【中国首套国产化深水水下采油树完成海底安装】
记者11日自中国海油获悉,我国首套国产化深水水下采油树在海南莺歌海海域完成海底安装。该设备是中国海油牵头实施的水下油气生产系统工程化示范项目的重要部分,标志着我国深水油气开发关键技术装备研制迈出关键一步。
水下生产系统是开发深水油气田的关键装备,包括水下井口、水下采油树、水下控制系统、水下管汇等设备。长期以来,全球仅有5家欧美公司掌握水下生产系统的设计建造技术,导致该设备采办周期长、价格高、维保难。此次中国海油实施的500米级水下油气生产系统工程化示范应用项目,标志着我国具备了成套装备的设计建造和应用能力。
该水下生产系统将用于开发东方1-1气田乐东平台周边的气藏,使用该水下生产系统的气井每年可生产天然气约2亿方。中国海油海南分公司总工程师刘书杰表示,此次水下生产系统应用后,较以往成本降幅约27%。不仅可以使部分没有经济效益的油气藏得到有效开发,更将大幅降低深水油气开发成本,对于加快国内油气勘探开发、提高能源自给率具有重要意义。
由于水下生产系统通常要求20年免维护,而500米水深环境相当于设备本体要承受50倍大气压、同时长期承受低于6摄氏度的低温环境和海水腐蚀,严苛环境条件对设备密封强度、材料承压能力、工艺质量提出了世界级技术挑战。
中国海油首席科学家、该科研攻关项目项目长谢玉洪介绍,为攻克这一关键技术装备,中国海油牵头联合中船集团重庆前卫等16家单位持续攻关水下生产、水下控制、水下监测等多项关键技术,在多年技术积累的基础上,历时36个月,掌握了设计、制造及测试技术。
“为保证该设备可靠性和功能性,我们根据国际最严苛标准开展了内外压试验、高低温循环试验、振动测试等产品性能测试,以及陆地集成测试和海上试验测试,全部合格。”中海油研究总院水下总体设计负责人安维峥向记者介绍说,所有测试得到业界权威第三方见证,为该系统工业化应用打下坚实基础。
谢玉洪表示,只有突破深水水下生产系统研制,才能把打开深海油气勘探开发的钥匙牢牢掌握在自己手里。未来,中国海油将持续加强原创性、引领性科技攻关,用具有自主产权的装备开发海洋油气资源,努力为保障国家能源安全做出更多更大贡献。
【海底石油是怎么形成的】
在漫长的历史地质时期中,地球上的气候,有的时期比现在温暖湿润,有的时期比现在寒冷干燥。在温暖湿润的地质时期,由于大陆架浅水区气候温和,阳光充足,光线能够透过浅浅的水层照射到海底,加上江河里带来大量的营养物质,水质肥沃,海洋藻类生物在这里大量繁殖。同时,海洋中的鱼类、软体类动物以及其他浮游生物也在这里群集,迅速繁殖。这些生物死亡后,遗体随同江河夹带来的泥沙一起沉积在海底,形成所谓的“有机淤泥”。这样,年复一年,大量的生物遗体和泥沙组成的有机淤泥被一层一层掩埋起来。由于这些地层因某种原因不断下降,有机淤泥越积越厚,越埋越深,最后与外面的空气相隔绝,造成一个缺氧的环境,加上深层处温度和压力的作用,厌氧细菌便把有机质分解,最后形成了石油。不过,这时形成的石油还只是分散的油滴。
在地层下,分散的油滴需寻找“藏身之地”。由于气候的变迁,海洋中形成的沉积物有时候颗粒较粗,颗粒问孔隙较大,便形成了砂岩、砾岩;有时候颗粒较细,颗粒问孔隙很小,于是形成页岩、泥岩。在上覆地层的压力作用下,这些分散的油滴被“挤”向多孔隙的砂岩层,成为储积石油的地层;而孔隙很小的页岩层,由于油滴无法“挤”进去,储积不了石油,却成了防止石油逃逸的“保护层”。
石油储积在砂岩层中还不具备开采价值,还需经过一个地质构造变形过程,使分散的石油集中在构造的一定部位,这样才能成为可开采的油田。这个过程大致为:原来接近水平的岩层由于受到各种压力的作用而发生变形,形成波浪起伏的形状,向上突起的叫背斜构造,向下弯曲的叫向斜构造;有的岩层经过挤压,形成像馒头一样的隆起,叫穹隆构造。在岩层受到巨大压力而变形的同时,含油层中比重小的石油由于受到下部地下水的浮托,向向斜构造岩层或穹隆构造岩层的顶部汇集,这时石油位于上部,而处在中间、下部的则是水。具有这种构造的岩层就像一个大脸盆,把汇集的石油保存起来,成为储藏石油的大“仓库”,在地质学上叫做“储油构造”,这才有真正的开采价值。
【中国第一个海底油田在哪】
中国第一个海上油田埕北油田位于渤海西南方,距塘沽港84公里