深水油氣開發前沿科技探秘

　　全球深水油氣資源非常豐富，被認為是未來油氣生產的重要基地。深水技術裝備的發展速度和質量決定著深水油氣勘探開發的快慢和成敗。從整體看，深水油氣勘探開發技術裝備主要包括深水油氣地震勘探技術和裝備、深水鉆完井技術和裝備、深水浮式生產裝置、海底生產系統、深水工程技術裝備等。

　　深水地震船是深水油氣勘探的重要裝備，當前多數采用拖纜作業方式，兼做二維和三維數據采集，少數采用OBC采集方式，能采集多分量（4C）地震數據。

　　深水鉆井（Deepwater Drilling）是貫穿深水油氣勘探開發的重要環節，涉及技術裝備多，技術含量高。如旋轉導向鉆進、隨鉆測量（LWD）、套管鉆井、智能鉆桿、控壓鉆井、隔水管技術、水下防噴器等先進技術在深水鉆井中獲得推廣應用。同時，如半潛式鉆井平臺、鉆井船、雙梯度鉆井技術、海底鉆井技術等深水作業環境下的新技術裝備也不斷出現。其中，半潛式鉆井平臺、鉆井船等大型海上作業裝備已成為深水技術發展的標志。半潛式鉆井平臺已發展至第六代，深水鉆井平臺和鉆井船都實現動力定位，裝置自動化程度高，最深作業水深已超過3000米。而且，圓筒形鉆井平臺等能夠適應北極等惡劣環境的平臺不斷投入應用。

　　深水浮式生產裝置多功能多樣化發展，浮式生產儲油卸油系統、半潛式平臺生產系統、張力腿平臺生產系統和Spar平臺生產系統等是主要裝置，LNGFPSO、LPGFPSO等各種功能性裝置不斷出現，新型深吃水半潛式平臺裝置更大、額定作業水深更大，新型浮式鉆井生產儲油卸油裝置等新式裝備功能進一步擴展。海底生產裝置主要包含海底完井裝置、采油樹、集輸管道、油氣工藝技術裝備、保障與控制系統等；海底完井水深紀錄不斷刷新，水平海底井口采油樹已廣泛應用，海底油氣流動保障技術實現清蠟、降稠、解堵功能，水下工藝系統能夠進行海底油氣分離、增壓、計量、回注等工藝，利用控制系統在岸上或平臺上可實現對水下設備進行遙控自動化控制，能夠將油和氣輸送到海上平臺或岸上。

　　深水工程技術裝備主要有深水鋪管起重船、深水多功能水下工程船、深水油田工程支持船等，是深水油氣建設和保障生產的主要裝置。

　　深水油氣勘探開發技術和裝備已在北美、巴西、北非、挪威等深水海域廣泛應用，作業水深超過3000米。如半潛式鉆井平臺全球目前共238座，超過45%的平臺能夠在超深水環境（大于1500米）中作業，其中最大額定作業水深已達3810米，最大鉆深能力達到15240米。而鉆井船是僅次于半潛式平臺的主要深水鉆井裝備。目前，全球共有鉆井船128座，其中正在建造的50座鉆機中有47座作業水深超過3048米，當前最大額定作業水深達到3657.6米，最大鉆深能力已達到12192米。

　　絕大多數深水油氣生產裝備的設計由專業設計公司完成，極少數油公司具有浮式生產裝置的設計能力。以浮式生產裝置為例，全球參與FPSO設計和建造的公司均有50多家，其中亞洲繼續成為FPSO的建造基地。建造FPSO數量較多的是韓國三星重工集團、新加坡Keppel公司、韓國現代重工集團、西班牙Astano船廠和芬蘭Kvaerner Masa船廠等。

　　中國深水技術應用水平相對較高，但研發水平和裝備設計制造水平相對較低。“海洋石油981”的設計和建造為我國推動深水油氣勘探技術裝備的設計和建造積累了大量經驗，為我國深水技術裝備進一步提高打下堅實的基礎。

來源：中國石油報 　

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