，相當(dāng)于3艘中型航母，是我國海洋工程裝備技術(shù)集大成之作。
在建造過程中，中國海油聯(lián)合29家優(yōu)質(zhì)企業(yè)和高校建立“產(chǎn)學(xué)研用”機制，建成“深海一號”能源站自主研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)品制造、測試驗證及示范應(yīng)用全鏈條，不僅帶動國內(nèi)造船業(yè)攻克了大型深水半潛式生產(chǎn)平臺建造，還聯(lián)合相關(guān)企業(yè)開展了聚酯纜、鋼懸鏈立管等15項關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)的國產(chǎn)化研制，著力突破核心技術(shù)的瓶頸。“深海一號”能源站實現(xiàn)了新材料研發(fā)、新裝備研制、新技術(shù)應(yīng)用多達64項，該項目的示范性研發(fā)應(yīng)用，將使半潛式油氣生產(chǎn)平臺的關(guān)鍵設(shè)備自主化率由33%提高到80%。
不過鮮為人知的是，“深海一號”大氣田與我國海洋石油工業(yè)另一座國之重器——超深水半潛式鉆井平臺有著不解之緣。
2014年8月18日，一束巨大的橘黃色火焰從鉆井平臺的燃燒臂中噴薄而出，瞬間照亮了夜幕下的海面。
“測試成功獲得高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)天然氣56.5百萬立方英尺，相當(dāng)于9400桶油當(dāng)量。”這口井的成功測試，標(biāo)志著我國深水油氣勘探開發(fā)取得歷史性突破，創(chuàng)下了三項“第一”：中國海油深水自營勘探獲得了第一個高產(chǎn)大氣田;超深水半潛式鉆井平臺第一次進行深水測試獲圓滿成功;自主研發(fā)的深水模塊化測試裝置第一次成功運用。
而這口井，就是“深海一號”大氣田。
2012年以來，為高效勘探開發(fā)深水油氣田，中國海油先后投入使用一系列由我國自主設(shè)計建造，擔(dān)負地球物理勘探、地質(zhì)勘察、鉆井作業(yè)、海底鋪管、物資保障和油氣生產(chǎn)等職能的深水油氣裝備。
目前，中國海油已組建形成了以“海洋石油201”“海洋石油720”為代表的龐大“深海艦隊”。十年來，公司深水鉆井平臺從3座增加到現(xiàn)在的10座，其中超深水鉆井平臺3座，最大作業(yè)水深達3000米。截至2021年底，中國海油擁有各類深水船舶平臺66艘，其中1500米作業(yè)水深的深海裝備15艘。我國深水油氣勘探開發(fā)裝備能力得到大幅提升。
——2014年11月，我國首個自主建造的極地深水鉆井平臺“興旺號”交付入列。作為我國首艘1500米作業(yè)水深鉆井平臺，它能適應(yīng)極地浮冰、超低溫等惡劣環(huán)境，具備寒帶作業(yè)能力，可在全球90%的海域鉆探油氣，北冰洋等極地低溫地區(qū)不再是海上油氣鉆井作業(yè)的禁區(qū)。
——2018年4月，我國自主投資建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油982”交付入列，標(biāo)志著我國深海石油勘探開發(fā)高端裝備規(guī)?；⑾盗凶鳂I(yè)能力形成。
——2021年9月，全球首艘智能型深水鉆井平臺“深藍探索”在我國珠江口盆地成功開鉆。它是全球首艘獲得挪威船級社智能認證的鉆井平臺，也是為深水油氣勘探開發(fā)“量身定制”的新型半潛式鉆井平臺，堪當(dāng)我國海上中深水海區(qū)、高溫高壓地層、超深埋藏地層的油氣勘探開發(fā)重任。
……
值得一提的是，十年來，中國海油的幾十座大型裝備為世界30多個國家和地區(qū)提供了油氣勘探、鉆井、安裝、生產(chǎn)等多項服務(wù)，吹響了中國深水高端裝備走出國門、參與國際市場角逐的號角，為參與“一帶一路”國際能源領(lǐng)域合作提供了有力支撐。
加碼深海工程建設(shè)
深海油氣工程建設(shè)EPCI(設(shè)計、采購、建造、安裝)一體化能力，是集裝備、技術(shù)、人才于一體的綜合考驗。
經(jīng)過近十年不懈努力，我國深海油氣工程建設(shè)取得歷史性突破，以固定式深水海洋平臺、全海式油氣生產(chǎn)裝備、海上施工裝備技術(shù)為代表的深海油氣工程建設(shè)一體化能力躍居世界先進水平，使我國一躍成為全球能夠自主開發(fā)深水油氣資源的國家之一。
固定式導(dǎo)管架平臺是世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的海洋油氣開發(fā)裝備，通過將生產(chǎn)系統(tǒng)從水下搬到固定式海洋平臺上，可大幅降低鉆完井、工程以及后續(xù)的生產(chǎn)操作成本。然而，隨著水深的增加，導(dǎo)管架所受環(huán)境荷載迅速增加，對設(shè)計建造技術(shù)提出極大挑戰(zhàn)。受技術(shù)能力限制，過去很長一段時間，我國的固定式導(dǎo)管架平臺一直被局限在淺水海域使用。
2012年以來，中國海油大力加強深水超大型固定式海洋平臺科技攻關(guān)，設(shè)計建造關(guān)鍵技術(shù)取得重要突破。2014年4月，亞洲最大導(dǎo)管架平臺荔灣3-1建成投產(chǎn)，我國深水超大型固定式海洋平臺設(shè)計建造能力突破3萬噸。2022年7月15日，中國海油自主設(shè)計建造的亞洲首例300米級深水導(dǎo)管架平臺“?；惶?rdquo;建設(shè)完工。導(dǎo)管架高達302米，相當(dāng)于100多層樓，重達3萬噸，按照百年一遇的惡劣海況進行設(shè)計，創(chuàng)新應(yīng)用2項世界首創(chuàng)、21項國內(nèi)首創(chuàng)先進技術(shù)，標(biāo)志著我國深水超大型導(dǎo)管架成套關(guān)鍵技術(shù)達到亞洲領(lǐng)先水平。
中國海油旗下海油工程陸豐油田群區(qū)域工程項目經(jīng)理陽連豐告訴記者，“通過自主攻關(guān)，我們的深水導(dǎo)管架關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了從基礎(chǔ)理論、結(jié)構(gòu)、設(shè)計理念、施工工藝到運行維護等全方位提升，為經(jīng)濟有效地開發(fā)我國200米至400米水深海域的油氣資源開拓了一條新路。”
然而，隨著海洋油氣開發(fā)走向更深、更遠，“浮式生產(chǎn)平臺+水下生產(chǎn)系統(tǒng)”的全海式油氣生產(chǎn)裝備成為首選，因其造價高昂、設(shè)備設(shè)施集成程度高、設(shè)計建造難度大，被視為海洋工程領(lǐng)域“皇冠上的明珠”。
黨的十八大以來，中國海油將FPSO(浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置)、半潛式生產(chǎn)平臺和水下生產(chǎn)系統(tǒng)作為自主研發(fā)優(yōu)先方向，依托重點工程項目，采取“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合、工程項目與科研項目緊密結(jié)合的科技創(chuàng)新模式，攻克一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，全海式油氣生產(chǎn)裝備自主研發(fā)制造技術(shù)能力實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
——2018年，海油工程承攬的35萬噸級FPSO巴西國油P67/P70成功交付，開創(chuàng)了我國自主集成世界級超大型FPSO的先河。
——2020年5月，由我國自主設(shè)計、建造和集成的中國最大作業(yè)水深FPSO“海洋石油119”建造完工，突破10多項關(guān)鍵技術(shù)，完成30多項工藝創(chuàng)新。
——2022年8月，由我國自主研發(fā)的亞洲首艘圓筒型FPSO船體合攏和上部模塊建造同步展開，項目實現(xiàn)10項關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)的自主化。
此外，歷經(jīng)近十年的刻苦攻關(guān)，我國水下生產(chǎn)系統(tǒng)自主研發(fā)制造也終破繭成蝶。在“深海一號”大氣田建設(shè)中，中心管匯、跨接管、海管終端等70余臺水下生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備均由中國海油自主建造。中國海油還聯(lián)合多家國內(nèi)制造廠家和科研院所，成功自主研發(fā)了我國首套500米級深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)等關(guān)鍵裝備，標(biāo)志著我國深水油氣核心裝備國產(chǎn)化取得重大突破，實現(xiàn)了首臺套國產(chǎn)深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)的工程應(yīng)用，使我國具備了成套裝備的設(shè)計建造和應(yīng)用能力。
這些高端設(shè)備的國產(chǎn)化建造，不僅可以提升深水油氣資源的開發(fā)效率，更能大幅降低深水油氣開發(fā)成本，對于加快國內(nèi)油氣勘探開發(fā)、提高能源自給率具有重要意義。
攻克關(guān)鍵技術(shù)
在大型深水油氣裝備建造和應(yīng)用的同時，我國深水油氣勘探開發(fā)技術(shù)也得到了快速提升。
2006年，中國海油成立深水鉆完井研究項目團隊。“沒有先例，我們開創(chuàng)先例!沒有標(biāo)準(zhǔn)，我們創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)!”以科技自立自強為方向，海油人一頭扎進洪流，從容戰(zhàn)斗。
歷經(jīng)十余年的技術(shù)攻關(guān)和自主創(chuàng)新，中國海油的海上鉆井技術(shù)和作業(yè)能力實現(xiàn)了從淺水向超深水的跨越，基本掌握了國外石油公司30年累積的常規(guī)深水、超深水及深水高溫高壓整套深水鉆探技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建了“國”字號的深水探井鉆井技術(shù)體系，我國海洋石油的勘探開發(fā)能力發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
該套技術(shù)體系涵蓋表層建井、隨鉆壓力監(jiān)測、泥漿工藝、固井工藝等多個技術(shù)細項，能有效應(yīng)對鉆完井作業(yè)過程中可能遇到的淺層水流、淺層氣、天然氣水合物、海床不穩(wěn)定、破裂壓力梯度低等多種難題。技術(shù)研究成果“探井轉(zhuǎn)開發(fā)井一體化技術(shù)”等被業(yè)界認定為重大創(chuàng)新，達到國際領(lǐng)先水平。
也正是依托這些技術(shù)，中國海油先后勘探發(fā)現(xiàn)了“深海一號”大氣田、陵水25-1等一系列深水大氣田，為建成萬億大氣區(qū)提供了堅實的技術(shù)和資源基礎(chǔ)。十年來，中國海油在我國相關(guān)深水海域共計勘探開發(fā)油氣田11個，推動我國海洋石油工業(yè)勘探開發(fā)和生產(chǎn)能力實現(xiàn)了從300米到1500米超深水的歷史性跨越，充分驗證了我國自主創(chuàng)建的深水油氣資源勘探開發(fā)生產(chǎn)運維完整技術(shù)體系的先進性與可靠性，使我國海洋石油勘探開發(fā)能力全面進入“超深水時代”。
值得注意的是，中國海油不僅建立起自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系，更在國際上構(gòu)建起深水開發(fā)“中國方案”。
例如，水下采氣樹的設(shè)計、選型、生產(chǎn)等系列相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為世界深水勘探開發(fā)貢獻了中國智慧，更堅定了我國進軍深水、在深水區(qū)找油找氣的信心和決心。
再如，“?；惶?rdquo;平臺是我國首次嘗試深水導(dǎo)管架平臺開發(fā)模式，可降低開發(fā)投資約15%，并將大幅減少后續(xù)鉆完井和生產(chǎn)操作成本，提升油田采收率及經(jīng)濟性。它的成功應(yīng)用為經(jīng)濟有效開發(fā)我國中深水海域的油氣資源開拓出一條新路。
目前，中國海油正以“深海一號”為示范工程，努力構(gòu)建以國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈為主的深水工程技術(shù)體系，不斷帶動“全鏈條”能力提升，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力。與此同時，距離“深海一號”大氣田約70公里處的“深海二號”(陵水25-1)也正在加速推進項目開發(fā)建設(shè)，預(yù)計2022年內(nèi)正式開工。
錘煉深水軍團
十年間，中國海油通過不斷優(yōu)化人才供給結(jié)構(gòu)，加大培養(yǎng)力度，促進深水隊伍建設(shè)管理水平邁上新臺階，實現(xiàn)“人劍合一”挺進深藍。
起步之初，面對同行的質(zhì)疑，超深水半潛式鉆井平臺團隊白天在平臺爬上爬下繪圖記錄，弄清井控系統(tǒng)每一個閥門、每一根管線的位置，晚上閱讀平臺建造資料，編寫《井控手冊》。他們以超強的毅力，快速吃透裝滿8個集裝箱、重達20噸的技術(shù)資料，編寫了164個工作程序、848個操作規(guī)程和1020個保養(yǎng)規(guī)程，強化實操、摸清1500多臺套設(shè)備的“脾性”，開展了980項培訓(xùn)，平臺所有員工完全勝任深水作業(yè)崗位……用兩年多的時間消化了世界上發(fā)展了近20年的深水鉆井技術(shù)，完成從理論到實踐的跨越。
他們于國外石油公司折戟沉沙的陵水區(qū)塊作業(yè)，喚醒沉睡千年的“深海一號”;穿越馬六甲海峽，在孟加拉灣創(chuàng)造亞洲深水半潛式鉆井平臺作業(yè)井深新紀(jì)錄，彰顯深水鉆井的“中國力量”。
“我們不但要實現(xiàn)從無到有，還要實現(xiàn)從有到精!中國人要做就要做到最好!”“2012年度海洋人物”、超深水半潛式鉆井平臺首任平臺經(jīng)理鄧明川擲地有聲。
十年來，在深水鉆完井領(lǐng)域，中國海油結(jié)合長期探索經(jīng)驗和發(fā)展目標(biāo)制定鉆完井人才發(fā)展規(guī)劃，培育特色鉆完井文化，建立暢通的人才培養(yǎng)渠道和發(fā)展機制，培養(yǎng)了一批“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻”的海洋油氣鉆完井鐵軍。
近5年，中國海油深水鉆完井團隊獲各類科技獎勵42項，授權(quán)專利33項，建立了區(qū)域關(guān)鍵技術(shù)體系，實現(xiàn)深水鉆完井關(guān)鍵技術(shù)升級，形成系列鉆完井技術(shù)體系，具備多海區(qū)的鉆完井作業(yè)和技術(shù)支持保障能力。
此外，在深水開發(fā)生產(chǎn)方面，面對大量先進技術(shù)和設(shè)備的首次應(yīng)用，在無經(jīng)驗可借鑒的情況下，中國海油開發(fā)生產(chǎn)團隊持續(xù)探索、深入攻關(guān)，完成了投產(chǎn)以來水下生產(chǎn)的全流程應(yīng)用，編譯了30余萬字的技術(shù)手冊，申報技術(shù)革新項目5項。解決了水下生產(chǎn)設(shè)備、水下流動性保障的各種問題，攻克了水下生產(chǎn)操作技術(shù)，成功摸索出一套深水氣田投產(chǎn)技術(shù)方案。同時，成功解決了透平發(fā)電機、干氣壓縮機等一系列關(guān)鍵設(shè)備運行難題，形成了一套國產(chǎn)化操作流程，初步完成《深水生產(chǎn)管理手冊》和《深水生產(chǎn)維修手冊》，為后續(xù)深水油氣開發(fā)提供理論儲備和人才儲備。
增儲上產(chǎn)前景廣闊
“我國海域深水沉積盆地發(fā)育、油氣地質(zhì)條件良好，資源豐富、潛力大，勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)前景廣闊。”汪東進展望道。
截至目前，我國已在相關(guān)深水海域發(fā)現(xiàn)了十余個大中型油氣田，成功實現(xiàn)了深水油氣田的自主開發(fā)，深水油氣已成為我國油氣增儲上產(chǎn)的重要來源。
以深海天然氣產(chǎn)量為例，2021年中國海洋天然氣產(chǎn)量達196億立方米，同比增長10億立方米，漲幅5.4%。
從資源潛力看，相關(guān)深水區(qū)勘探仍處于早期階段，已探明天然氣3900億方，待發(fā)現(xiàn)天然氣資源量超3.5萬億方，待發(fā)現(xiàn)天然氣主要分布在面積超過1萬平方千米的海域中，勘探前景廣闊。
汪東進表示，今年以來，國際油價高位震蕩，全球油氣勘探明顯向深水、超深水傾斜，同時也給我國深水海域油氣勘探開發(fā)帶來新的發(fā)展機遇。
按照部署，中國海油將針對一些地質(zhì)條件較好、資源潛力較大、勘探程度較低、風(fēng)險較大的新區(qū)、新領(lǐng)域，適度增加實施一批風(fēng)險探井，著力尋找大中型油氣田，力爭實現(xiàn)深水勘探新的領(lǐng)域性突破，形成增儲上產(chǎn)新的大場面。同時，加強已發(fā)現(xiàn)深水油氣田開發(fā)，加快產(chǎn)能建設(shè)，盡早投產(chǎn)，實現(xiàn)規(guī)模效益增產(chǎn)。
“十四五”期間，隨著中國海油不斷加大海洋油氣勘探開發(fā)力度，強化科技攻關(guān)，加快深海油氣勘探開發(fā)步伐和萬億方大氣區(qū)建設(shè)，中國海洋油氣生產(chǎn)將繼續(xù)保持增長態(tài)勢。
同時，隨著“深海一號”大氣田、荔灣3-1等主力氣田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，圍繞十余個氣田實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成多氣源互補的格局，將有力保障我國能源安全供應(yīng)，并帶動周邊區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，助力“雙碳”目標(biāo)早日實現(xiàn)。（記者 王璐）
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