中央電視臺(tái)《新聞?wù){(diào)查》:挺進(jìn)深海
發(fā)布時(shí)間:2012-07-06 | | 瀏覽量:
近日,中央電視臺(tái)《新聞?wù){(diào)查》欄目制作專(zhuān)題片《挺進(jìn)深海》,深度報(bào)道了由中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首座3000米深水鉆井平臺(tái)“海洋石油981”的首鉆過(guò)程,回顧了中國(guó)海洋石油的發(fā)展進(jìn)程,專(zhuān)題片采訪(fǎng)了中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院楊進(jìn)教授、地球科學(xué)學(xué)院王英民教授、工商管理學(xué)院董秀成教授,并特別提到了由楊進(jìn)教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)的“十一五”國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng) “深水表層導(dǎo)管鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究成果”在“海洋石油981” 鉆井平臺(tái)首批自營(yíng)深水荔灣6-1-1井的鉆井施工中的成功應(yīng)用。
【采訪(fǎng)人物】
王英民 中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院教授
楊 進(jìn) 中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院教授
董秀成 中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心主任
粟 京 中海油深水鉆井船工程項(xiàng)目組副總經(jīng)理
許文兵 中海油深水鋪管起重船工程項(xiàng)目組副總經(jīng)理
金曉劍 中國(guó)海洋石油總公司工程建設(shè)部 總經(jīng)理
徐小杰 中國(guó)社會(huì)科學(xué)院世界經(jīng)濟(jì)與政治研究所研究員
戈登·鄧肯 水下機(jī)器人領(lǐng)航員
中國(guó)網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)消息:2012年5月9日,距離香港東南約320公里處,一座矗立在我國(guó)南海海面的龐然大物吸引了世界的目光。
這天,由中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首座3000米深水鉆井平臺(tái)“海洋石油981”號(hào)開(kāi)始首鉆,“981”的這一鉆使得中國(guó)海洋石油勘探開(kāi)發(fā)的能力從300米水深挺進(jìn)到3000米深海,使得中國(guó)成為第一個(gè)在南海自營(yíng)勘探開(kāi)發(fā)超深水油氣資源的國(guó)家。《路透社》、《華盛頓郵報(bào)》、《俄新社》等多家媒體都以中國(guó)首座深水鉆井平臺(tái)南海開(kāi)鉆作為標(biāo)題進(jìn)行報(bào)道。
徐小杰(中國(guó)社會(huì)科學(xué)院世界經(jīng)濟(jì)與政治研究所研究員):首先這件事情使得我們看到我們國(guó)家確實(shí)是開(kāi)始走向深海了,海上的石油開(kāi)發(fā)這篇文章完全是打開(kāi)了。
記者:那這對(duì)我們來(lái)說(shuō)意味著什么呢?
徐小杰:意味著我們?cè)诎l(fā)展,我們?cè)谶M(jìn)入深海,這是為了占領(lǐng)未來(lái)的能源的制高點(diǎn),技術(shù)的制高點(diǎn)。
“海洋石油981”之所以在國(guó)際上倍受矚目,不僅因?yàn)樗侵袊?guó)首次自主設(shè)計(jì)和建造的超大型深水半潛式鉆井平臺(tái),而且它還創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一的紀(jì)錄。它可以在世界上除了南北極外的任何一片海域進(jìn)行作業(yè),代表著當(dāng)今世界海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)的最高水平。
記者:“海洋石油981”成功開(kāi)鉆可以說(shuō)是中國(guó)石油行業(yè)挺進(jìn)深海邁出的實(shí)質(zhì)性的一步,在過(guò)去三十年里,中國(guó)石油工業(yè)從陸地走向海洋,從淺海走向深海,那么今天邁出了這一步,對(duì)于未來(lái)中國(guó)石油工業(yè)以及中國(guó)能源的發(fā)展到底意味著什么呢?
在中華世紀(jì)壇記載五千年中華文明歷史的青銅甬道上,在1966年我們看到了這樣一段描述“在渤海灣用固定平臺(tái)鉆成第一口石油探井”,上世紀(jì)六十年代,也正是中國(guó)海洋石油蹣跚起步的時(shí)候。
鶯歌海,東經(jīng)108.73度,北緯18.51度,海南島西南端的一個(gè)突起的犄角。1960年,也就是大慶油田發(fā)現(xiàn)的第二年,石油工人駕駛著一條駁船來(lái)到這里,他們把沖擊鉆安裝在駁船的側(cè)面鉆了兩眼20多米深的油井,這就是英沖一井、英沖二井,當(dāng)人們準(zhǔn)備打第三口井的時(shí)候,大風(fēng)把那套原始的井架吹倒了。但是,從英沖一井中撈出的150公斤原油被公認(rèn)為是中國(guó)石油向藍(lán)色海洋進(jìn)發(fā)的第一步。
徐小杰:五六十年代那時(shí)候做海洋的話(huà)呢,確實(shí)是思想是比較簡(jiǎn)單的,那個(gè)簡(jiǎn)單就是認(rèn)為海洋的油氣開(kāi)發(fā)無(wú)非是陸上的一個(gè)簡(jiǎn)單延伸而已,因此把陸上的技術(shù)就直接搬到海上,沒(méi)有海上的設(shè)備,像陸上一樣的,不過(guò)是立于海上的一個(gè)井架,但是這種井架當(dāng)然是很不穩(wěn)定了,就是一有大風(fēng)就被刮跑了,所以呢,刮跑以后再建,所以處在一個(gè)非常原始的一個(gè)方式。
事實(shí)上,人類(lèi)確實(shí)是在追蹤陸地油田的脈絡(luò)時(shí)才與大海不期而遇。1896年,加利福尼亞海岸為開(kāi)發(fā)由陸地延伸至海里的油田,人們從防波堤上向海里搭建了一座木質(zhì)棧橋安上鉆井機(jī)打井,這口距離海岸200多米的油井被認(rèn)為是世界上第一口海上油井,采用這種棧橋或人工島的方式人類(lèi)開(kāi)始了向海洋要石油的進(jìn)程。
1920年,委內(nèi)瑞拉在馬拉開(kāi)波湖利用木制平臺(tái)鉆井發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大油田。
1922年,蘇聯(lián)在里海巴庫(kù)油田附近用棧橋進(jìn)行海上鉆探成功。一百多年來(lái),人類(lèi)進(jìn)軍海洋的步伐始終與工程裝備的進(jìn)步相伴相隨。
1947年,美國(guó)在墨西哥灣水深6米處建造了世界上第一座鋼制石油平臺(tái)。在焊接技術(shù)和鋼鐵工業(yè)發(fā)展的支持下,鋼質(zhì)固定平臺(tái)、坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)等鉆井裝置相繼出現(xiàn)。
1965年,美國(guó)埃克森石油公司在南加利福尼亞近岸海域,用“卡斯-1”號(hào)鉆井裝置打下了第一口深水井,水深為193米。對(duì)海洋石油的開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō),技術(shù)進(jìn)步意味著深度的下潛。
同樣是在1965年,中國(guó)的石油工業(yè)部發(fā)出“上山 下海 大戰(zhàn)平原”的號(hào)召,開(kāi)始組織力量下海找油。剛剛?cè)〉么髴c油田會(huì)戰(zhàn)勝利的石油人發(fā)現(xiàn),從陸上到海上,相隔薄薄幾十米海水,帶來(lái)的難度絕不亞于幾千米地層。
記者:那實(shí)際上,像陸上開(kāi)發(fā)和海上開(kāi)發(fā),像剛才您講的,主要從這個(gè)技術(shù)層面來(lái)說(shuō),它最大的差別是什么?
徐小杰:差別是很大的,你首先從開(kāi)發(fā)的設(shè)備來(lái)講,海上開(kāi)發(fā)的設(shè)備必須不同于陸上,它畢竟是在海上,哪怕是淺海,還得要抗臺(tái)風(fēng)、抗高寒這些特點(diǎn),這跟陸上不一樣。
記者:就等于一開(kāi)始,一開(kāi)始我們是一直在陸上走路,現(xiàn)在我們要開(kāi)始學(xué)游泳了。
徐小杰:學(xué)游泳了,開(kāi)始是站著,站著,齊著半腰身去學(xué)。
渤海,中國(guó)海洋石油的搖籃,1964年1月大港油田一支陸地鉆井隊(duì)來(lái)到天津塘沽海河出海口的雞心島上豎起鉆井,開(kāi)始了一群“旱鴨子”到水里找油的歷史。1966年,海1井平臺(tái)建成開(kāi)鉆,這是一個(gè)固定鉆井平臺(tái);第二年這口井喜噴原油成為我國(guó)海上建成的第一口油井。進(jìn)入到上世紀(jì)70年代,技術(shù)人員從一本雜志上獲知國(guó)外有移動(dòng)式鉆井平臺(tái),于是開(kāi)始研究建造中國(guó)的移動(dòng)式鉆井平臺(tái)。當(dāng)時(shí)的口號(hào)是“造爭(zhēng)氣船 打爭(zhēng)氣井”。1973年3月,“渤海1號(hào)” 鉆井平臺(tái)出海鉆井,自主開(kāi)發(fā)帶來(lái)了經(jīng)驗(yàn)。但當(dāng)時(shí)渤海、南海的勘探都在展開(kāi),自己動(dòng)手,無(wú)論是技術(shù)還是速度都不能滿(mǎn)足需要。
記者:就等于是最初我們自己嘗試了發(fā)現(xiàn)不行。
徐小杰:不行,必須要有先進(jìn)的鉆井設(shè)備、鉆井船,這個(gè)鉆井船,我們自己沒(méi)法自己制造,只能從國(guó)外直接購(gòu)買(mǎi)。那么從當(dāng)時(shí)來(lái)講,這也是很不容易的一件事情。
董秀成(中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心主任):海洋工業(yè)的發(fā)展實(shí)際上就是對(duì)外合作的一個(gè)發(fā)展過(guò)程,初期是什么都沒(méi)有,沒(méi)錢(qián)、沒(méi)技術(shù)、沒(méi)人員、沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),基本上是靠吸引外資,所以中國(guó)海洋石油工業(yè)是這么發(fā)展起來(lái)的。
按照石油專(zhuān)家的理論,渤海是華北沉積盆地東部的一部分,在盆地的西部陸地上分布著勝利、大港、遼河幾個(gè)大油田,渤海下面不會(huì)沒(méi)有石油,但從1964年開(kāi)始直到70年代末,存在于理論中的大油田一直沒(méi)有找到。期間,渤海鉆探了114口探井和生產(chǎn)井,有4個(gè)小油田及含油構(gòu)造投入開(kāi)發(fā),原油年產(chǎn)量只有9萬(wàn)余噸,蘊(yùn)藏在海底的巨量石油在海水的覆蓋下沉睡。
徐小杰:我們?nèi)狈σ惶准夹g(shù),我們?nèi)狈?yīng)有的一支海上石油開(kāi)發(fā)的隊(duì)伍。還有呢,海上作業(yè)的管理方式不一樣。陸上我們采取的是什么,是管理局的模式,是人海戰(zhàn)術(shù)。
記者:但是到了海上,這個(gè)人海戰(zhàn)術(shù)就行不通了,是嗎?
徐小杰:就行不通了,海上石油開(kāi)發(fā)必須按海上石油開(kāi)發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)去做。
王英民(中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院教授):在海上的話(huà),要在底下建管道,那個(gè)(海)底下有海流,有這種什么濁流,有很多還有地震,海嘯造成的各種滑塌很多現(xiàn)象,很容易就把這管道沖垮了,所以說(shuō)開(kāi)發(fā)技術(shù)也很難,另外一個(gè)勘探技術(shù)也就比較難,我們前面說(shuō)了因?yàn)楹5淄匦尾黄剑詈蟮玫降牡卣鸱瓷渚筒惶茫训紫碌奶卣鞲闱宄纫话愕牡胤揭y很多。所以說(shuō)整個(gè)來(lái)說(shuō),深海油氣勘探是一個(gè)高難度、高風(fēng)險(xiǎn),但是,又是高回報(bào)的一個(gè)領(lǐng)域。
此時(shí),先進(jìn)國(guó)家的海上石油開(kāi)發(fā)正在從淺水區(qū)步入深水區(qū),中國(guó)需要快速追趕。
徐小杰:很快到了70年代,我們實(shí)際上遇到這種方式走不通了,那剛好也趕上了我們國(guó)家的改革開(kāi)放,當(dāng)時(shí)就要派了一系列石油工業(yè)部的,一批技術(shù)專(zhuān)家到國(guó)際上去考察,看完,完了以后呢,一下子感到大開(kāi)眼界,那么回來(lái)以后,給中央做了一個(gè)非常好的一個(gè)報(bào)告,就是海上石油工業(yè)的開(kāi)發(fā),必須對(duì)外開(kāi)放,而且是比較全面的對(duì)外開(kāi)放。
記者:這種對(duì)外開(kāi)放具體指的是?
徐小杰:具體指的是,首先就是說(shuō)我們的海域?qū)ν忾_(kāi)放,這點(diǎn)對(duì)當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)是比較敏感的一件事情,我們的海域、我們的國(guó)土對(duì)外開(kāi)放,引進(jìn)外國(guó)資金到我們的國(guó)土進(jìn)行直接投資,這在當(dāng)時(shí)是比較困難的一件事情,需要在觀念上做很多的一個(gè)突破,所在在這點(diǎn)上,我們當(dāng)時(shí)的決策層,包括中央的一些領(lǐng)導(dǎo)人,一些軍方對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法,還是下了很大的決心的,就是要不要開(kāi)放,海上要不要對(duì)外開(kāi)放,這點(diǎn)上是做了,一個(gè)非常明智的一個(gè)決策,就是說(shuō)要對(duì)外開(kāi)放,而且這種對(duì)外開(kāi)放并不會(huì)影響我們國(guó)家的安全問(wèn)題,那么下面一系列的決策就鋪平了道路了。
1982年1月30日,《中華人民共和國(guó)對(duì)外合作開(kāi)采海洋石油資源條例》頒布。2月15日,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),中國(guó)海洋石油總公司成立,前者以立法形式授予中國(guó)海洋石油總公司,在中國(guó)對(duì)外合作海區(qū)內(nèi)進(jìn)行石油勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的專(zhuān)營(yíng)權(quán),海洋石油的勘探開(kāi)發(fā)成為中國(guó)最早對(duì)外開(kāi)放的行業(yè)之一。第二年,美國(guó)菲利浦斯石油公司,康菲公司的前身,進(jìn)入中國(guó)海上石油開(kāi)采領(lǐng)域,中國(guó)海洋石油的勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道。
300萬(wàn)平方公里藍(lán)色國(guó)土上,80余個(gè)油氣田相繼開(kāi)發(fā)投產(chǎn)。到2008年年底,中國(guó)海洋石油總公司共與21個(gè)國(guó)家的77家公司合作過(guò),吸引利用外資超過(guò)100億美元。
“十一五”期間是我國(guó)海洋石油工業(yè)發(fā)展最快的五年,我國(guó)海上年油氣產(chǎn)量突破5000萬(wàn)噸,建成“海上石油大慶”的目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。
2010年12月19日,中國(guó)海洋石油的年產(chǎn)量達(dá)到5000萬(wàn)噸,這是全國(guó)石油年產(chǎn)量的四分之一。1976年,我國(guó)大慶油田原油年產(chǎn)量首次突破5000萬(wàn)噸大關(guān),進(jìn)入世界特大型油田的行列,從1976年開(kāi)始,大慶人將年產(chǎn)5000萬(wàn)噸的紀(jì)錄保持了整整27年。但是,從2003年開(kāi)始,大慶油田的年產(chǎn)量不可避免地進(jìn)入到下降通道,尋找可接替的石油資源越來(lái)越緊迫,向海洋要下一桶油,為此所展開(kāi)的深度競(jìng)賽已經(jīng)成為全球石油開(kāi)發(fā)的主題。
王英民:這個(gè)向深水進(jìn)軍,也是全球油氣勘探的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),那么為什么如此呢,就是由于深水,就是我們油氣勘探有一個(gè)油氣發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,叫油氣規(guī)模序列法,就好像是我們拿一盆瓜子,大家吃,吃下來(lái)以后,肯定大瓜子先吃光,剩到最后的肯定都是小瓜子,那陸上勘探很久了,那大瓜子都吃光了,剩下的都是小東西了,對(duì)吧。比方說(shuō)大慶,比方說(shuō)勝利,咱們這樣的老油田,現(xiàn)在能找到一平方的一個(gè)構(gòu)造,就覺(jué)得是不得了了。那么現(xiàn)在在海上找到一個(gè)構(gòu)造幾百平方很簡(jiǎn)單,所以說(shuō)整個(gè)就是說(shuō)我們要往深海去,在未勘探的領(lǐng)域去找大個(gè)兒,這就是一個(gè)全球的趨勢(shì)。
墨西哥灣,全世界最早進(jìn)行海上油氣開(kāi)發(fā)的地方。1947年,美國(guó)人在這里打的第一口海上油井,水深是6米,而到2000年前后,這里一半的勘探井水深超過(guò)了1200米,到目前分布著4000多個(gè)鉆井平臺(tái)的墨西哥灣,已有20多個(gè)鉆井平臺(tái)勘探井,水深在3200米處。按照國(guó)際慣例,海上石油開(kāi)采,通常將小于500米的海域叫做淺海,大于500米,小于1500米的海域叫深水,大于1500米的海域叫做超深水。率先進(jìn)入超深水區(qū)的國(guó)家是美國(guó)、巴西、挪威等國(guó)家。
王英民:這個(gè)深水的概念是根據(jù)鉆井工程的難易程度來(lái)算的,它并不是從地質(zhì)上來(lái)算的,就是500米以后,這個(gè)鉆井的投入、技術(shù)難度就明顯地要高很多,你想一個(gè)鉆桿打到水底下,中間如果水深算1000米的話(huà),你想一個(gè)鉆桿了不起,也就是這么粗吧,就是幾十公分粗吧,幾十公分粗的東西,一兩公里深,那就跟面條一樣,它就很難控制,所以鉆井難度非常大,所以說(shuō)深水油氣勘探是一個(gè)特別高技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。
高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高科技是海洋油氣開(kāi)發(fā)的特點(diǎn),而進(jìn)入深水則是將這一特點(diǎn)推向極致,動(dòng)力則是高回報(bào)。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,海洋蘊(yùn)藏了全球超過(guò)70%的油氣資源,全球深水區(qū)最終潛在石油儲(chǔ)量高達(dá)1000億桶。近十年來(lái),人們新發(fā)現(xiàn)的探明儲(chǔ)量在1億噸以上的油氣田70%都在海上,其中一半以上又位于深海,深海成為世界油氣的重要接替區(qū),而中國(guó)現(xiàn)有的5000多萬(wàn)噸海洋石油產(chǎn)量都來(lái)自淺水油氣區(qū)。
記者:那您覺(jué)得對(duì)于我們國(guó)家來(lái)說(shuō)深海油氣勘探現(xiàn)在是必要的嗎?
王英民:非常必要,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在陸上,你看我們大慶油田就已經(jīng)走在下坡了,渤海灣也在下坡了,就是你投入勘探到取得真正的效益,這個(gè)周期不會(huì)很短。
記者:大概要,整個(gè)周期大概要多長(zhǎng)?
王英民:勘探花了十好幾年了才取得大效益。
從2000年開(kāi)始,中國(guó)對(duì)石油的需求量迅速上升,到2011年中國(guó)原油對(duì)外依存度升至56.3%,天然氣對(duì)外依存度達(dá)到21.5%。如果再不尋找新的油氣資源接替區(qū),據(jù)保守預(yù)測(cè),中國(guó)2020年的原油對(duì)外依存度還將上升至65%,與石油對(duì)外依存度攀升形成對(duì)比的是陸上原油產(chǎn)量增長(zhǎng)較緩,近年來(lái)一直在2億噸左右徘徊,隨著近海勘探程度的逐漸深入,發(fā)現(xiàn)新的大型整裝油氣田已十分困難,走向深海已經(jīng)是勢(shì)在必行的國(guó)家戰(zhàn)略。
記者:你覺(jué)得未來(lái)對(duì)于緩解我們國(guó)家能源對(duì)外的這種依存,深海開(kāi)發(fā)會(huì)扮演一個(gè)什么樣的角色?
王英民:它現(xiàn)在海上石油的增長(zhǎng)占了中國(guó)儲(chǔ)量增長(zhǎng)的將近一半,然后在海上的儲(chǔ)量增長(zhǎng)里,深水油氣的增長(zhǎng)也在逐漸地增高,現(xiàn)在深水油氣,還像一個(gè)小娃娃一樣,但是這個(gè)娃娃將來(lái)成長(zhǎng)起來(lái),可能是非常厲害的。
南海,1960年20米深的英沖1井里撈出的150公斤原油,曾讓當(dāng)時(shí)的石油工業(yè)部部長(zhǎng)康世恩發(fā)出一定要從南海抱回一個(gè)金娃娃的說(shuō)法。那之后不久,這里的油氣勘探轉(zhuǎn)入沉寂,而據(jù)中國(guó)國(guó)家海洋局的統(tǒng)計(jì),南海至少蘊(yùn)藏有367.8億噸石油、7.5萬(wàn)億立方米天然氣,但和渤海東海不同,南海油氣資源的70%都在深水區(qū)域,由于沒(méi)有深海鉆井設(shè)備,幾十年里,南海成了一片無(wú)法開(kāi)發(fā)的處女地。直到2006年,中海油與加拿大石油公司哈斯基在南海合作,成功鉆探了中國(guó)第一個(gè)深水氣田“荔灣3-1氣田”。
王英民:南海目前油氣資源評(píng)價(jià),算下來(lái)的量油的資源量是130億,然后天然氣的資源量是8萬(wàn)億方。
記者:它大概能夠支持我們用多少年?做一個(gè)粗略的估算呢。
王英民:目前我們加進(jìn)口的加咱們自己生產(chǎn)的,好像一年大概是2億多噸,如果它這個(gè)200億的話(huà)夠用100年,但是要注意,資源量比儲(chǔ)量還有一個(gè)差距,你打一半折扣,也能用個(gè)50年大概是這樣。
陸地油氣資源的有限,意味著油氣的勘探要向深水進(jìn)軍。早在1983年,中國(guó)自主開(kāi)發(fā)出“勘探三號(hào)”半潛式鉆井平臺(tái),具備300米以?xún)?nèi)水深油氣田的勘探、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)能力,而南海的地形地貌決定在南海勘探必須要有3000米水深的鉆井能力。
徐小杰:1956年實(shí)際上我們已經(jīng)在探索了就是走出了300米,向500米進(jìn)軍,我們?cè)诟捣剖凸竞图幽么蟮墓够凸竞献鞯臅r(shí)候那個(gè)項(xiàng)目,已經(jīng)是走到了1000米了,走到了1000米以后,我們就感到了困難,感到了短缺,很多短板,淺海的設(shè)備與深海的設(shè)備不一樣,技術(shù)不一樣,人才也沒(méi)有,所以感到了幾個(gè)方面的短缺。當(dāng)然了,最大的短缺還是國(guó)家資源的短缺,就是靠淺海的資源還是不能滿(mǎn)足國(guó)家的需要。
2006年,一項(xiàng)投資高達(dá)60個(gè)億的項(xiàng)目在這里悄然啟動(dòng),中海油相關(guān)部門(mén)的業(yè)務(wù)骨干被緊急抽調(diào)組成了一個(gè)特殊的項(xiàng)目組,它的使命就是要完成中國(guó)海上石油勘探開(kāi)采從300米到3000米的跨越。
粟京(中海油深水鉆井船工程項(xiàng)目組副總經(jīng)理):當(dāng)然你說(shuō)要開(kāi)發(fā)深海是中海油應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)夢(mèng)想,多少年了,總想開(kāi)始往下做,在之前可能一個(gè)技術(shù)上問(wèn)題也好,資金上還沒(méi)有那么迫切。到了2006年,中海油要上產(chǎn)量,要保證國(guó)家能源安全,我們決定要造,不但是981這條船,是造一個(gè)深水船隊(duì)。
深海石油開(kāi)采是一個(gè)高科技集成的系統(tǒng)工程,核心裝備包括鉆井平臺(tái)、深水鋪管起重船等,這個(gè)特殊項(xiàng)目組的任務(wù)就是要建造一座名為“海洋石油981”的半潛式鉆井平臺(tái),建造深海鉆井平臺(tái)的復(fù)雜和所需的技術(shù)被等同于建造航空母艦。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球70%的深海鉆井裝置都被美國(guó)掌握,目前世界上直接擁有先進(jìn)的深水鉆井平臺(tái)的不過(guò)美國(guó)和挪威兩個(gè)國(guó)家。
記者:2006年決定要建造深海鉆井平臺(tái)之前也沒(méi)有這方面的經(jīng)驗(yàn)。
粟京:沒(méi)有,不但是中海油,國(guó)內(nèi)這方面也不足。
記者:因?yàn)檫@是我們第一次自主研發(fā)設(shè)置這樣的深海鉆井平臺(tái),遇到了什么樣的困難?在設(shè)計(jì)方面。
粟京:可以說(shuō)2006年我們從300米一下跨到3000米這個(gè)水深,我們沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),這是第一;第二,包括連我本身,我也沒(méi)見(jiàn)過(guò)這個(gè)深水半潛式鉆井平臺(tái)。我記得是2007年我們跟美國(guó)的一家公司,我們叫聯(lián)合設(shè)計(jì),這個(gè)平臺(tái)做基本設(shè)計(jì),到那,他們好多承包商就來(lái)給我們介紹,一天四次介紹,上午兩家,下午兩家,告訴我,我們這個(gè)平臺(tái)有什么東西,要做什么東西,我們?cè)O(shè)備很先進(jìn),我當(dāng)時(shí)確實(shí)有點(diǎn)發(fā)蒙,我都不知道這一部分是干嗎使的,這個(gè)是最難的,當(dāng)時(shí)我確實(shí)壓力很大。
深海鉆井平臺(tái)要裝載鉆機(jī)、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備以及安全救生和人員生活的設(shè)施,還要抵御復(fù)雜多變的洋流變化及惡劣天氣的挑戰(zhàn),未來(lái)的“海洋石油981”載荷量到底應(yīng)該定為多大,這成為了項(xiàng)目組面臨的第一個(gè)問(wèn)題。
粟京:100多人,生活的吃的喝的用的,水,我這平臺(tái)要在海上,要有自主支持叫30天時(shí)間不需要供應(yīng),保證它能所有的生活,作業(yè)都能滿(mǎn)足,要帶這么多東西,所以這個(gè)數(shù)應(yīng)該說(shuō)對(duì)鉆井平臺(tái)是越大越好,但是要記住一點(diǎn),我要把船設(shè)計(jì)很大,設(shè)計(jì)很大的話(huà),波浪流對(duì)它的影響又很大,它就穩(wěn)定性,適航性又不好了。
記者:這個(gè)方面你們是最后怎么樣確定的這個(gè)重量?多了也不行,少了也不好。
粟京:提議9000噸是為了滿(mǎn)足我南海作業(yè)。
記者:9000噸在世界的深井鉆井平臺(tái)承載重量算是一個(gè)什么水平?
粟京:應(yīng)該是數(shù)一數(shù)二的,國(guó)外在此之前主流船型,他們的可變載荷叫7000噸,8000噸已經(jīng)很了不起的一個(gè)數(shù)了。
記者:9000噸這樣一個(gè)世界第一的承載重量,在設(shè)計(jì)過(guò)程中怎么樣最后達(dá)到了?
粟京:第一,肯定我們要把水下浮箱的體積要增大;第二,想盡辦法減輕平臺(tái)的重量,這個(gè)我們花了很多的心思和心血想辦法減輕它,比如說(shuō)我的鋼板用得很薄,但是強(qiáng)度不能降低,這就是我需要用的高強(qiáng)度鋼。
平臺(tái)設(shè)計(jì)工作從2006年11月開(kāi)始通過(guò)不斷計(jì)算和模型試驗(yàn)。最終確定了要建一艘可變載荷9000噸的半潛式深海平臺(tái)。這意味著“海洋石油981”將成為世界上可變載荷最大的半潛式鉆井平臺(tái)。但在風(fēng)大浪高的深水區(qū),船大了,控制它的難度也相應(yīng)增大,而精密的海底鉆井作業(yè)需要一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的平臺(tái)才能便于操作,怎樣保持平臺(tái)的穩(wěn)定性這成了項(xiàng)目組需要突破的第二個(gè)難關(guān)。
楊進(jìn)(中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院教授):深水跟淺水這一大區(qū)別在于深水的定位問(wèn)題,因?yàn)槲覀冊(cè)阢@井的時(shí)候,保證我們的平臺(tái)正好在我們的井口上方位移在允許的范圍之內(nèi),到深水來(lái)說(shuō)就非常困難。
記者:在這項(xiàng)技術(shù)上面,我們有什么突破嗎?包括應(yīng)用在981上。
楊進(jìn):在國(guó)外來(lái)說(shuō),1500米水深一般采用動(dòng)力定位,咱們動(dòng)力定位開(kāi)動(dòng)這個(gè)柴油機(jī),每天消耗的油量應(yīng)該是40到50噸,我們(981)就可以用錨泊定位,錨泊定位的好處就是它比較穩(wěn),八個(gè)錨鏈比較穩(wěn),另外它可以省油,省掉燒柴油了,如果錨泊定位,就不用耗那么多油。環(huán)保、降低能耗的消耗。
記者:這項(xiàng)技術(shù)是我們國(guó)家現(xiàn)在自己獨(dú)家采用的方式嗎?
楊進(jìn):這個(gè)是獨(dú)家采用。
在“海洋石油981”上同時(shí)安裝8個(gè)大馬力推進(jìn)器,解決了平臺(tái)穩(wěn)定的技術(shù)難關(guān)。8個(gè)推進(jìn)器通過(guò)電腦精密計(jì)算,互相協(xié)作便能抵消深海風(fēng)、浪、流等對(duì)船體的作用力達(dá)到平衡定位目的,但24小時(shí)不間斷的工作就意味著一天巨大的能源消耗,而這樣的能源消耗在1500米以下的海域,是可以通過(guò)拋錨來(lái)省去一天50噸,也就是100萬(wàn)人民幣的燃料費(fèi)用。因此在981上面,我國(guó)首次采用動(dòng)力定位和錨泊定位的組合定位系統(tǒng)。簡(jiǎn)單說(shuō),就是在1500米水深海區(qū)用最為節(jié)能環(huán)保的拋錨方式來(lái)固定平臺(tái),在3000米水深海區(qū)開(kāi)啟動(dòng)力定位系統(tǒng),此二位一體的組合定位系統(tǒng)在國(guó)際上沒(méi)有先例,也正是這套系統(tǒng)確保了981全天候作業(yè),為驚濤駭浪中的“海洋石油981”贏來(lái)了“定海神針”的美譽(yù)。除此之外,國(guó)際上深海鉆井存在的漏油風(fēng)險(xiǎn)也十分巨大,如何避免類(lèi)似墨西哥灣事件的再次發(fā)生,項(xiàng)目組也是絞盡腦汁。
楊進(jìn):深水安全也是挑戰(zhàn)國(guó)際的難題,從981設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)這一點(diǎn)重點(diǎn)考慮由于墨西哥灣事故以后,981這一塊又加強(qiáng)了一些設(shè)計(jì),所以深水它的防噴器也叫B·P,所以這一塊的設(shè)計(jì)做了雙保險(xiǎn),萬(wàn)一上面失靈,對(duì)于水下閥門(mén)氣流幾種控制,這樣就保證水下的安全,避免墨西哥灣事故發(fā)生,所以981這一塊做了非常周到。
記者:這個(gè)是我們自己獨(dú)創(chuàng)的?
楊進(jìn):這是獨(dú)創(chuàng)的,這是我們國(guó)家獨(dú)創(chuàng)創(chuàng)新的一個(gè)。
不僅如此,“海洋石油981”還首次采用了南海200年一遇的環(huán)境參數(shù)作為設(shè)計(jì)條件,大大提高平臺(tái)抵御環(huán)境災(zāi)害的能力,在它身上聚集了六項(xiàng)“世界之最”。
然而,深海鉆井只是油氣開(kāi)采中的一個(gè)環(huán)節(jié)前期的勘探,后期的油氣輸送都不可或缺。與981鉆井平臺(tái)同時(shí)設(shè)計(jì)建造的是一支具備世界領(lǐng)先水平的深水旗艦團(tuán)隊(duì)。
2012年5月15日上午,青島港口一艘名為“海洋石油201”號(hào)的船在這里舉辦竣工和起航儀式。把深海油氣資源安全輸送到陸地,“海洋石油201”就是這個(gè)深水旗艦團(tuán)隊(duì)家庭的一名重要成員。
記者:隨著海洋石油981在南海的成功開(kāi)鉆,它成了明星也引來(lái)了關(guān)注,但是要真正把油氣資源從海底真正開(kāi)發(fā)出來(lái)的話(huà),除了981以外,其實(shí)是需要一系列艦船共同配合來(lái)完成這項(xiàng)工作,在我身后的海洋石油201就是這個(gè)大家庭組成部分中非常重要的一員,它是一艘工程船,它主要的功能是什么呢?舉個(gè)例子,如果說(shuō)981通過(guò)鉆井,確實(shí)發(fā)現(xiàn)海底有油氣資源,那么接下來(lái)就需要這樣的工程船把已經(jīng)在陸地上建好的生產(chǎn)設(shè)施安裝到海里,當(dāng)需要進(jìn)行油氣運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,它還需要進(jìn)行海底管道鋪設(shè)的工作。
記者:像這么大的管子,而且是它是硬度應(yīng)該很大,怎么能夠保證它到了海里以后,按照你們預(yù)先設(shè)定的這種路線(xiàn)讓它排在海下?
許文兵(中海油深水鋪管起重船工程項(xiàng)目組副總經(jīng)理):首先可以看到這一排是我們鋪管的核心設(shè)備叫張頂器,看到這根管子有30英寸直徑,但是像這種管子現(xiàn)在看覺(jué)得剛度很大,實(shí)際上它下海的時(shí)候,在海里的時(shí)候非常長(zhǎng)的時(shí)候,像面條一樣非常軟,所以需要張頂器提供足夠的張力。
記者:這臺(tái)張頂器是上下這樣……
許文兵:把它夾住,通過(guò)它的上面履帶和管子之間的摩擦力來(lái)提供它的張力。
記者:像一般情況下,它下去的速度多長(zhǎng)時(shí)間?
許文兵:按照我們整個(gè)鋪管作業(yè)線(xiàn)的設(shè)計(jì)流程,按照24.4米這么一個(gè)規(guī)格基本上是在5分鐘以?xún)?nèi),就要往下鋪24.4米,這樣我們可以算一下按照全天的鋪設(shè)速度,基本上會(huì)是在五公里每天。
記者:這個(gè)速度在世界范圍內(nèi)算是?
許文兵:這是最先進(jìn)的速度也是效率最高的。
記者:能鋪多長(zhǎng)的管子?
許文兵:如果我們?cè)敢獾脑?huà),如果我們這個(gè)項(xiàng)目需要的話(huà),我們可以無(wú)限長(zhǎng),當(dāng)然這個(gè)首先得保證它的天氣是良好的,可以適宜鋪管。
“海洋石油201”是目前世界上同類(lèi)工程船中的佼佼者,它不僅具備在3000米海底進(jìn)行鋪管的能力,同時(shí)還是一條具備4000噸級(jí)重型起重能力的海洋工程船。
許文兵:我們這個(gè)吊機(jī)在全世界來(lái)說(shuō)是非常特殊的設(shè)計(jì),自身重量非常輕,可以吊4000噸的東西,但是起重機(jī)整個(gè)只有3833噸,甚至比它能吊起的重物還要輕,這在全世界是非常非常少見(jiàn)的。
因?yàn)?/SPAN>201船內(nèi)是需要焊接管道,所以船上的定員人數(shù)是中國(guó)海洋石油大型裝備和設(shè)施中定員最多的,高達(dá)380人。但是當(dāng)管道下水在3000米深的海底工作由兩臺(tái)水下機(jī)器人完成,它的主要作用是對(duì)水下的情況進(jìn)行觀察,并通過(guò)機(jī)器人身上的手臂進(jìn)行水下作業(yè)。
許文兵:這臺(tái)就是我們所說(shuō)的水下機(jī)器人。
記者:長(zhǎng)的跟我們想象中概念里的機(jī)器人一點(diǎn)也不一樣。
許文兵:是,上面還帶著攝像頭可以看水下的情況,還可以用它的機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)它要做的一些功能。
記者:它的機(jī)械手平時(shí)也是伸在外面的?
許文兵:平時(shí)它的手是縮回來(lái),防止它在下降的過(guò)程中碰到其它的意外,等到需要工作的時(shí)候,把手就伸出來(lái)做它該做的事。
記者:等于在海面以下,所有的眼睛就全靠它了。
許文兵:是的,就靠它了這也是世界上最先進(jìn)的水下機(jī)器人。它上面配了幾個(gè)機(jī)械手,機(jī)械手的能力是很強(qiáng),就像人的手指一樣是非常靈活的,可以干很多精細(xì)的活,比如說(shuō)可以讓它擰螺絲或者讓它把卸扣解脫都可以做到。
記者:除了精細(xì)的,比如一些重活,這只手能做得了嗎?
許文兵:重活也可以做,它可以帶液壓鉗子,通過(guò)液壓鉗子把一些鋼絲繩直接在水下切斷,還可以做很多很多的工作。
記者:比如說(shuō)什么樣的工作?
許文兵:比如說(shuō)它可以抓一根鋼絲繩,可以穿到它想要穿的卸扣的卡環(huán)里面去,它都可以做,實(shí)際上跟人的手一樣,可以做穿針的工作。
戈登·鄧肯(水下機(jī)器人領(lǐng)航員):左、右、上、下:,當(dāng)你用按鈕打開(kāi)控制器之后就可以用這個(gè)手臂移動(dòng)操控了,只要看著屏幕上的攝像頭畫(huà)面就可以移動(dòng)機(jī)器人了,機(jī)器人身上有五個(gè)攝像頭,遙感系統(tǒng)上有兩個(gè)。
記者:一共七個(gè)攝像頭?
戈登·鄧肯:恩,一共七個(gè)。接下來(lái)你就可以,像動(dòng)手臂一樣控制機(jī)器人手臂了。
記者:那就是說(shuō)你這里怎么動(dòng),水下機(jī)器人的手臂會(huì)做出完全相同的動(dòng)作。
戈登·鄧肯:是的,完全相同。
記者:這很酷。
戈登·鄧肯:如果我動(dòng)得慢,機(jī)器人也會(huì)動(dòng)得慢,如果我動(dòng)得快,它也會(huì)快。
記者:所以機(jī)器人手臂,不光是和您這邊同方向動(dòng),連移動(dòng)快慢也跟您這邊相同。
戈登·鄧肯:甚至連我這邊輕微顫動(dòng),它也會(huì)做出相同的動(dòng)作。
記者:非常有趣。
水下機(jī)器人和人一樣,只要人類(lèi)的一個(gè)指令,它便知道自己具體該做些什么,同時(shí)它也和我們一樣需要吃喝補(bǔ)充能量,而這些工作,則由一臺(tái)叫做中繼器的設(shè)備就能全部完成。
許文兵:這個(gè)纜,打個(gè)比較形象的比喻,相當(dāng)于是水下機(jī)器人的臍帶。大家都知道,當(dāng)小孩兒還在母親的身體里的時(shí)候是通過(guò)臍帶給他提供養(yǎng)分,這個(gè)顧名思義,臍帶纜也一樣,給它提供電力,包括提供液壓油,包括提供控制電纜的信號(hào),都是通過(guò)這個(gè)纜來(lái)給它提供的。所以說(shuō)水下機(jī)器人完全是依靠中繼器來(lái)給它提供養(yǎng)分,控制水下機(jī)器人讓它應(yīng)該做的事情。
記者:等于這個(gè)設(shè)備一方面得拴著機(jī)器人,不能讓它亂跑?另一方面,給它提供需要的油?
動(dòng)力、電力和控制信號(hào)。
作為挺進(jìn)深海的旗艦船隊(duì)的一員,目前 201的一切準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒,時(shí)刻準(zhǔn)備開(kāi)赴南海投入試鋪管作業(yè),隨時(shí)開(kāi)始它的深海征程。
金曉劍(中國(guó)海洋石油總公司工程建設(shè)部 總經(jīng)理):可能我們通常把981叫做深海勘探開(kāi)發(fā)的旗艦,這是一種提法,因?yàn)楦闶偷模蠹叶贾溃孟裼秀@探才是實(shí)質(zhì)性的動(dòng)作,如果是做地球物理勘探,只是一種調(diào)查性質(zhì)、普查性質(zhì),那么鉆探是有目的地尋找油氣資源,所以大家把“海洋石油981”叫做勘探開(kāi)發(fā)的旗艦,201的作用應(yīng)該講是海洋工程的一艘旗艦,它主要是在海洋工程管道鋪設(shè)、水底設(shè)施的安裝和水面設(shè)施安裝這塊應(yīng)該講是一艘旗艦。
具有國(guó)際一流技術(shù)水平的深海艦隊(duì)已經(jīng)組建,中國(guó)挺進(jìn)深海的戰(zhàn)略步伐隨著“海洋石油981”的南海開(kāi)鉆已經(jīng)成功地邁出了第一步。作為第一艘駛?cè)肽虾I詈:S蜻M(jìn)行油氣資源開(kāi)采的鉆井平臺(tái),它不僅為我國(guó)能源安全提供保障,同時(shí)還肩負(fù)著推進(jìn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略以及維護(hù)我國(guó)領(lǐng)海主權(quán)的重大意義。“海洋石油981”只是我國(guó)深海戰(zhàn)略的第一步,接下來(lái)將會(huì)有更多的深海艦隊(duì)逐夢(mèng)誕生。
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