院士觀點:中國海洋油氣勘探開發迎來大好時機

2022東亞海洋博覽會日前在青島世界博覽城召開,70餘個國家和地區的駐中國辦事機構(代表處)、1000餘家企業亮相,展示了海洋資源開發的巨大潛力和美好未來。

在這次令人矚目的展會上,同時舉辦了以“攜手‘海洋十年’,合作共贏未來”為主題的

2022東亞海洋合作平臺論壇

中國石化油田開發首席專家李宗田院士

應邀到會,就我國陸海石油資源分佈與前景發表演講,引起與會專家學者們的高度關注。

院士觀點:中國海洋油氣勘探開發迎來大好時機

李宗田院士,業內知名數字能源傳播諮詢機構——石油Link首席專家,應邀參加2022東亞海洋合作平臺論壇並發表演講。

01

海洋資源總量多於陸地的資源量

人類生活在陸地,豐富的水源與灌溉的土地養育著70億人口,是人類生存的基礎。隨著科技的發展,人類開始將觸角伸向廣袤蔚藍的海洋,海洋將成為未來人類生存的延伸。

對此,中國地質大學博士出身的李院士首先從專業角度描繪了海洋資源的分佈。他說,海洋資源十分豐富,包括

海洋礦物資源、海水化學資源、海洋生物 (水產) 資源和海洋動力資源等四大類。

就海洋礦物資源而言,主要有石油、鐵、煤、錳、鋁釩土、銅、石英研等資源,資源的總量都多於陸地的資源量。

據估計,海水裡的鈾儲量約為40億噸,是陸地儲量的

4000多倍

,具有經濟遠景的錳結核約3萬億噸,鐵礦總儲量可達3000億噸左右。海底天然氣水合物資源量十分豐富,據測算,僅我國南海天然氣水合物的資源量為

700億噸油當量

,約相當我國陸上石油、天然氣資源量總數的二分之一。

作為石油開發頂流專家,李院士重點從海洋石油和天然氣資源開發與發展方向進行了闡述。

他說,隨著陸上的油氣勘探開發技術日趨成熟,陸上油氣資源探明儲量自上世紀六十年代達到高峰之後,新發現的油氣藏的規模越來越小。

相比之下,海洋油氣資源的勘探開發起步晚,探明率較低,但資源潛力巨大,

儲量產量逐年增長,2020年已經達到6520萬噸油當量,已成為我國戰略接替資源。

據EIA資料,

世界石油極限儲量1萬億噸,

可採儲量3000億噸,其中海洋石油1350億噸;世界天然氣儲量270億立方米,海洋儲量佔140億立方米。上世紀末,全球海洋石油年產量已達30億噸,佔當時世界石油總產量的50%。

第三次全國石油資源調查評價結果(2008年):

我國海洋石油資源量為246億噸

,佔全國石油資源總量的23%,

海洋天然氣資源量為16萬億立方米

,佔總量的30%。而當時我國海洋石油探明程度僅為12%,海洋天然氣探明程度為11%,遠低於世界平均水平。

“十三五”末,我國累計探明海洋石油地質儲量50億噸、天然氣1。3萬億立方米。近海探明率為石油30%、天然氣17%, 待探明石油117億噸、天然氣6。9萬億立方米。

目前,我國石油資源探明程度平均為 23%,天然氣資源探明程度平均為 7%,中淺海天然氣探明率為26%,超深海探明率為零。

總體而言,海洋油氣整體探明程度相對較低,我國海洋石油儲量增長處於高峰階段前期,海洋天然氣儲量增長仍處於早期階段,未來海上油氣儲量產量增長潛力很大。

深水、超深水資源潛力豐富,探明率較低,發現大型油氣藏的機率很高。近10年全球新發現的油氣儲量有74%的分佈在海域,其中深水佔23%,超深水佔36%。

從新發現油氣的儲量規模來看,海洋油氣的儲量規模遠高於陸地。

從開發利用情況來看,當前,海洋石油和天然氣的累計產量分別佔技術可採儲量的29。8%和17。7%,低於陸上油氣的39。4%和36。8%。

深水和超深水的石油累計產量僅佔其技術可採儲量的12%和2%;天然氣累計產量僅佔5%和0。4%。

02

海洋油氣具有極大的資源潛力,是全球重要的油氣接替區

日前,我國最大的海洋石油天然氣生產商中海油旗下深海一號迎來投產一週年,作為我國自主設計和建造的全球首座10萬噸級深水半潛式生產儲油平臺,標誌著我國海洋石油資源勘探開發能力實現了從300米淺海向1500米超深海的跨越。

李院士興奮地說,

過去的一年,我國海洋油氣勘探開發成效顯著!

全年原油天然氣產量分別為5464萬噸、196億立方米,同比增長5。8%、5。4%。其中,海洋原油增量佔全國原油總增量的80%以上,創歷史最好水平;渤海油田原油生產超過3000萬噸,成為我國第一大原油生產基地。海洋天然氣資源開發逐步向深水、超深水邁進,產量穩健增長。

談及我國海洋石油現狀,李院士說,

預計2022年,我國海洋油氣產量仍將進一步提升,

原油產量將達5760萬噸,同比增長5。4%,佔全國原油增量80%,繼續保持全國石油增量領軍地位;天然氣產量將突破200億立方米,同比增長6。7%,佔全國天然氣增量12%。

院士觀點:中國海洋油氣勘探開發迎來大好時機

2022東亞海洋合作平臺論壇現場

對此,李院士認為,未來油氣勘探開發到了“向海洋進軍,向深海進軍”的大好時機。我國海洋石油的未來在於走向深海。

一是加快深海油氣勘探程序。

中國海域天然氣資源54%在深水及超深水,尚有多個盆地未進行實質性油氣勘探評價,深水勘探將成為未來油氣開發的主戰場。

二是海洋油氣勘探投資增加。

2022年全球海洋油氣勘探開發投資將達2。87萬億美元,同比增長約12。1%。1501~3000米油氣勘探投資將增長18。3%,3000米以上超深水投資將持續增長250。8%。

三是加大深海油氣裝備的研發與製造。

整合海上石油裝備的研究和製造力量,建立國家級重點實驗室,培養專業的海洋油氣裝備研發機構和製造商。重點突破海上深水地球物理勘探和測井儀器裝備、耐高壓低溫材料、深水平臺、FPSO、深水井口、深水管道閥具、深水通訊電纜、深水機器人和油氣水處理系統等技術。

03

海洋油氣勘探是一個高投入和高風險的產業,面臨四大挑戰

談及海洋油氣勘探的難度,李院士說,海洋油氣勘探高投入和高風險的特點,讓其面臨的

挑戰之一,首先是海洋環境與油氣勘探。

海洋環境複雜多樣,風力、波浪力、海流力等外界作用力影響作業穩定性,且隨著季節和環境變化而變化,有不可遇見性。複雜因素對技術裝備及作業安全帶來挑戰。

勘察工作複雜性較高且跨多專業。海洋油氣勘探具有期限性、高風險性、複雜性等特點。隨著水深的增加,勘查的難度也會進一步地加大,導致海洋勘查工作難以順利開展,影響探測儀器裝置訊號的穩定性和資料採集的準確性,需要依靠現代新材料和新科學技術來實現超深水油氣資源勘查。大資料、智慧化、三維視覺化(VR)和四維地震技術能讓我們進入虛擬地下世界探尋礦藏。

挑戰之二,是海上油田鑽井。

井眼軌跡控制難,儲層埋藏深、井眼斜度大、裸眼段長,易造成鑽壓傳遞困難和工具面失穩;深部地層硬度大,自然造斜能力強,井眼軌跡控制困難;地質情況複雜,油藏動油水介面具有不確定性,給地質導向鑽井帶來挑戰,相關的定向鑽井儀器、工具及工藝選擇困難。

複雜井況預防難。一些地層泥岩微裂縫發育,易吸水膨脹、坍塌,容易導致起下鑽困難、卡鑽、下套管不到位等井下複雜情況的發生。隨著定向井井斜角和位移的增加,鑽井液攜巖和潤滑效能不足,鑽進過程中扭矩、泵壓過高,增加了鑽井作業風險。

挑戰之三,是海上作業裝備與技術。

作業裝置正在老化,事故風險和維護需求在加大:2代、3代、4代半潛式鑽機陸續退役;目前全球海上有6500口井,平均服役時間都超過了12年;超過400米水深井約佔50%,平均服役時間也超過了9年。

海上物探裝備與海上測井技術攻關同時面臨創新。完善高精度地震勘探系統成套化技術,建立海洋地震勘探裝置工程研發平臺;開展低孔滲地層測試與取樣、三維成像測井、高溫高壓測井等系列電纜測井技術的研究和儀器研製,實現推廣應用。

挑戰之四,是海上作業成本與週期。

針對海上油氣開發,作業時間受到各類政策、作業者、技術實施方和裝備提供方等各方影響,需要進一步加快開發的進度,調整採油整體速度,以此來獲取更高的經濟效益與勘查效果。

海洋油氣資源的開發過程較長,成本高、投資大,整個過程需要不間斷的投資,勘探井的構建成本遠遠高於陸地,所以在海洋鑽井勘查時如果遭遇沒有價值的油氣資源,勢必會導致嚴重的虧損。

李院士最後說,國家新發展格局下,能源行業同樣面臨著“百年未有之大變局”。

能源發展也要有新格局,大力推動新能源發展;總的認為

“新增油氣儲量產量目標應由陸地轉向海洋,海洋油氣應由淺海轉向深海。”

海洋是油氣勘探開發技術創新的前沿領域,技術發展的大方向是自動化、數字化、視覺化、智慧化、一體化、海底化、綠色化。

跨入深海油氣勘探開發作業,更加凸顯“高技術、高風險、高投資”的特點,機遇與挑戰並存。

發展深海科技是加快建設海洋強國的戰略保障和頭等大事。

經過十多年的發展,我國在淺海科技領域取得重要突破性進展,但深海勘探和開發仍然處於起始階段。我們應大力參與全球深水勘探開發,海底生產技術和裝備領域的攻關,提升裝備製造能力。

院士觀點:中國海洋油氣勘探開發迎來大好時機

會後,大會組委會邀請李院士為本次東亞海洋合作論壇留下幾句寄語,李院士欣然接受,信手寫下“智慧海洋,美麗海洋”八個大字,拙樸有力,既有顏柳之風,又有二王之氣,意味深長,大展院士書法風彩,博得眾專家讚歎。