世界各國石油巨頭角力深海石油開發

張吉平劉慶顧永強

(1.中石化股份勝利油田渤海鉆井總公司;2.中石化股份勝利油田孤東采油廠)

世界各國石油巨頭角力深海石油開發

張吉平1劉慶1顧永強2

(1.中石化股份勝利油田渤海鉆井總公司;2.中石化股份勝利油田孤東采油廠)

一些資金和技術實力雄厚的國際石油公司,正致力于遠離陸地的大海深處,全面增加深海原油產量。金融危機造成經濟衰退,影響了油氣生產企業,但是在這樣的大環境下,深海石油勘探仍顯示出了增長勢頭;雖然勘探開發投入很高,難度較大,但國際石化巨頭雪佛龍公司等仍把找油行動進行得更深更遠,這得益于其雄厚的資金和技術,回報也非常豐厚;而在深海勘探開發方面,國際石油巨頭占盡優勢,其領先技術制勝深海石油開發,特別是深水工程技術是當代石油開發方面前沿技術之一,有著廣闊的應用前景,并且能帶來顯著經濟效益,很多國家已將開采海洋石油資源列為國家戰略而大力推動。當然,巴西、中國等國家也頗具競爭力。

世界各國 石油巨頭 角力深海石油開發

據《日本經濟新聞》3月21日報道,國際石油巨頭將全面增加深海原油的產量。美國雪佛龍和英荷殼牌石油公司開發的新油田已經或即將投產。在這之前的2月9日,中國海油宣布南海深水油氣勘探再獲重大發現,其合作伙伴哈斯基石油中國有限公司在29/26區塊發現一個新天然氣田——流花29-1。在鉆探測試中,該井可日產天然氣5 700 ×104ft3(1 ft3=28.317 dm3)。中國海油擁有這一合作區塊內任何商業發現51%的權益。

而中國海油剛剛公布的2010年經營計劃顯示,該公司今年勘探重點將集中于核心區塊原油勘探、天然氣勘探和深水勘探,這反映了過去10年石油勘探的一種趨勢:隨著陸地勘探困難的增加,一些資金和技術實力雄厚的國際石油公司,正將觸角伸向遠離陸地的大海深處。然而,能在海底世界擒住油龍的,只有那些掌握核心技術的世界級公司。

2009年4月20日,我國海洋工程裝備制造標志性項目——世界第六代3 000 m深水半潛式鉆井平臺,在上海外高橋造船有限公司順利下塢,進入關鍵的搭載總裝階段。

這座世界第六代3 000 m深水半潛式鉆井平臺的擁有者是中國海洋石油總公司,由中國船舶工業集團公司708研究所和上海外高橋造船有限公司聯合承擔詳細設計與生產設計、上海外高橋造船有限公司總承建,它填補了中國在深水鉆井特大型裝備項目上的空白,已作為擁有自主知識產權的重大裝備項目納入國家重大科技專項。

該鉆井平臺自重30 670 t,甲板長度為114 m,寬度為79 m,甲板面積相當于一個足球場大小;從船底到鉆井架頂高度為130 m,相當于43層的高樓;電纜總長度650 kg,相當于上海至天津的直線距離。在主甲板前部布置可容納約160人的居住區,甲板室頂部配備有包含完整消防系統的直升機起降平臺。

1 深海石油開發未受經濟危機影響

經濟衰退不僅影響了油氣生產企業,對許多油田服務企業也打擊很大。由于油氣生產企業紛紛減少了新油田的開發,使得油田服務企業收益減少。但是在這樣的大環境下,深海石油勘探卻顯示出增長勢頭[1]。

世界最大的近海鉆探承包商 Transocean公司近日表示,該公司第四季度的深海鉆探收入同比增長了30%,達到8 900萬美元。相比之下,淺海油田開發收入卻同比下降40%,為4 220萬美元。Transocean公司表示在2010年公司將大力發展深海鉆探業務,同時有40%用于淺海石油開發的自升式平臺將被閑置。

分析師表示,盡管找尋新石油資源是一件越來越困難的事情,但只要有像巴西近海海域、西非以及美國墨西哥灣深海海域這樣潛力巨大的未開發地區,深海石油勘探就不會缺少投資商。因此對于一些大型深海石油開發公司來說,它們受油氣價格波動影響也相對較小。

紐約Argus分析公司分析員菲爾表示,深海石油開發往往需要多年時間來完成一個項目。因此對于石油價格及能源供應市場的長遠預期遠比那些短期的市場運作要重要得多,所以也不太可能出現小型、短期的深海油田開發項目。

巴西是僅次于委內瑞拉的南美第二大油氣資源國,3月初巴西政府宣布要讓其國有石油公司巴西石油控制2007年以來發現的巴西深海石油開發的未來所有開發權,這正是巴西逐步減少其與外國公司維持十多年的密切合作,而不斷加強政府對石油開發的控制的體現。

2 昂貴的勘探,豐厚的回報

國際石化巨頭雪佛龍公司也在墨西哥灣尋找石油,它在這里使用的是世界上最新、功能最強大的石油鉆探設備,每天花費約50萬美元。雪佛龍也尋找到一塊遠離海岸的油田,從路易斯安那州的新奧爾良到那里,坐直升機需要1 h。該處水深達1 310 m,還要鉆8 km厚的巖石。如果要在此建立一個開采平臺,需要6.5億美元。如果工程開工,第一期需要時間大約10年,資金27億美元,而這一切都不能保證會得到回報。

在過去的一年里,這些公司也開始獲得豐厚的回報。2009年5月,雪佛龍公司在墨西哥灣的第一個油田開始上線生產。現在這個油田的日產量已經達到12.5×104bbl(1 bbl=0.159 m3),成為墨西哥灣最大的油田。2009年9月英國石油公司發現的巨型油田,儲量約30×108bbl,是近年來最大的發現。

除了墨西哥灣,西方石油巨頭近年來還在巴西和加納的遠海有重大發現。據位于華盛頓的咨詢機構“PFC能源”估計,在2005年至2008年期間,從水深30 m以下的油田中生產的石油產量增加了67%。一些專家還認為,在非洲和南美之間,有一個橫跨大西洋的石油儲藏帶。

3 領先技術制勝深海石油開發

世界最大的鉆井平臺Leiv Eiriksson去年12月31日在伊斯坦布爾的Bosphorous落成,土耳其和巴西將在黑海進行聯合石油勘探作業。

雪佛龍在剛果海域深海700 m處鉆探的油井最近已經投產。預計2010年日產量將達到9×104bbl以上。

在墨西哥灣,水深在1 000 m以上的超深海油田項目猶如雨后春筍,雪佛龍在此鉆探的油田將從明年開始投產。殼牌石油公司的油田則計劃在2010年投產。世界水深500 m以上的深海油氣勘探開發,始于上世紀70年代。至2002年底,已發現海洋石油47×108bbl。到2003年,海洋油氣勘探水深已達3 000 m。據美國地質調查局和國際能源機構估計,全球深海區潛在石油儲量可能超過1 000×108bbl/d。2010年深海石油產量可達850×104bbl/d,可滿足全球石油需求的9%。

各國對深海石油的激烈爭奪可以從墨西哥灣看出來。在那里,美國石油勘探公司已向縱深地區挺進,鉆探深度逐漸加大。2005年,美國能源法案通過減免深水和超深水石油天然氣開發稅費,為風險較大的墨西哥灣海上油氣開發提供新動力。僅在這一年,就有兩個深水石油項目建成投產,另外還有6個油田正在開發之中。

同時看中墨西哥灣的還有巴西國家石油公司。由于擁有開采深海石油的核心技術,該公司早已將目標轉向國外。在2011年前,該公司將主要投入3個地區的石油開發,其中墨西哥灣石油開采居第一位。

在過去一年里,這些公司也開始獲得豐厚回報。2009年5月,雪佛龍德士古在墨西哥灣的第一個油田開始上線生產,其日產量已達到12.5× 104bbl,該公司成為墨西哥灣的大石油商。2009年9月,英國BP在墨西哥灣發現巨型油田,儲量可達30×108bbl。這是近年來最大的深海石油發現之一。

BP墨西哥灣勘探負責人戴維·雷尼說:“我們之所以能進行這些勘探活動,是因為技術——我們在地震成像和鉆探技術方面有很大突破。”

目前,世界上已探明的海上油氣資源大部分蘊藏在水深3 000 m以下的海底。深海石油作業的核心技術一直由歐美少數國家掌握,我國的海洋石油開發長期以來受技術水平所限只能在近海進行,如今這一狀況將得到根本性的轉變。

4 技術創新成就國際石油巨頭

雪佛龍德士古遠海勘探業務是上世紀90年代從墨西哥灣開始的。當時深海鉆探技術還不成熟,不過該公司對鉆探技術進步很有信心。一開始,他們也試用其他一些技術,例如地震成像等技術。

隨著海上油氣開發的不斷發展,海洋石油工程技術發生日新月異的變化。在深水油氣田開發中,傳統導管架平臺和重力式平臺正逐步被深水浮式平臺和水下生產系統代替,各種類型深水平臺設計、建造技術不斷完善。目前,全球已有2 300多套水下生產設施,204座深水平臺運行在各大海域。其中最大的工作水深張力腿平臺 (TLP)已達1 434 m,浮式生產儲油裝置 (FPSO)為1 900 m,多功能半潛式平臺達到1 920 m,水下作業機器人(ROV)超過3 000 m,采用水下生產技術開發的油氣田最大水深為 2 192 m,最大鉆探水深為3 095 m。

與此同時,深水鉆井裝備和鋪管作業技術也迅猛發展。目前,全球已有14艘在役鉆探設施具備3 000 m水深鉆探作業能力,第五代、第六代深水半潛式鉆井平臺和鉆井船正在建造中。第六代深水鉆井船工作水深將達到3 658 m,深水起重鋪管船起重能力達1.4×104t。

道達爾常規海洋工程技術處于世界領先地位,在深水技術方面也名列前茅,工作水深可達海平面以下500～3 000 m。在墨西哥灣,道達爾創造兩項世界紀錄:2002年,全長92 km、水深2 200 m的Canyon Express海底多相輸氣系統開通,用于將3家公司經營的3個氣田天然氣輸送到地面; 2003年,建造了Matterhorn平臺,是全球首座井口位于水下850 m處的小型張力腿平臺。

深海勘探是道達爾近年來的發展方向。在道達爾所鉆探井中,最深超過6 900 m。經過10年研發,道達爾成功開采北海Elgin-Franklin油田。該油田儲層位于海底5 000 m處。2006年,道達爾采用斜井技術鉆出水平位移4 000 m,開發鄰近Glenelg油氣藏 (埋深5 600 m),創北海開發史最深紀錄。

開采高溫高壓油藏面臨的兩個主要難點,一是層間壓力變化巨大,二是難以把握鉆井液密度變化范圍。為防止井噴,鉆井時必須綜合考慮以上兩個方面問題。為解決這兩個難題,道達爾與合作伙伴成立研究小組,開發新型高溫測井工具并取得成功。

海洋石油開發工程技術,特別是深水工程技術是當代石油開發方面前沿技術之一,有著廣闊的應用前景,并且能帶來顯著經濟效益。很多國家已將開采海洋石油資源列為國家戰略而大力推動。由此,海上尤其深海石油開采必將成為國際石油公司關注的熱點,而海上開采設備也將成為熱點。但從以往石油開采歷史來看,水深300 m以上的海洋裝備工程項目,一直由國際知名深海采油裝備制造商壟斷[3]。

5 巴西等國家新興石油巨頭也具競爭力

巴西的能源巨頭巴西石油公司在巴西遠海勘探和開采中占有很大份額,并且非常活躍。近年來,這個公司在巴西里約熱內盧州海岸以外的海域,不僅發現了大型油田,而且在天然氣勘探方面也頗有斬獲。

2009年4月,盡管當時國際油價大跌導致石油巨頭削減開支,但巴西能源巨頭——巴西國家石油公司卻宣布,計劃在未來5年內投資1 340億歐元來提高石油產量。

巴西石油公司是世界第九大上市能源公司,目前它將目標定位于在2020年前躋身世界前五強。現在公司進行如此大規模的投資,是想在石油行業低谷之時擴大投資,待到經濟復蘇,油價上漲后,不僅能回收成本,而且利潤也會相當可觀。

另外有一些小的石油公司,如美國的阿納達科公司和英國的圖洛石油公司,在遠海石油勘探方面的成績也很不錯,尤其在加納海岸地區。目前英國石油公司、埃克森美孚公司等巨頭正在該地區迎頭趕上。

但是深海遠海勘探畢竟規模很大,資金和時間投入也很大,有一些小的石油公司不得不放棄。最近,美國的戴文公司就宣布放棄遠海勘探,轉而進行近海業務,因為后者的回報率更高。

即使對于資金和技術實力雄厚的巨頭來說,向深海進發也并非坦途,這是一個昂貴、耗時而且很可能失敗的工程。

雪佛龍公司不無驕傲地宣稱,近年來勘探的成功率為45%。用行業標準來衡量,這是個很不錯的成績。但這一數據也意味著,該公司在勘探項目上有數十億美元沒有收到任何效果。

雪佛龍公司的遠海勘探業務是上世紀90年代從墨西哥灣開始的,當時還沒有在深海鉆探的技術,不過該公司對鉆探技術的進步甚有信心。

一開始,雪佛龍也試用了其他的一些技術,如用地震成像技術,也用類似于聲納處理技術的方法,用海上感應器收集海底水流沖擊巖石的聲波,并分析這些數據,但是最后發現,最有把握的辦法還是去鉆。如今,該公司在這方面已經獲得一些回報。

另一石油巨頭埃克森美孚公司過去并沒有重視深海勘探,但最近也花費40億美元,加入在加納海岸的遠海處的石油開采業務。或許,這也恰恰反映了石油巨頭和石油產業的一個趨勢[4]。

自上世紀70年代石油危機爆發以來,深海油田一直被看作石油供應的最后來源。不過,開發深海油田容易發生事故,而且開采成本是普通陸地油田的10倍以上,因此國際石油巨頭往往是優先開采地上或淺海的大油田。但是,由于原油價格上漲和需求增加同步進行,國際石油資本開采深海油田將獲益匪淺。據推算,隨著各巨頭加大投資,深海油田產量將從目前占總產量的不足10%上升到2015年的20%以上。

各家公司急于開采深海油田的另一個原因是資源民族主義的高漲。這種趨勢在俄羅斯和委內瑞拉表現得最為突出。

[1]王曉蘇.深海石油開發未受經濟危機影響.中國能源報, 2010-03-08.

[2]任平.深海熱液資源和開發技術[A].中國石油和石化工程研究會第八屆年會文集[C],2004.

[3]呂東,何將三,劉少軍.深海資源開發裝備虛擬樣機技術應用研究.機械工程師,2003(10).

[4]王東,宋公仆.深海油氣開發專用聲學傳感器研制及產業化思考(英文)[A].第十屆中國科協年會論文集(四) [C],2008.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.11.014

2010-03-22)