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创新描绘油气勘探海之蓝

日期:2019-04-02    来源:中国石油报  作者:苏子开

国际燃气网

2019
04/02
11:30
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关键词: 油气勘探开发 油气开发 油田

2019年,在刚刚结束的国际石油技术大会(IPTC)上,组委会评审委员会史无前例地将三个综合技术大奖全部颁发给了海洋项目,其中壳牌玛利凯(Malikai)、道达尔莫霍北(Moho Nord)项目属深海领域,沙特迈尼费(Manifa)项目属于浅海区域,这让与会专家、代表不约而同地将目光转向海洋。有人直言油气开发常规和非常规的技术界限已经打破,未来属于深海开发。

自2005年,IPTC举办第一届以来,其走过了近14年的历程,促成了国家石油公司和跨国石油公司在多个领域的技术合作,并逐步挑战油气技术的高峰领域,促进技术成本降低,高新技术研发也不断涌现。

技术创新发展多数时候都是跟随着需求的变迁,满足实际应用的手段,正因此在现实条件下,着力投资于战略技术领域未来科技,显得弥足珍贵,一项战略技术的研发少则沉淀数年,多则沉淀几十年甚至上百年,才能给工业生产领域带来实实在在的效益价值,但这样的技术储备为企业注入的是不枯竭的活力和可持续发展的动力。

深海技术也是如此,在陆上和浅海资源相对丰富的时期,深海项目的高成本开发让人望而生畏,所谓深海技术的大规模投资也是在上世纪90年代末和本世纪初开始的。

从陆上到浅海再到深海,技术的渐进性决定了深海油气勘探开发技术发展的“终极魅力”,应对复杂海底环境,海洋繁荣复杂的生态系统和脆弱的生态链也提出了对技术可行性的最高要求。

然而,就在全球深海投资快速增长、深海平台数量不断增加的时候,BP墨西哥湾事故给所有公司和政府机构敲响了警钟,一旦出现安全问题造成的环境污染,影响的不仅仅是一代人,墨西哥湾的伤口至今仍在隐隐作痛。但正是BP独特的企业文化,使得企业在事故处理过程中,可以公开透明地披露全部事故处理信息,让更多第三方学者可以从中发现问题,总结技术缺陷和衍生问题,并给予强大的技术支撑力量。

从深海技术研发的根本上确定深海开发的核心安全技术标准和一系列规范,奠定了近两年深海大发现的全面崛起。

油气开发的深海到底在什么地方?深度早已有了界限规范,然而,从技术发展层面说,同环境可持续发展相结合的技术创新远远没有尽头,很多业界专家将未来勘探开发的核心战略技术范畴比喻作蓝海,蓝海是未来的成色,假以时日,将在实践发展中将得到检验,正如当今非常规和常规油气技术开发的界定越来越模糊,说明技术的研发创新已经向更深层次领域延伸,为油气勘探描绘着蔚蓝之海。

壳牌IPTC获奖项目

低成本可持续发展的典范

玛利凯(Malikai)项目总体概况:

玛利凯(Malikai)是壳牌的深水石油发现,位于马来西亚沙巴附近。该油田由壳牌(35%股份)与康菲石油(Coocophillips)(35%)和马来西亚国家石油公司(PETRonAS Carigali)(30%)合资经营。

评估结果表明该项目区域分化显著,区块产量上涨缺乏后劲,无法建成一个单独的深水生产中心。风险投资团队重新考虑了其他可行方案,并最终通过与合作伙伴的协同实现了可持续的发展设计,将Malikai作为Kebabangan拟议开发项目的回归。Malikai是一个边际油田,因此,必须强调降低成本和控制成本。

Malikai项目包括开发海上深水生产设施和通往Kebabangan平台的输油管道。在Malikai油田上安装了一个张力腿平台(TLP),第一个用于墨西哥湾之外的该类型深水平台。与其他TLP不同,在TLP上使用永久钻机完成钻井,Malikai钻井带有一个辅助钻井(TAD)平台,形成了耦合两个浮体的创新性应用。

壳牌Malikai项目团队成功安全地交付项目,没有质量问题,按照承诺,在预算之内完成项目承诺。Malikai是壳牌在马来西亚的第二个深水项目。 它拥有该国第一个张力腿平台,一个漂浮在水下500米海底的浮油生产设施。 位于沙巴西海岸100公里处,其最高产量为每天6万桶,对该国的石油生产能力起到了重要增强作用。

  玛利凯深水项目

项目影响:

1 壳牌继续在马来西亚开展投资项目,重点是能力建设,环境保护和社区发展。

2 在当地建立属地化能力以实现深水开发。

3 Malikai项目团队由超过90%的当地人组成,符合监管机构的战略愿景,即发展当地能力,使马来西亚成为深水工程的区域中心。

4 在国内开展的大部分工作,Malikai TLP的建设利用东盟地区的供应商在当地创造了新的就业机会和业务。

5 与当地大学合作研发新技术。

6 与UTM的产业—大学合作—海洋技术模型测试设施处理深水区域模型测试。

7 从2015年开始,每年为实习生提供奖学金,为期5年。

新技术应用:

1 单套管组合顶部张力立管

2 运用虚拟现实(VR)

3 随着SC-TTR成为同类产品中的第一个,它在实现整体设计时面临许多挑战

4 安全快速地与其他工作流无缝连接进行SC-TTR安装

5 超级起重

6 TAD-TLP双耦合体“探戈”

地下和地上集成:

1 具有薄层砂序列的高度断层的储层结构意味着该项目面临一系列地下和钻井相关的挑战。

2 项目获得了重要的新的多方位三维地震和区域岩石物理数据,获得了对固化软砂水驱的更好认识。

3 鉴于调查结果影响了总体工程和施工完整性,项目组重新进行了地下开发项目建设。

4 设施,地下和油井团队协同工作,以制定最佳解决方案,清楚地了解彼此的困境/局限。(由李小松IPTC现场采访翻译整理)

沙特阿美IPTC获奖项目

工业生态融为一体的环保样板

迈尼费(Manifa)项目总体概况:

坐落在沙特阿拉伯西北海岸的迈尼费油田是世界上最大的油田之一。隐匿在迈尼费海岸海床表面的是海草和珊瑚礁群,脆弱的生态环境,让这些植被显得异常珍贵。在迈尼费油田开发过程中为了保护脆弱的海洋生态环境,沙特阿美建立了迄今油气工业历史上世界上最大的环境保护项目。

在突破性的设计中,27个人工岛被41公里长的高速路连接起来,400万人工时都单独用在了对于设计细节问题的把握和调整中。延长钻井长度,从井口到油藏往往有着异乎寻常的水平距离。

产量目标的实现必须通过严格的安全和环保要求时间表,不能随意增加。迈尼费油田的成功,正是沙特阿拉伯这个世界上最主要的产油国通过行动对未来可持续发展的最好回答,严格的环境保护措施和工程施工安全性保障都是对该国最为脆弱的海洋生态环境的承诺和担当。当下一代人撑起未来时,不会面对着无法生存、面目全非的环境,而是对蔚蓝海洋无限的崇敬与感恩。

迈尼费项目组成部分

项目特点:

1 标志性的环境管理工作

2 超前完工

3 全球高标准的安全保障类别

4 2013最佳国际公司健康和生产力奖

5 项目出众的综合影响力

采用极高的标准要求:

1 工业留痕印记极小 2 通过卡车运输代替驳船

3 岸上井场操作钻井活动  4 产量严格的通过环境承载量生产

5 经济评价性的高标准  6 洋流循环系统保持自然状态

7 安全环境保护的高标准

开发的创新方案:

1 迈尼费海湾具有世界上最为繁荣、多元的海洋生态系统,油田的开发几乎无时无刻不在与生物打交道,为了保护这样脆弱、美丽的生态环境,沙特阿美创新性地设计了解决方案,通过27个人工岛由41公里的高速连接组成。

2 建立通过自然洋流循环所带来的多元生物种类,并通过不切断洋流的方式持续为海域提供重要维持生态环境的重要营养元素。

3 解决地下钻井的挑战,通过延长水平钻井距离,实现对海洋环境的保护。(由苏子开IPTC现场采访翻译整理)

道达尔IPTC获奖项目

非常“1+1”直面深海挑战

莫霍北(Moho Nord)项目总体概况:

莫霍北项目位于刚果(布)海岸75公里的深水地带,是刚果(布)迄今规模最大的油田。这片狭长而广阔的水域给道达尔带来了“惊喜”,油藏丰富的“喜”与开采难度的“惊”——必须扩建2008开始开发的南部区域并新建北区,同时要实现开采深1000米与3000米不同层位的油藏。

道达尔创新性地将两种浮式单元结构——张力腿平台(TLP)和浮式生产单元(FPU)组合在一起,以实现同一时间、同一地点在不同地质层开采不同种类石油的设想。两个结构相距350米,通过6条传输线连接。

这是世界上唯一结合钻井、井眼干预和地面生产能力的TLP平台。平台搭载17口井,通过表面圣诞树井采油,并配备专属井架和连续油管。设计寿命30年,船身5500吨,船体9900吨,海深780米,12根支架立桩固定。

名为“Likouf”的FPU开发油藏之余,能够同时实现原油、水、天然气分离,并通过管道输送到陆上Djeno码头。同时,这是世界上第一个全电动FPU,它可以减少项目发电所需的燃料,并在整个生产过程中实现水的循环利用,带来最小的环境损耗。

莫霍北项目2017年3月14日投产,刚果(布)石油日产量由25万桶攀升至30万桶,并于2018年6月22日加入欧佩克。莫霍北由道达尔、雪佛龙、刚果(布)国家石油公司合营,持股比例分别为53.5%、31.5%、15%。深海是未来油气的主要增长点之一,道达尔集中优势资源,已在巴西、利比亚等运营了多处技术密集型深水项目。

莫霍北项目

项目总结:

1 创新发展针对两个油藏的两种不同方式钻井平台浮动方案

2 少于预算期,4年内完成。原油、注水和产气设施都可以在完工三个星期内开始运行。

3 极为有限的环境生态影响。产生了极为重要的资源国家价值:包括基础设施建设、可塑性的深海油气工业发展和对于当地相关专业人员的培训。


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