logo
专注油气领域
与独立思考者同行

单井作业成本数亿美金,南海油气开发需要冲破几重关?

 

http://www.oilsns.com/
对于石油勘探与开发来说,全世界最恶劣的钻井作业环境,就是中国南海,南海的“难”超乎我们的想象,但随着我国在超高温高压钻完井等深水核心技术取得突破,南海油气资源将得到更加有效和高效的开发。

作者 | 郭永峰

近日,中石油和中海油签署勘探开发合作协议,双方将合作开发南海两个区块,这也是中石油和中海油首次合作开发南海油气资源。一时间,关于南海油气开发再次引发热议。

事实上,关于南海的油气资源开发问题,一直以来网上不乏各种话题,尤其是在中海油在渤海新发现千亿方大型天然气田之际,年轻网友面对捷报频传的国内石油生产大好形势,不禁要问:我国在渤海与南海,均有大规模的海上油气田,从地域面积来看,似乎南海海域的面积更大,推理起来,南海应当有更大的石油与天然气储量。但是为何国内的南海油气田的产量与储量,均没有达到更加理想程度?是否是南海的油气储量,已经都让南海周边国家“偷”采完了?

作者作为中国海洋石油工作者,很理解国内年轻网友的想法与热情。 但是,尽管南海有丰富的油气资源,由于南海与渤海的石油天然气生产过程有明显的不同,必然带来油气勘探规模、开发进程,以及未来油气生产潜力的种种不同。

目前南海油气开发状况如何,与渤海相比,南海又有哪些难题?

渤海与南海油气开发状况

http://www.oilsns.com/
渤海油田海域面积7.3万平方公里,其中可勘探矿区面积约4.3万平方公里,总资源量约为120亿方,包括5个构造带,6个亿吨级大油田,形成4个大生产油区和8个生产作业单元。目前还在生产的海上区块油田超过50个,拥有各类海上采油平台100余座。

2010年,渤海油田的油气产量就达到3005万吨,占中国海油国内海上石油总产量的60%,也使渤海成为原油产量仅次于大庆油田的全国第二大油田。此外,从目前已经探知的地质情况看,渤海新发现的大气田的巨大天然气储量,不但标志着渤海深层天然气勘探已经获得重大进展,还有望使渤海成为成为中国东部最大的天然气田。

我国南海的海岸线,北起福建省铁炉港,南至广西壮族自治区的北仑河口,大陆海岸线长5800多公里。由于南海的广阔与宏大,为了便于管理,国家将南海油气田划分为 “南海西部油田”与“南海东部油田”:以珠江出海口为界,珠江口以西为“南海西部油田”,而珠江口以东为“南海东部油田”。

南海西部海域蕴藏丰富的石油天然气资源,油气勘探面积近50万平方公里。至今,南海西部油田所辖海域已发现38个油气田区块和30个含油气构造。已有17个油田和5个气田投入生产,油气产量已连续4年超1000万吨(油当量)。南海东部油田的勘探始于1983年。自1990年以来,南海东部油田累计产量,已超过2.2亿吨(油当量),是国内海上油气累计产量最高的海上油田。关于南海油气开发状况,在我们之前的文章“南海油气资源开发,中国已经走了多远”中也有更多的介绍。

南海与渤海的四大不同点

最近,受到我国渤海发现大气田消息的鼓舞,不少年轻网友提出国内石油工作者是否可以在南海实现相同的油气生产突破?即更快地推进我国南海石油勘探开发建设,为国家富强提供更多油气产品。但由于渤海与南海的石油与天然气生产过程,有明显地不同。由此,也必然带来油气勘探规模,开发进程,以及未来油气生产潜力的种种不同。

1.作业成本天壤之别

从石油勘探与开发工程学角度看,决定油气开采成本高低的最大相关因素之一,是开采区域地面的海水或湖水深度。渤海与南海的油气勘探与开发的水深条件不同,因而涉及石油作业成本不同。

http://www.oilsns.com/
从全球范围的平均油气开采成本来说,陆地油田与浅海油田(水深300 m以浅),以及深海油田(水深500 m以深)的油气开发成本比例,可以概略地表示为1:10:100。即某一口陆上油田勘探井,其成本为1个货币单位,而在渤海这样的浅海钻探,一口井成本则会为10个货币单位;而若在南海的深海区域钻探,一口井的成本则高达100货币单位。从实际情况来说,这还仅是一个较为保守的油气开采成本比例。

据美国能源信息署(EIA) 于2016年3月发布的报告,2015年美国纽约州(New York)的Marcellus(马塞勒斯)页岩气田,平均每口井的钻完井成本,为4.9百万美元(约34.3百万人民币);而同期美国墨西哥湾深水钻井项目,法国Chevron(雪弗龙)公司的Jack/St. Malo(杰克及圣马洛)油田项目,平均作业水深为2500 m,则平均每口井钻完井成本,为5.54亿美元(约38.77亿人民币)。

这里所说的Jack/St. Malo (杰克及圣马洛)油田是世界目前规模最大,并且平均作业水深最深的深水油田,代表当今世界石油业最新技术水准的油田。目前国内对此了解甚少,甚至尚无中文译名。根据EIA发布的成本核算,在美国本土的陆上油田与深海油田的平均单井钻完井成本,正好相差约100倍。

http://www.oilsns.com/
中国海油负责勘探开发的渤海油田,平均作业水深为20 m ~50 m,而在南海的浅水区水深为50 m~100 m),南海的深水区,则为1500 m以深。由于南海的油气勘探开发需要付出极高的勘探开发成本,故南海油气开发的速度与规模,相对于渤海油田来说,都会因此而受到影响。

2.技术复杂性不同

目前我国渤海油田平均油气开发水深为20 m ~50 m;在南海的浅水区,平均油气开发海水深度为50 m~100 m;而在南海的深水区,平均油气开发海水深度则为1500 m以深。

石油勘探与开发的作业水深不同,不仅造成海床钻井与油气开采的成本不同,还会造成钻井与采油(气)的技术难度不同。归根结底,造成深海勘探与开发的高成本原因,主要还是深海钻井采油(气)的高难度造成的。

海洋石油钻探与开发,实际上是利用海面上的平台,或者钻井船,通过海底的海床井口,向地层深处钻孔,使原油或天然气流到海面,以供人类作为能源使用。所以,在油气开发过程中,作业者需要对海面至海床这段钻柱及管线,进行频繁操作,以保障各项工艺措施的实现。

http://www.oilsns.com/
然而,当今优秀潜水员,其极限下潜深度仅为40m左右。那么,中国南海油气开发中的深水油气田的平均海水深度,为1500m左右。所以,开发这类油气田大量的现场操作,是依靠“水下机器人”,即ROV(Remotely Operated Vehicle)实现的。

换句话说,石油工作者在常规陆上油田钻采过程中,其全套复杂操作,在深海作业中,全部是由水下机器人(ROV)独立完成。这无疑造成深海石油钻采的技术复杂程度,也同时形成深海石油勘探开发的巨额成本。

目前全世界有224个国家与地区,产油国与地区为99个,具有陆上石油钻井能力的国家18个,而具有海洋石油开发能力的国家仅有9个,包括美国,英国,挪威,法国,荷兰,巴西,加拿大,中国,以及俄罗斯。

3.油气田经济评价标准不同

石油作业者无论在全球哪里进行油气开发,都要考虑工程回报的因素。即首先要使油气勘探开发作业有利可“图”。由于渤海与南海的油气勘探与开发的工程成本与技术难度均不同,故选择油气田的经济评价的标准也不同。

我们前面谈到,在渤海与南海进行油气开发,其开发成本相差约10倍。或者说,开发浅海油田的成本,只是开发深海油田成本的1/10。这样,石油工程师在选择目标油田进行开发时,就会较为容易地选取浅海油田作为开发目标。而尽量避免开发深海油田。惟一的例外,是所选择的深海油田具有超强的经济回报能力,也就是所开发的油气井的单井产量特别高。

据美国能源信息署(EIA)于2018年12月报告指出,美国陆上油田的页岩气单井产量,平均每天为356.16桶,约日产油50.88吨。而美国墨西哥湾的Jack/St. Malo(杰克及圣马洛)油田,平均每口井每天产油12636.36桶,约为日产油1805.19吨。

美国能源信息署(EIA)的这套数据非常有代表性。在我国陆上油田,一口井日产原油20~50吨,就已经具有经济开采价值;而在我国的浅海油田,一口井日产原油100吨左右,也具有很好的开采价值。而在我国南海的深水区域,一口井具备日产原油1000吨,或者几千吨,才能具备深水油田的开采价值。

例如,我国于2006年发现,并于2009年开发的南海荔湾3-1气田,平均作业水深为1700m,开发测试时单井日产原油当量为1500吨。这种高产气田的产量,对于陆上油气田工作者来说,是无法想像的。但是在南海深水区域,勘探开发的区块,如果达不到如此高的油气产量,就没有开发的经济价值。这也从另一个方面,提高了南海油气开发的难度。

4.周边环境不同导致开发油气田的工程难度不同

从地理环境来说,渤海属于我国内海,无论做何种油气开发,作业者所面对的都是国内各级组织机构与企业。勘探开发过程,都在国内有关领导与组织机构统一规划下进行。作业者主要从技术与工艺实现的可能性方面考虑。这种情况,石油工作者称之为勘探开发的工程难度较小。

但是南海的油气开发就复杂了。

http://www.oilsns.com/
一是严酷的海洋环境。对于石油勘探与开发来说,全世界最恶劣的钻井作业环境,就是中国南海。这是欧美大学教科书共同结论。不仅南海的作业条件异常严酷,每年3~9月有台风袭扰,常会造成生命财产损失,而且还拥有“独特”的灾害海况,即南海“内波”(Internal Wave)。1983年10月25日美国阿科(ARCO)石油公司租用的美国Glomar Java Sea (爪哇海号)钻井船,在我国海南岛西南100公里处进行钻井作业时,遇到当年第16号台风而倾覆,船上石油员工81人全部遇难。此次钻井船倾覆被列为世界海洋石油钻井史10大灾难事件之一,足以见得中国南海钻井作业条件之恶劣。

二是南海周边国家对于南海主权问题,认识不一致,致使南海油气勘探与开发存在很多不确定因素。

三是多数南海周边国家(如菲律宾,马来西亚,越南等)均无海洋石油开发能力,故其邀请有海洋石油开发能力国家的公司参与南海开发。而他们邀请的这些石油“大鳄”常常是名列国际100强企业名单的那些“富可敌国”的公司,与本国政府有千丝万缕的联系。这些具有海洋油气开发能力的国家与公司,都通过不同途径,将自身工程队伍集结南海周边,这些更加剧南海油气资源开发的复杂性。

目前,参与南海石油资源开发的西方石油公司,已超过200家。其中较为著名西方石油公司,有英国石油公司、美国埃克森美孚、法国道达尔和荷兰壳牌等,这些石油公司均为其国内排名前几位的大公司,与本国政府都有着微妙的联系。

http://www.oilsns.com/
尽管面临诸多难题,但目前我国在南海油气资源开发也取得一系列突破。例如,2018年2月,中海油钻探作业的乐东10-2-1井,温度接近200℃,井底压力接近1000个大气压,按国际油气行业通行标准,属于超高温高压井,成功攻克超高温高压钻完井核心技术,使得占南海油气资源三分之一的高温高压油气储量不再是“禁区”。

我们有理由相信,在不远的将来,经过举国上下共同努力,我国渤海与南海的油气资源,会得到更加有序、高效的开发,并且会有更多的油气产品,更充分地供应国内的经济建设,以满足人民生活需要。

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 1

  1. #1

    笔者想提请领导在勘探开发海洋油气时,特别注意海底沉积物浅表层中的油气藏。根据如下:
    1,不久前,美国石油地质学家J.M.Peters等应用碳同位素14测年法确定加利福尼亚海湾Guaymas盆地的石油生成年龄是4240-5705年;
    2,笔者30年前研究的中国黄海海洋油气钻井取得1-6米岩心(粉砂岩)的分析测试显示,从6米往上到1米,就有油气的生成和集聚,那是真正的石油,毫无疑问。

    匿名3个月前 (05-15)回复