海洋石油开发技术
海洋石油开发是资金、知识和技术最密集的事业。在我国今后的海洋石油开发中,还有许多重大的科学和技术问题需要花大力气研究解决。目前,我国的海洋石油勘探开发技术还落后于发达国家许多年,而日本、美国等发达国家正在积极发展更先进的技术,因此我国面临着十分严重的形势和艰巨的任务。
一、勘探的理论和技术
我国近海含油气资源盆地,多是断陷沉积、陆相为主的地层,只有南海北部和东海南部才有比较多的海相沉积层,且一般断裂比较发育,岩性变化大,给勘探工作带来了复杂性。同时,我国目前的勘探程度还比较低,油气富集规律尚未掌握。因此,今后还要加强我国近海大陆架成油条件及油气分布规律的研究,以便为进一步勘探指明方向,为寻找商业性油气田提供地质依据。这项研究包括许多项目,如地层、构造等基础地质的研究,以及生油、储油、圈闭和油气运移富集条件等方面的研究。
地震勘探是海洋石油资源勘探的重要手段。海洋地震勘探技术包括野外资料采集、资料常规处理和特殊处理,垂直地震剖面技术、三维地震处理解释技术等。目前,我国地震资料解释的人员和计算机处理能力都不足,大批资料消化不了,亟待解决。我国的三维地震技术与发达国家相比,其差距也比较大。
油气资源综合评价技术也是油气资源勘探中的重要技术,其中包括在预探前对局部构造地质背景的研究,落实构造的圈闭条件,预测远景储量,确定预探井位等。然后,根据预探井的资料,提出评价井位,最后通过各种资料的综合评价,把储量搞清楚。这是一种滚动勘探和跟踪综合评价技术,我国在这方面的技术尚不完善,水平也不高。若把这种软技术完善起来,则可以提高探井的成功率,少打评价井,节省大量勘探费用。
二、开采技术
海洋石油的开采技术最主要的是钻井平台技术,以及采油、测井、完井等技术。自60 年代以来,世界各海域的油气资源开发,大多在200米水深以内的浅海。开采这些海域的油气田一般采用钢质导管架式桩基结构,或混凝土重力平台。对于水深稍大一些的海域,目前的平台技术也可以满足要求。例如,1978年在墨西哥湾科涅克油田,建造了一座适合于312米水深的钢制平台。一般说,在300米以内海域开采石油,目前的平台技术也基本上可以满足。1982年英国皇家学会举行了一次“90年代海洋技术”讨论会,其中,J.A·默西埃在《海洋钻架的设计和发展》一文中认为:“预计将来的大部分开采平台很可能是目前通用的钢质导管架式桩基结构或混凝土重力平台,或两者兼有之。虽然预计在原材料、制造工艺、设计和分析技术、安装及其他一些方面可能会有所改革,但其基本概念将不会有什么变异。在某些海区,现有概念向增大水深方面发展可能会继续下去”。
我国大陆架含油气盆地基本上都在300 米水深以内的海域,因此,只要掌握了目前发达国家的钻井平台制造技术,就可以满足近海石油开发的要求。据一些专家的看法,我国目前的钻井平台制造技术,相当于世界70年代初的水平,海上采油技术则刚刚起步。因此,在今后的几十年内,即在开发近海大陆架油气田期间,我国不需要发展深海区的石油开采技术。
但是,在上述适用于浅海的平台技术领域中,也将有一些先进的技术问世。目前,日本、美国等发达国家正在努力提高这方面的技术水平。其中主要的项目有:①发展机械化、自动化钻探作业技术,缩短作业时间,提高经济效益;②在钻机装置的自动化方面广泛应用机电一体化和情报处理技术;③在平台检查、维修用的潜水器控制和通信方面采用与计算机有关的新技术;④发展测量和通信系统,提高平台拖航、系留和安装作业、应力调节以及控制的精度和可靠性;⑤用于小型油田开发的浮式平台,其型式多样化,并可能建造更多技术先进、经济效益好的有储油能力的驳船型平台;⑥水下电缆将广泛采用光纤维。
开采技术和工艺的重大改进有利于提高海洋石油开发的经济效益。我国海上油气田面积大,需要建设许多钢质或混凝土开采平台,因而每一项新技术的推广都会带来重大经济效益。在对外合作中,如果我国的平台建造技术或工艺落后,就难于在竞争中中标,因而大量购买平台设备的资金将流向外国。为此,我国的机械、造船、石油、电子等有关行业,应合作发展我国的平台制造技术,并首先解决替代进口问题。
每一个国家发展海洋石油开采技术都有自己的战略方针。例如,日本周围海域石油资源很少,他们大力发展石油开采技术的主要目标是向其他国家出口技术和设备,因此目前正在发展各种适用于浅海开发的先进技术、450 米水深以上的深海开发技术,冰海石油开发技术等,并准备向任何可能购买日本技术和设备的国家出口。美国则不同,其周围海域油气资源丰富,技术始终处于世界领先地位。因此,美国发展海洋石油开发技术的目的,一方面是开发本国海域的资源,另一方面是以其技术和资金优势,插手世界各地的石油开发。我国发展海洋石油开采技术,首先要针对我国近海的特点,发展各种适用技术,以满足我国自己开发近海石油的需要。