中国海洋石油总公司副总工程师兼钻完井技术管理部总经理姜伟
2011中国海洋油气钻采与工程装备高峰论坛报道
【姜伟】:各位专家大家上午好!
下面我将
中海油在钻采方面几年的情况做一个简单的介绍:
刚才,作为国家层面的王副处长在“十二五”期间发展规划的纲要上给大家做了一个解读,我这个报告可能具体在油气钻采和海上的钻采情况做一个介绍。
今天主要分几个部分,首先一个是我们目前面临的挑战和问题;
第二是我们目前在海上油气勘探所具备的装备的情况;
第三,我们中海油形成的技术体系;
第四是简单的展望。
首先讲一讲我们目前中国海上油气开发的技术现状的情况。大家知道,中国的国土面积960万平方公里,同时,我们还有海域300万平方公里。我们在中国的海岸线是1.8万公里长度,居世界第四位,大陆架面积占世界第五。中海油目前从渤海湾一直到东海到南海东部和西部,四大海域。四大海域自然条件各不相同,北面冬天是冰,南面经常是台风,整个海域开发自然环境条件非常恶劣。
第二个特点它的资金。海上油气勘探和陆地相比投入高,自然环境恶劣。
第三个技术开发的难度,要求有强有力的手段。
首先一个挑战是什么?是恶劣的海况条件,北面主要是冰灾,2010年整个渤海湾结冰的面积差不多到了80%,渤海海域也是经历了近60年来严重的冰灾。厄尔尼诺这种现象大家都习以为常了,但是2010年的冬天,极端的寒冷天气给渤海地区的作业造成了严重的影响,同时南海的台风。尽管如此,海上油气的高投入、高风险同时高回报,使得海上油气的各国勘探都在风起云涌。
高成本呢,一个井6到8公里,另外钻井成本很高,每米是1万元人民币,大大高于我们在陆上勘探的成本。另外,钻井船的成本很高。
工程投资很大,海上工程装备,要在一个人工建筑的固定装置上面,必然上面有很多方面的装置。通常情况下,我们目前平台的造价差不多是每平方米15到20万,同时,海上特殊的生产装置这些都是集中了人类在上个世纪60年代以后在海洋技术领域里面一些智慧和结晶,同时也是海上高压、高温、低温、高气流技术的荟萃。
海上我们目前具备的钻井装备是什么?目前我们在海上大概有这么两个方面的分类,一个方面是offshore。对于钻井工作来讲,3500英尺钻半潜式,另外是深水范围是超过6000英尺。中海油具备了13条自升式
钻井平台,在120米左右。对于半潜式平台,作业水深在300米左右。另外一点,中海油在今年下半年三季度,深水装备
海洋石油981这条船马上要出来,下一步立即要进入深水作业。这条船作业水深在3000米,1万英尺,定位方式是动力定位和锚泊定位,马上要交户使用了。这在中国国内
海洋工程装备各方面大力支持下开展的工作。
第三个方面中海油的工程装备和海洋战略体系。1964年我们国家开展了海上
石油勘探活动,1982年正式成立了海洋石油总公司。经过三十多年的努力,特别是最近十年,中海油的生产能力、海上勘探开发能力得到了极大的提高,到2010年我们的产能达到了5000万吨,相当于在陆地上建设了一个大庆。中国的石油工业经过改革开放,取得了进步,在80年代初期,海洋石油年产只有9万吨,到2010年就5000万吨。
首先一个技术体系是渤海的优快钻完井技术体系。我们在渤海油田开发过程里面,形成了渤海十大关键技术体系的集成。总的来说,形成了渤海的优快钻井技术。累计钻完井600多台。
第二个我们的稠油开发,目前渤海湾发现的油气储量里面70%是稠油。显然对稠油开发,对中国海域来讲意义非常重要。实际上世界上在稠油开发大部分在陆地,在北美、加拿大这些地方稠油开发得不错,在海上稠油的开发,中国是走在世界的前面。我们开发的AP110的原油黏度很高,这套方法取得了比较好的开发效果,采用分支井技术,可以达到原来75口井的产油目标,极大的节约了成本。
这张表就是当初我们开发的时候,7井区具体开发的情况。它和周边的邻井相比,差不多是它们的3倍以上,这个技术效果是不错的。
第三个是海上的大位移井技术。因为海上油田开发,不可能像在陆地开发一样,在井场上打很多垂直的井,我们建造的平台和钻井装置成本高,用一个固定的作业点够不同的区域。特别是从上个世纪90年代以后,大位移井技术和国外保持了同步的发展,特别在南海东部油田,在西江、渤海等这些油田取得了很好的效果。一个是最大的水平位移,极大节省了工程投资,用钻井的费用节省了地面工程建造的费用。这套技术进一步辐射,一个在中国海域已经发现了惠州、番禺油田的开发模式取得了很好的开发效果。另外在陆地油田用这项技术也取得了很好的开发经验,像
中石油、中石化做了一些大位移井效果不错的。应该说大位移井在海上和陆地都有非常好的推广和应用。
第四个丛式井网整合加密技术,原来间距是350米,在原来老油区里面加了四个红色的平台,加了这个平台以后,要在老的油田里面打丛式井,因为原来红色的像蜘蛛网一样的四面发散,这是在水平面的水平投影图,蓝色的是一个平台,相当于在原来已经布满了丛式井的油田里面再要布一张新的井网,这个网和原来的老网之间不能有干涉,有干涉的话,井下就出问题了。所以这项技术目前在国际上还没有类似大规模的调整井的经验。这套技术要求我们后面在调整加密井的时候,新钻的井眼不能碰上老井眼,井下1000多米的位置,最近的距离不到1米,所以我们在渤海油田开发里面研制了一套技术,让我们地下的
钻头长上“眼睛”,有了传感器,能分辨井下钻头和邻井最近的距离,从而指导我们及时调整井眼的方向,避免和周边的井发生碰撞。这项技术到2011年3月份以前成功的加密了一批井,井眼都没有发生碰撞,效果非常好。
下面是疏松砂岩油藏储层保护技术。
这里有几个特点一个是极大的降低了氧气系统。这张表就是我们目前取得的储藏的效果。在渤海的13个油田,用来评价和衡量普通污染受损的情况,这个指标越低越好。这里面有些0,有些负值,表现原来的孔渗情况没有现在的好,在渤海出现了历史上前所未有的千方井。在渤海湾“十一五”期间实现了这个目标。
再有一个海上平台模块钻机装备,我们在海上实现了模块钻机,主要用在海上的固定平台上,解决钻机资源的问题。同时,这个模块钻机技术的解决,一个是实现了国产化,第二个把我们技术形成了系列化的一些标准。从总体上来讲,在钻采装备制造业来讲,形成了我们自己的体系、标准、规范。我们在国际标准里面,代表中国石油工业协会起草国际化的标准。这个经济效益非常好,用国产化替代了进口化以后,造价大幅度的降低了,而且建造周期由16个月降低到11个月,极大支持了海上油气的勘探开发。
南海北部湾油田井壁稳定剂配套,我们用的钻井装置本身的费用很高,再加上综合管理系统,成本非常高。在南海北部湾有一个很有代表性的问题,北部湾井壁稳定问题非常突出,主要原因两个方面,一个是地质构造硬力非常大,第二个引起了复杂的断层,对于井壁稳定也是致命的,90年代我们在这个地方打井,花了不少工夫,进行了一系列的研究,由钻井的事故率由40%降到了28%,后来通过进一步的研究,形成了一套核心技术,把事故率降低到0,达到了世界的先进水平。这张表是北部湾几个平台的分布情况,当初他们在钻井的时候,事故率频发40%,非常高。后来攻克了一系列关键技术以后,情况得到了极大的改善,在几个平台里面,计划提前、费用降低了,总的事故率由第二批井的28%降到了0,使得整个技术步入了世界先进行列。
再有一个高温高压钻井。高温高压在陆地钻井是头疼的问题,同时对海上钻井来讲也是不可回避的关键技术。中国海域高温高压经过三十年的勘探开发,基本上集中在中国的南海海域,高温高压问题比较突出,大部分的井下温度超过了150度,而且井下的泥浆密度超过了1.8以上,在这种高雅高压的条件下面,它的物性、稳定性、热动力性能受到非常大的影响和挑战,这不仅是一个装备,还有石油化工问题都在里面。这些井到目前为止,美国的墨西哥湾也是一个高温高压的问题。在英国挪威北海地区,还有在南中国海,高温高压井深是5000多米,温度249度,泥浆密度2.38,全世界范围之内,海上三大区域里面,南中国海占了一席,这是我们遇到的一个非常大的挑战。高温高压在南中国海,目前来看,我们已经打了19口井,平均井深在4458米,最深的在5300,钻井周期平均150天左右,最长的280多天,当时这个井在90年代初期,一口井的费用已经超过2个亿,投入非常大。另外井下温度平均188,最高249,泥浆密度最高达到了2.38。这些数据足以表明在我们的海域打井高温高压遇到了困难和严峻的考验。经过十年的不懈努力,中海油已经形成了高温高压的体系,去年到今年,我们在这些地方打井,一般的是三四十天,过程非常顺利。
前面讲了那么多,其实我觉得在中国海上油气钻采行业里面,随着国家国民经济的发展和国民经济快速增长的需求,推动了中国海洋石油向深度和广度进军的步伐。同时经过了四十多年,我们在海上勘探开发活动,我们中国在海上的油气勘探开发生产能力在不断的增强。第二个方面来讲,到目前为止,虽然说有了钻采方面的八个主要的技术体系来适应我们油气勘探开发的需求,同时在钻井效率、钻井水平上也随着国际同行不断的进步,我们也在不断的提升自己的水平。但是,我们还要看到,在学习引进消化吸收的同时,我们还有自己的技术创新,充分体现了中国海洋石油工业发展的历程,同时,更需要我们在新的领域,特别是深水领域里面有更多的发现。今年我们981出来以后,在深水领域里面要让它发挥更好的作用,这是我们国家目前为止是第一条,今后可能有更多的深水钻井装置不断的投入使用。在深水里面是一个新的技术领域,需要我们投入更多的精力,把深水的工作做好。
最后,我想说海洋石油开发具有高风险高投入高回报的行业,同时中海油要提供更多更强劲的动力,支持中国经济,支持中国走向更好的明天和未来。
谢谢大家。