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中海油深圳分公司攻克海洋石油勘探开发世界级难题

发布时间:2021-11-12 09:01:09  |  来源:深圳特区报  |  作者:秦绮蔚  |  责任编辑:

原标题:中海油深圳分公司攻克海洋石油勘探开发世界级难题 为大国重器铸下“定海神针”

荔湾3-1气田是我国首个深水气田,而其配套的荔湾3-1平台,是亚洲最大的海上石油平台。深圳特区报记者/周红声 摄

“从茫茫沙漠到无垠大海,中国石油人的战场会变,但能源报国的情怀始终未改。我们将加快深海油气资源勘探和开发,服务保障国家能源安全。”中海油深圳分公司副总工程师韦红术对记者说。

日前,2020年度国家科学技术奖励大会上,中海油深圳分公司韦红术、刘正礼等团队分别完成的“海洋深水钻探井控关键技术与装备”和“海洋深水浅层钻井关键技术及工业化应用”项目,因攻克海洋石油勘探开发世界级难题和创造巨大效益,各获2020年度国家技术发明奖二等奖。

十年钻研防范“深水地平线”井喷事故

海洋是高质量发展战略要地。无垠海波之下,蕴藏着丰富的油气矿产资源。改革开放以来,我国深水油气勘探开发,从零起步,从中外合营到自主开发,从浅水不断挺进深水、超深水,取得一系列重大突破。

投身海洋石油以来,韦红术一直从事钻完井作业管理和技术研究,深知海上作业安全之重要。海洋石油是高风险、高投入、高科技行业,尤其是南海东部的海上钻井平台还需面对高温、台风、内部强流等各种突如其来的挑战。

2010年4月20日,是世界海洋石油行业黑色的日子,墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台井喷后突然爆炸。平台在大火中熊熊燃烧了36小时,沉入海底,造成11人失联。事故后经查明,系井筒完整性、溢流监测和井控装备故障未能发挥应有作用所致。

相距半个地球,韦红术内心受到极大震撼:决不能让“深水地平线”井喷事故在中国重演,否则对中国海洋石油行业和国家财产将造成无法估量的损失。

在该公司统一部署下,韦红术带领团队,开展事故案例跟踪分析、技术标准梳理到短板自查等,逐一梳理排查。在此基础上,针对海洋深水钻探安全钻井压力窗口窄导致井控事件高发的世界性难题,韦红术团队投入了更为艰苦漫长的研究。

韦红术团队联合相关单位院校,提出了以“早发现、早关井、早处理”为原则的主动井控新方法。在暗流涌动的深海、凶险的台风暴雨中,他们无数次试验、装备研制、模型创建、技术革新。十年磨一剑,韦红术团队等终于发明可实现井筒环空压力自动控制的“动态压井钻进”井控技术与装备,成功实现了地层高压流体的“侵入即发现”和“边钻边压”,解决了传统压井方法需停钻关井导致气侵处置不及时、井喷风险大的世界级难题。

突破“卡脖子”核心技术

对中国海洋石油而言,不断加强创新攻关,突破“卡脖子”的关键核心技术,是比战胜艰险的海上环境更大的挑战。深海油气开发中深水浅层钻井,就是这样一个非常关键的世界级难题。

2006年,荔湾3-1气田获发现,这是我国第一个深水气田。时任中海油深圳分公司深水钻井项目组负责人的刘正礼非常振奋,同时意识到,要实现深水油气的开发必须突破一系列难题。如深水海底浅部地层松软、强度低、易漏失,水下井口受钻井扰动影响大,导致钻井失败,甚至海底井喷、环境污染。

刘正礼团队与中国石油大学(北京)杨进团队建立合作。在当时缺乏深水浅层喷射钻井数据和深水实钻经验少的情况下,他们反复开展实验室模拟实验和滩海大型试验,对比多个外方服务公司技术方案,总结规律,实现突破。

2014年,中海油深圳分公司荔湾3-1气田正式投产。这是我国实施南海深水天然气开发战略的首期项目,也实现了我国深水系统工程由水深333米到1500米的历史性跨越。

自主勘探开发深水油气田,征程中充满未知的艰险。刘正礼决心比外国石油公司做得更好、更有国际竞争力。他带领团队在广袤的海洋接连攻克深水浅层作业等诸多世界级难题,攻克了深水浅层作业诸多世界级难题,突破深水喷射钻井的定量化设计,发明了“三合一”安全高效钻井作业控制技术,将大国重器的“定海神针”稳稳地插入大海深处。

目前,荔湾3-1气田周边海域已探明储量超千亿立方米。其与周边的流花34-2、流花29-1等9个气田,共同组成了我国南海第一个深水气田群“白云气田”,年产天然气超过60亿立方米,外输气量占粤港澳大湾区天然气总消费量近1/4,为粤港澳大湾区3000万居民提供着源源不断的清洁能源,同时连续4年圆满完成北方天然气冬季保供重任。

冲刺年产量突破2000万立方米

一座座石油平台,如同钢铁巨人,脚踏海浪,挺立深蓝。

一代代中国海洋人,历经20年技术攻关和自主创新,相继攻克深水、高温、高压领域三大世界级油气勘探开发难题,形成了一整套具有中国特色的深水油气资源勘探开发技术体系。

加上高端海工装备制造业技术日新月异,中国已跃升成为全球少数能够自主开展深水油气勘探开发的国家之一。

以此次获奖的“海洋深水钻探井控关键技术与装备”和“海洋深水浅层钻井关键技术及工业化应用”项目为代表,一批海洋科技创新成果不仅应用于中国南海及海外多个深水油气田,取得了显著的经济和社会效益,还推广至全球典型深水区块。

中海油深圳分公司负责人告诉记者,发展海洋经济、海洋科研是推动海洋强国战略的重要主攻方向。该公司作为我国深水油气田开发的开拓者和实践者,将不断提升产学研用协同自主创新,在夺油上产保供的鼓声中,稳步推进南海东部油气田产量超计划,为全年产量突破2000万立方米全力冲刺;同时,奋力实现中长期新的产量目标,为实施“海洋强国”战略和“能源安全新战略”作出更大贡献。