1. 成立背景
1.1 巴西海域作業(yè)的油公司銷售收入1%需用于研發(fā)
根據(jù)巴西法律,,在巴西進(jìn)行油氣生產(chǎn)的企業(yè)每年必須提取銷售收入的1%作為研發(fā)費(fèi)用,其中50%用于ANP授權(quán)的當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)或院校,,其余50%由公司自行安排課題研究,,但研發(fā)費(fèi)用必須在巴西境內(nèi)使用,公司必須完成當(dāng)?shù)胤傻牧x務(wù)和責(zé)任,。中巴深海技術(shù)聯(lián)合研究院的成立將成為解決巴西作業(yè)的中資油公司研發(fā)費(fèi)用投入的有效手段,。
1.2 聯(lián)合研究促進(jìn)深水技術(shù)轉(zhuǎn)移
聯(lián)合研究有助于技術(shù)轉(zhuǎn)移。巴西經(jīng)過1000m,、2000m,、3000m水深攻關(guān)計(jì)劃,深水,、超深水技術(shù)國際領(lǐng)先,,已全面掌握2000m水深技術(shù),進(jìn)入3000m時代,。巴西國油(Petrobras)在牢牢控股的基礎(chǔ)上與西方頂級技術(shù)公司合作研發(fā),,堅(jiān)持“本地化”策略,借以發(fā)展本國的海工技術(shù),,目前已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國進(jìn)入發(fā)達(dá)國家的行列,。中巴深海技術(shù)聯(lián)合研究院的合作研發(fā)將促進(jìn)中方公司更直接、更迅速獲得國際深水跨國公司的先進(jìn)技術(shù),,并提升有效使用國外先進(jìn)技術(shù)的能力,。
1.3 研究成果可服務(wù)于全球深水市場
巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)于2011年成立里約技術(shù)園(Rio Technology Park),已經(jīng)吸引了一大批世界知名海洋油氣及服務(wù)公司設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu),,其中包括巴西石油公司投巨資(大約7億美元)擴(kuò)建的CENPES研發(fā)中心,、斯倫貝謝深水技術(shù)研發(fā)中心、GE全球深水技術(shù)研發(fā)中心,、哈里伯頓技術(shù)中心,、貝克休斯技術(shù)中心、FMC產(chǎn)品測試中心,、Tenaris無縫鋼管研發(fā)中心等,。里約技術(shù)園被譽(yù)為全球深海技術(shù)“硅谷”,。聯(lián)合研究院的技術(shù)成果可服務(wù)于全球深水油氣資源勘探及開發(fā)。
2. 合作方式
中巴深海技術(shù)聯(lián)合研究院由中國石油大學(xué)(北京)和巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)聯(lián)合成立,,得到了中國政府和巴西政府的支持,,是產(chǎn)學(xué)研合作模式的實(shí)踐,對增強(qiáng)我國深海領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力具有重要的意義,。
2.1 中巴攜手實(shí)現(xiàn)巴西深海油氣資源開發(fā)
中國和巴西是兩個快速崛起的發(fā)展中大國,,中巴往來與合作日益具有全球性、戰(zhàn)略性,。經(jīng)過多年持續(xù)的友好互利合作,,目前,中巴兩國在政治,、經(jīng)濟(jì),、科技、文化和教育領(lǐng)域的合作取得了前所未有的成就,。中巴深水技術(shù)聯(lián)合研究院的成立,,將加強(qiáng)中巴兩國在深海領(lǐng)域的密切合作,促進(jìn)兩國的共同發(fā)展,,實(shí)現(xiàn)巴西海域石油開采向更深海進(jìn)發(fā),。
2.2中巴兩國石油企業(yè)合作開展技術(shù)攻關(guān)
隨著巴西經(jīng)濟(jì)陷入低迷,石油業(yè)更是成為了巴西政府的重要依賴,。這種情況下,,來自國際市場的投資就顯得尤為重要,因此中國石油企業(yè)正積極拓展巴西市場,。產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的聯(lián)合辦學(xué)模式,不僅可以促進(jìn)中巴兩國相關(guān)石油部門與企業(yè)的交流與合作,,還將為兩國之間更好地開展深海領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān),,實(shí)現(xiàn)深海技術(shù)、裝備制造的高端突破做出貢獻(xiàn),。
2.3 中巴兩國高校聯(lián)合培養(yǎng)未來深海石油領(lǐng)域領(lǐng)軍人才
聯(lián)合研究院將為中國石油大學(xué)(北京)和巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)高層領(lǐng)導(dǎo)帶來新的管理理念,,同時可以提高兩校的國際化。通過借鑒國外大學(xué)先進(jìn)的教學(xué)模式,、課程體系,、教學(xué)方法和管理經(jīng)驗(yàn),可以促進(jìn)我校師資隊(duì)伍建設(shè),,促進(jìn)學(xué)科建設(shè),,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和科學(xué)研究水平,推動教育教學(xué)改革,。通過中巴兩國高校的聯(lián)合辦學(xué),,為兩國乃至全世界深海石油事業(yè)培養(yǎng)高層次復(fù)合型人才,。
3. 組織形式
研究院由中國石油大學(xué)(北京)(以下簡稱石大)和巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)(以下簡稱聯(lián)邦大學(xué))直接參與建設(shè)。董事會由中國的四大石油公司(中海油,、中石油,、中石化、中化),、研發(fā)機(jī)構(gòu)及油田服務(wù)公司(中海油研究總院,、中海油服、海油工程等),、中集集團(tuán),、中船重工、中船工業(yè)和巴方石油公司(如巴西石油公司),、巴西石油管理局,、油田服務(wù)公司(斯倫貝謝、哈里伯頓等),、技術(shù)公司(FMC,、Aker Solutions、GE等)的相關(guān)專家組成,。聯(lián)邦大學(xué)原校長Carlos Levi和石油大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)分別出任研究院的院長和副院長,。由兩所學(xué)校的教授及董事會各方單位的技術(shù)人員組成科研隊(duì)伍,負(fù)責(zé)研發(fā)項(xiàng)目和處理日常事務(wù),,此外,,項(xiàng)目研究人員還包括石油大學(xué)和聯(lián)邦大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士和博士生。研究院人員規(guī)模常年維持在80人左右(20名高級研發(fā)人員,、60名研究生),。具體組織形式如下圖所示。
4,、主要研究方向
針對巴西豐富的海洋油氣資源,,為進(jìn)一步完善深海油氣開發(fā)技術(shù)體系,重點(diǎn)開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的深水油氣資源勘探,、開發(fā),、集輸技術(shù),中巴深海技術(shù)研究院擬針對以下研究方向開展攻關(guān):
4.1 深水鉆完井技術(shù)研究
結(jié)合巴西特有的鹽下層油藏特點(diǎn),,提出針對水下鉆完井技術(shù)的主要研究內(nèi)容:
1) 鉆井地質(zhì)環(huán)境研究,;
2) 水下井口系統(tǒng)與采油樹技術(shù)研究;
3) 深水鉆井鉆井液與固井技術(shù)研究,;
4) 深水鉆井井控技術(shù)研究,;
5) 深水鉆井完井測試管串設(shè)計(jì)與工藝研究。
4.2 深水油氣集輸技術(shù)研究
海上油田油氣集輸及配套技術(shù)的主要作用是完成將海上油田采出的產(chǎn)物進(jìn)行收集和處理,并將其輸送上岸的全過程,涉及海上油田的油氣集輸,、水處理及注水,,以及為完成這些功能所必須配套的海洋工程結(jié)構(gòu)、供配電力,、海上油田自動化和通訊,、腐蝕控制、安全與環(huán)境保護(hù)等工程,。為此,,將研究以下內(nèi)容來解決水下油氣集輸?shù)膯栴}:
1) 深水油氣分離技術(shù);
2) 深水油氣計(jì)量技術(shù),;
3) 深水油氣脫水技術(shù),;
4) 深水油氣回接技術(shù);
5) 深水管道多相流動技術(shù),。
4.3 深水油氣工程技術(shù)研究
為了實(shí)現(xiàn)巴西深水油氣田的自主開發(fā),,提升巴西深水油氣田開發(fā)工程技術(shù)的核心競爭力,為巴西深海及海外深水油氣田開發(fā)提供技術(shù)支撐和保障,,研究以下工程技術(shù)問題:
1) 深水浮式平臺及LNG工程技術(shù),;
2) 水下生產(chǎn)系統(tǒng)工程技術(shù);
3) 深水流動安全工程技術(shù),;
4) 深水應(yīng)急救援工程技術(shù),;
5) 建立深水工程技術(shù)中試基地和海上試驗(yàn)基地。
4.4 深水油氣發(fā)展戰(zhàn)略研究
海洋油氣產(chǎn)業(yè)是一個高風(fēng)險,、高投入,、高科技的行業(yè),通過對深水油氣技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的研究,,確定有望形成自主知識產(chǎn)權(quán)的前沿核心技術(shù),,為關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)找準(zhǔn)方向。戰(zhàn)略研究的主要內(nèi)容包括:
1) 海洋裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,;
2) 海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究,;
3) 服務(wù)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略研究;
4) 支撐海洋維權(quán)需求的戰(zhàn)略研究,;
5) 推動產(chǎn)學(xué)研合作和國際合作研究。
5. 計(jì)劃近期開展的研發(fā)項(xiàng)目
5.1 水下應(yīng)急維修技術(shù)
近幾年,,隨著中國石油勘探開發(fā)規(guī)模,、尤其是海上勘探開發(fā)規(guī)模的逐步擴(kuò)大,安全風(fēng)險隨之增加,,對應(yīng)急管理和應(yīng)急技術(shù)提出新的要求,,帶來新的挑戰(zhàn)。
1)水下井噴應(yīng)急技術(shù)
深水井噴應(yīng)急技術(shù)包括完全井噴控制(救援井技術(shù))、暫時井噴控制(ROV關(guān)閉防噴器,、頂部壓井,、靜態(tài)壓井)以及井噴危害減輕(LMRP蓋帽法、控油罩等),。
2)海底管道維搶修技術(shù)
管道泄漏封堵的維修方法有:開孔封堵維修,、管內(nèi)高壓智能封堵、外卡夾具維修,、針孔泄漏修復(fù)夾具,、復(fù)合材料維修法、機(jī)械連接方法等,。
5.2水下測控網(wǎng)技術(shù)
隨著海上油氣田的不斷開發(fā),,水下生產(chǎn)系統(tǒng)和油氣管道越來越多地被應(yīng)用,有必要對水下生產(chǎn)系統(tǒng)和海底管道進(jìn)行安全檢測和監(jiān)控,,提前發(fā)現(xiàn)缺陷的位置,,采取預(yù)防修復(fù)措施,防止油氣泄漏事故的發(fā)生,。
對水下生產(chǎn)系統(tǒng)的檢測,,更多的采用由水下控制單元和海底纜線組成的水下控制系統(tǒng)。而海底管道檢測技術(shù)中,,光纖傳感檢測法,、聲波檢測法等需要用到不同的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。因此,,水下測控網(wǎng)技術(shù)將會越來越多的應(yīng)用于海洋油氣開發(fā)中,。并且,隨著新型傳感器和控制單元的發(fā)展應(yīng)用和水下測控系統(tǒng)的不斷升級,,水下測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將朝著簡單可靠,、高靈敏度、高精確性,、高適應(yīng)性的方向發(fā)展,。
5.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
海洋特殊的自然環(huán)境條件,給海洋研究和開發(fā)帶來了極大的困難,。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬海洋環(huán)境,,可以更有效的完成海洋工程裝備的創(chuàng)新和開拓。
目前,,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以被應(yīng)用于海洋工程裝備開發(fā),、水下工程作業(yè)模擬、水下應(yīng)急維修技術(shù)以及海洋技術(shù)培訓(xùn)教學(xué)等方面,。對于海洋工程裝備來說,,波浪、海流、海冰這些環(huán)境載荷的運(yùn)動仿真顯得尤為重要,。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在海洋技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用研究的進(jìn)一步深入,,其必將推動海洋技術(shù)的快速發(fā)展。
5.4流動保障技術(shù)
近年來,,巴西相繼在東南海上的利布拉鹽下油田取得4個油氣發(fā)現(xiàn),,在BM-S-8區(qū)塊取得了3個發(fā)現(xiàn),在東北部的POt-M-855區(qū)塊取得2個深水發(fā)現(xiàn),。針對上述新發(fā)現(xiàn)油氣田的油氣藏,、流體特征,深入研究油氣開發(fā)中的水砂分離技術(shù),、天然氣水合物,、蠟、瀝青質(zhì)等的預(yù)防技術(shù),、海底技術(shù)以及主動加熱技術(shù)等深水流動保障技術(shù),。