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非公开数据首次面世 还原一个真实的深水开发全景

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随着全球各产油大国减产协议的初步达成,全球油价“微升”,整个石油业呈现“回暖”迹象,进一步加速了深水区块的勘探开发在各地的复苏。在国内,中海油成功举办了深海能源大会,各大石油公司也不甘示弱,纷纷就深水开发做出规划,就连印度这样的新兴经济大国也在近期宣布将投资200亿美元,进军深海油气。

作者 | 郭永峰
编辑 | 王月

世界“深水”石油勘探热潮

在油气勘探的主攻方向上,现在已开始实现由陆地、浅海到深水海域找油的战略转移。勘探重点已转向深水,自上世纪开始到现在已初现规模。浩瀚的深水海域可能寄托着石油人开发丰富油气资源最后的希望与理想。我们可以预计,今后世界海洋石油勘探大国的博弈,必将在辽阔的深水海域火热展开。

1. 陆地与浅海油气储量有限 深水开发已是趋势

各国重视深水石油勘探开发的一个重要原因是,大陆与浅海的石油储量已较为有限,各国的可采量也正在逐年减少。

据报道,20世纪90年代以来,世界剩余可采储量在10亿桶以上的重大油田发现共有11个;其中,西非、中亚、墨西哥、拉美各有2个,中东、俄罗斯远东和北非各1个。在油气储量上,中东居世界第一位。

西欧北海油气产量虽然一直很高,但勘探活动已呈下降趋势。位于南亚的巴基斯坦,印度和孟加拉国的天然气资源丰富,但勘探难度大。马来西亚、印尼、泰国和越南的勘探程度较高,但其油气项目的风险较大。

澳大利亚陆上勘探风险也较高,其海上传统的浅水油区产量呈下降趋势,而澳大利亚西北大陆架的深水区域,很可能会逐渐成为新兴的产油区。

在北美地区,美国和加拿大的勘探开发程度已经很高。若要想继续探明新的储量,接替并能大量增加油气产量,只有在墨西哥湾、加州、阿拉斯加以及纽芬兰海域进行开采。

2. 新增勘探发现多发生在深水

从全世界范围看,由于陆地和浅水石油勘探程度较高,油气产量已接近峰值。世界新增油气储量已由陆地、浅海转向广阔的深水水域。近年全球获得的重大勘探发现中,有近50%来自深水海域。深水海域探明储量约为1千亿吨油当量。墨西哥湾、巴西海域、西非海域以及被称为第2个波斯湾的中国南海,是最有希望的深水油气区块。

具体来讲,自1999年起,全球一半以上的重大发现是在深水取得的。1999~2003年,全球新发现的14个储量在6850万吨以上的大油田,有9个是在深水(2个在浅水,3个在陆上);而且,在此期间发现大气田23个,有一多半来自深水。

值得注意的是,近年来中国南海的深水油气田的发现,引起了世界各国石油界关注。其中最主要的是2006年发现的中国南海荔湾3-1气田,平均水深1500米,以及2014年勘探的深水气田,平均水深1400米。

如表1所示,从新增储量来看,2000~2005年全球新增油气为164亿吨当量,深水占41%,而浅海和陆地只分别占31%和28%。

表1. 20世纪以来全球发现的大型油气田统计

表1. 20世纪以来全球发现的大型油气田统计

3. “水深与石油储量正比”规律

近年来,在全球获得的重大勘探发现中,有一半来自海上,特别是深水区域。在已发现的深水含油水域中,主要以西非、巴西海上和墨西哥湾为主,其次是中国南海。据Douglas-Wood公司和世界油田系统工业数据资料统计,当水深在500~1500m时,世界深水油气田的平均储量规模随水深大幅增加,深水油气田产量明显高于浅水油气田,这虽然不能用石油地质理论解释,但它确实是一个不容忽视的事实。

世界十大“深水开发”国际性石油公司

对于一个国家或公司来说,参与深海石油勘探与开发,并非易事,需要较高的“门槛”,这其中包括巨大的资金和资深专家团队的支持。

从深水石油勘探与开发专家经验的角度来说,比较同一口勘探井的钻井成本,陆上石油、浅海石油、深海石油的比例为1:10:100。多年中国深水油气开发案例证明,这一比例是恰当的,只是略微有些保守。实际上,深水油田开发的成本,可能比这个比例略高一些。

那么,在巨额资金和资深专家团队的条件要求之下,世界上究竟有哪些公司,能够引领深水油田开发的方向,或“执”深水油田勘探之“牛耳”呢?

目前国际许多油气开发公司掌握先进技术,纷纷把重点转向海洋深水。在全球100多个进行海上油气勘探国家中,有50多个国家正在对深海进行勘探,几个大型跨国石油公司已成为深水勘探开发的主力军。表2是当前国际深水油气储量居世界前10位的公司,这10家公司深水油气开发产量约占世界产量的73%。

表2. 排名前10的国际深水油气勘探开发公司

表2. 排名前10的国际深水油气勘探开发公司

1. BP:深水油田勘探规模最大的公司

从21世纪初,BP就提出,在浅水海域发现油气将变得非常困难的情况下,在2015年前后,BP将有一半的油田新发现项目来自深水,重点是墨西哥湾,作业深度将达到2500~3000m甚至更深。实践证明,BP这一预测是准确的。BP自20世纪80年代在墨西哥湾深水区进行勘探开发以来,目前已形成了一批大型高质量的开发项目。

BP控股的Nakika油田于2003年投产、Holstein油田于2004年底投产,其它如Mad Dog、Thunder Horse和Atlantis等墨西哥湾深水油田也陆续投产。虽然2010年美国墨西哥湾BP深水油田泄油事件影响了BP的效益,但没有改变BP重点开发深水油田的初衷。此外,埃克森美孚在墨西哥湾Diana、Madison、Hoover、Genesis、Ursa、Thunder、Horse和Nile等深水油气田593个深水区块中也持有股份。

2. Shell:深水油田采油规模最大的公司

Shell在深水领域活动居世界前列,该公司控制着壳牌巴西公司80%的股份。位于Campos盆地的深水Bijupira-Salema油田于2003年投产。此外,Shell还在其它11个深水勘探区块中占有股份。目前,Shell 80%的油气产量来自墨西哥湾。从上世纪90年代起,Shell已建立了6个深水勘探中心,利用深水水下设施开发并运营了17个深水油田。

3. Chevron:最新发现最大深水油田的公司

深水油气田的重大发现,加深了人们对深水油气田将成为油田开发主力军的认识。2006年9月5日,Chevron及其合作伙伴美国Devon能源公司和挪威Statoil公司共同宣布在美国墨西哥湾发现一个巨型深水油气田,水深2134m,井深6454m,估算地质储量超过4亿吨,是迄今为止发现的最大深水油田。

4. 深水油气开发最新世界纪录

随着技术的进步,最近十年来,海洋油气勘探的水深已达到3051m,这是2003年美国Transocean公司租用的Discoverer Deep Seas号钻井船在美国墨西哥湾创造的。2005年12月,该公司又在墨西哥湾钻得一口10421m的超深水探井,也创造了各种深水作业纪录,如:

1) 钻井平台的最大作业水深为3051m;
2) 半潜式生产平台的最大作业水深为2141m;
3) SPAR平台的最大作业水深为1710m;
4) 张力腿平台的最大作业水深为1424m;
5) FPSO的最大作业水深为1400m;
6) 海底采油树的最大工作水深为2805m。

中国南海的深水前景

从总体来看,国际上深海油气资源十分丰富,而勘探程度相对较低。目前,深海油气探明储量约为100亿吨油当量,主要分布在墨西哥湾、巴西海域和西非海域,随着新的深水油气的不断发现,以中国南海和澳大利亚海域为代表的太平洋海域正在成为新的深水油气产区。

1. 中国南海:世界新兴深水产油气区

2006年7月,李嘉诚旗下的Husky能源公司与中海油一起,在中国南海珠江口盆地深水水域、水深1480m处,获得了1000亿立方米的天然气重大发现。这一发现,进一步证实了我国南海深水水域蕴藏着丰富油气资源。2014年中海油独立勘探并获得重大成果的中国南海凌水气田,平均水深1400米。

经初步调查和地质论证,南海深水海域有含油构造200多个,油气田180个。仅在曾母暗沙盆地、沙巴盆地、万安盆地的石油储量就达200亿吨,被称为“第二个波斯湾”,这些储量分布范围一半以上应是中国蓝色国土。整个南海地质储量大约在230~300亿吨,其开发价值超过2万亿美元。

但到目前为止,中国南海的石油宝库尚未为我国所用。周边如越南、菲律宾、马来西亚、新加坡等国家都在我国领海进行大规模开采。这些国家,在已发现的油气构造上已钻了1000多口井,年产石油超过5000万吨,这已超过油气产量高峰期的中国大庆油田的年产量。

单以越南来说,从1981-2002年,越南就从我国南沙海域开采了1亿吨石油、5亿立方米的天然气,获利250亿美元。这一形势表明,进军南海深水海域,是我国石油工作者刻不容缓的历史重任。

2. 中国油企已完成进军南海的战略准备

令人振奋的是,中国石油企业,已经在向中国南海的深水区域进军中,并取得了一系列初步成果。

2002年9月23日,中海油正式向外国公司招商,其招商区块位于南海几个中深水海域,总面积7.6万亿平方千米,水深300~2000m。

为加速在这一地区的开发,自2002年9月至今,中海油先后与Husky、KMC、Devon以及英国天然气等4家知名企业建立了合作伙伴关系,签订了7个深水领域产品分成合同和物探协议。

为提升我国自主勘探开发深水油气的能力,中海油建造包括深水钻井船,深水铺管起重船在内的多个深水大型装备,组建深水作业船队。从2006年起,中海油开始投资约100亿人民币,建造首支深水油气开发团队,包括了“海洋石油981”深水钻井平台、“海洋石油201”深水铺管起重船、“海洋石油720”十二缆深水物探船、“海洋石油708”深水地质勘察船等。

中海油“海洋石油981”深水钻井平台

“海洋石油981”深水钻井平台

其中建造的“海洋石油981”深水半潜式钻井平台,能够在3000米深海进行钻井作业。该深水钻井平台于2008年4月开工建造,是中国首座自主设计、建造的第6代深水半潜式钻井平台,能抵御200年一遇的台风。选用DP3动力定位系统,可在1500米水深内锚泊定位,3000米水深动力定位。最大钻井深度为12000米,平台最大可变载荷为9000吨,入级CCS(中国船级社)和ABS(美国船级社)双船级。

2014年7月,“海洋石油981”已结束了在西沙中建岛附近海域的钻探作业,按计划顺利获取了全部了相关地质数据资料。2014年8月,深水钻井平台“海洋石油981”在南海北部深水区陵水17-2-1井测试获得高产油气流。2015年6月,中国再次在南海进行油气勘探。

总之,在世界海洋石油勘探开发中,重点进行深海开发已是业界专家与从业者的共识。相信未来世界石油工业会有更多技术、资金与人员投入深海开发,在更有效保护海洋环境的前提下,获得石油业更快的发展和更辉煌业绩。

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郭永峰
郭永峰
石油圈认证作者
郭永峰,海洋钻井高级工程师,中国石油大学(北京)钻井力学硕士学历,拥有40年海洋与陆上钻井经验,已退休。拥有1项美国国家深水钻井技术发明专利(2014年),以及1项澳大利亚国家深水钻井技术发明专利(2012年),并在美国OTC及SPE等国际会议发表论文11篇。曾于2004年作为国内首批赴挪威学习深水钻井人员之一,参加中挪(威)南海深水钻井项目。 退休前职务:1)中海油田服务股份有限公司《中海油田工程技术(中英文版)》主编;2)中挪(威)南海深水钻井项目中方海上作业总协调人;3)中海油田服务股份有限公司技术中心钻井资深工程师。

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