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行業(yè)新聞

我國首個深水自營氣田面臨諸多挑戰(zhàn)
分類:行業(yè)新聞   發(fā)布時間:[2016-03-17]

陵水17-2氣田是中國海油深水自營勘探發(fā)現(xiàn)的第一個大氣田,它的成功發(fā)現(xiàn)將加快南海大氣區(qū)建設(shè),開發(fā)后對保障華南及港澳地區(qū)工業(yè)和民生用氣、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。


作為我國首個深水自營氣田,在未來開發(fā)過程中面臨諸多挑戰(zhàn)。


天然氣市場不景氣


當前,國際油價仍處于低位震蕩。受此影響,國內(nèi)天然氣市場需求出現(xiàn)拐點,由“以產(chǎn)定銷”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙凿N定產(chǎn)”的模式,天然氣面臨著市場不景氣和競爭力下降的壓力。近日,非居民用天然氣門站價格下調(diào),這對于上游天然氣田的成本控制提出了更高要求。


海底地形及水文氣象條件復雜


南海海底地形非常復雜,呈階梯狀下降的大陸坡分布廣泛且常常急劇變陡并隔以深溝,存在滑塌的風險。這對海底生產(chǎn)設(shè)施及管線的施工和運行帶來巨大影響,有時為避開地形復雜區(qū)域,海底管線需繞行數(shù)十公里,項目投資相應大幅增加。


南海每年6月份后開始出現(xiàn)臺風,11月至次年2月則是持續(xù)性季風天氣。尤其是“土臺風”,形成移動快,變化多端,破壞力極強。這對深水氣田的開發(fā)生產(chǎn)及人員設(shè)施安全造成巨大威脅。


此外,南海還有一種特殊的自然風險——內(nèi)波流,它的內(nèi)部水流變化大,無規(guī)律可循,類似于“滾筒洗衣機中的水流”,會在垂直方向上形成剪切力,對浮式平臺產(chǎn)生沖擊,對水下結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)施帶來危害。


深水技術(shù)和項目管理面臨挑戰(zhàn)


與淺水氣田開發(fā)不同,深水氣田開發(fā)需要攻克油藏出水風險預測與應對、深水氣井出砂防砂、水下氣液分離及增壓、水合物預測防控及流動安全保障、浮式平臺方案設(shè)計等技術(shù)難題。


深水開發(fā)的鉆完井、施工安裝、維修作業(yè)費用遠高于設(shè)備費用,且這幾項費用的變化對項目經(jīng)濟效益影響較大,研究階段即需充分考慮各種作業(yè)工況,既要通過合理安排工期及施工資源嚴控安裝成本和費用風險,以實現(xiàn)降本增效,又不能在實施階段費用不足,項目管理和方案決策面臨挑戰(zhàn)。


設(shè)備建造、施工及生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)驗不足


國內(nèi)首個超千米水深氣田——荔灣3-1氣田于2014年4月投產(chǎn),我國深水油氣資源開發(fā)與生產(chǎn)的序幕才剛剛開啟。


許多深水氣田開發(fā)所需關(guān)鍵設(shè)備,如:水下采油樹、水下生產(chǎn)管匯、乙二醇回收及再生裝置等基本上都依賴國外生產(chǎn)。雖然我們擁有3000米水深作業(yè)能力的深水鋪管起重船,并且已掌握3萬噸超大型海洋平臺設(shè)計建造安裝和1500米水深海管鋪設(shè)技術(shù),但是在深水工程施工安裝、現(xiàn)場操作、惡劣氣候條件應對、深水巡檢維修等方面的經(jīng)驗仍然不足,與國外先進企業(yè)存在一定差距。


綜上所述,開發(fā)高成本深水氣田,必須提高對南海復雜地形及海況環(huán)境的識別能力,創(chuàng)新項目管理模式,加強深水氣田開發(fā)技術(shù)研究和人才建設(shè),提供更具競爭性的天然氣價格。


項目管理如何破局?


陵水17-2氣田開發(fā)項目組(下稱項目組)創(chuàng)新項目管理模式,加強風險管理,探索建立開放的多元化深水開發(fā)機制,以期實現(xiàn)天然氣上游開發(fā)和下游市場開拓的雙豐收。


摒棄“淺水思維”,創(chuàng)新項目管理模式


與淺水開發(fā)相比,深水氣田開發(fā)研究內(nèi)容多,技術(shù)難度高,開發(fā)風險大,需要在項目管理上摒棄駕輕就熟的“淺水思維”,有重點、有層次地開展前期研究工作。為此,項目組調(diào)研國外深水氣田開發(fā)工程案例,并結(jié)合南海環(huán)境條件和海上生產(chǎn)作業(yè)安全要求,從多個方案中篩選出“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+淺水固定平臺”“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+深水浮式平臺”兩個大方案,再對深水浮式平臺中的SPAR、SEMI、TLP和FLNG等多種類型的平臺進行重點比選研究。


為提高效率,項目組改變常用的管理組織架構(gòu),特設(shè)水下生產(chǎn)系統(tǒng)組和浮體組,集中優(yōu)勢兵力,從難處著手,先后啃下干濕采油樹比選、深水流動安全保障、水下生產(chǎn)系統(tǒng)及遠程控制設(shè)計、深水立管疲勞分析計算、浮式平臺方案比選等“硬骨頭”。


加強風險管理,夯實項目開發(fā)基礎(chǔ)


地質(zhì)油藏的認識清晰度及產(chǎn)量預測精確度是深水氣田開發(fā)的重要基礎(chǔ),它不僅影響開發(fā)方案的選擇,而且決定平臺投資建設(shè)規(guī)模和項目收益率。有限公司湛江分公司研究院通過對比多個國內(nèi)外類似氣田,與研究總院項目組一起對生產(chǎn)后期的出水風險進行分類和量化,研究風險對策,夯實地質(zhì)油藏工作。


此外,南海海底地形及水文氣象條件復雜,不僅存在滑塌風險,而且臺風、季風和內(nèi)波流對設(shè)備設(shè)施的現(xiàn)場安裝影響大。因此,要盡早啟動路由和環(huán)境預調(diào)查,進行陸坡穩(wěn)定性評估,提高對復雜地形及海況環(huán)境的識別能力,合理安排施工作業(yè)工期,提前鎖定安裝資源,才能合理規(guī)避路由風險,控制安裝成本和費用風險。


轉(zhuǎn)變營銷方式,探索合作多元化


根據(jù)國內(nèi)外氣田的開發(fā)經(jīng)驗和當前天然氣市場“以銷定產(chǎn)”的供求關(guān)系形勢,在氣田開發(fā)項目中,市場開拓工作的進展情況對技術(shù)方案的研究影響巨大。因此,在“亮劍”深水氣田開發(fā)中,我們需要抓住國內(nèi)天然氣市場再分配的機遇,轉(zhuǎn)變營銷方式,積極主動搶占高端市場。


我們還可以借國企市場化改革不斷深入的東風,加強與地方政府和企業(yè)的戰(zhàn)略合作,探索建立開放的多元化深水開發(fā)機制,讓外資公司、民營企業(yè)或下游天然氣用戶參股上游天然氣田開發(fā),秉承“雙贏”理念,堅持共享發(fā)展,支撐公司“十三五”產(chǎn)能建設(shè),實現(xiàn)“貢獻清潔能源、創(chuàng)造美好生活”的愿景。


技術(shù)如何攻關(guān)?


在陵水17-2氣田開發(fā)的前期研究工作中,研究總院項目組成員凝心聚智,在摸索中砥礪前行,通過技術(shù)交流和系列技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化開發(fā)方案,力圖從源頭降本、科技增效。


搭技術(shù)交流“高臺”,唱深水開發(fā)“大戲


面對復雜的超千米深水氣田開發(fā),研究總院恰似從未動過手術(shù)的實習醫(yī)生第一次主刀,尚不具備成熟的系統(tǒng)經(jīng)驗。針對這一現(xiàn)狀,項目組組織了50多場技術(shù)交流,既有國家重大專項課題組成員對科研成果的分享,也邀請荔灣3-1氣田開發(fā)設(shè)計、施工作業(yè)和生產(chǎn)操作人員介紹經(jīng)驗,還與Technip、FMC、AkerSolutions、Saipem、SBM等國際知名工程公司進行專題討論和方案咨詢。


通過搭建高起點的技術(shù)交流平臺,項目組廣泛吸取國內(nèi)外深水氣田開發(fā)的成功經(jīng)驗,站在前人的肩膀上,以更寬闊的視野開展方案研究和技術(shù)攻關(guān),努力建成一支技術(shù)水平高、綜合素質(zhì)強、結(jié)構(gòu)合理的深水開發(fā)專業(yè)人才隊伍,唱好深水氣田開發(fā)這臺“大戲”。


技術(shù)創(chuàng)新,源頭降本


要想開發(fā)高成本的深水氣田,必須通過系列技術(shù)創(chuàng)新從源頭上優(yōu)化方案,恪守“降本增效”的理念精打細算。


為降低鉆完井投資,項目組依托自主專題研究進行技術(shù)創(chuàng)新,分析探井轉(zhuǎn)生產(chǎn)井的可行性,開展全壽命出砂預測及防砂方式優(yōu)選,進行鉆完井液體系比選及初層保護專題研究,優(yōu)化鉆采方案、施工資源及順序,降低鉆完井投資,并統(tǒng)計分析國外深水氣田修井頻率和成本,降低修井作業(yè)費用。


在工程方面,項目組通過開展水下分離工藝與流動安全、海底管道單雙管及清管方案比選、立管疲勞壽命與管徑選擇、管線防腐措施及材料選擇、設(shè)備標準化和國產(chǎn)化、操作費構(gòu)成分析和定量優(yōu)化等一系列創(chuàng)新性專題研究,創(chuàng)造性地設(shè)計出半潛式(SEMI)平臺儲油方案,通過大量的數(shù)據(jù)反復對比、優(yōu)化方案,從嚴從緊控制技術(shù)風險,以期合理優(yōu)化裝置處理規(guī)模,最大限度減小化學藥劑注入量,降低項目工程投資及生產(chǎn)操作成本。


開源節(jié)流,協(xié)力降本


氣田生產(chǎn)后期,井口壓力會降低,必須增壓后方可繼續(xù)生產(chǎn),否則只能關(guān)井,但是該氣田屬于邊底水氣藏,后期出水風險高,水下分離及增壓所需要的設(shè)備投資巨大。


為延長生產(chǎn)年限,提高氣田采收率,油藏專業(yè)和工程相關(guān)專業(yè)相結(jié)合,通過多輪綜合比選研究,優(yōu)選天然氣增壓及水下氣液分離方案,優(yōu)化氣藏開發(fā)規(guī)模、采氣速度和氣井產(chǎn)量,使氣田生產(chǎn)年限延長三年,采收率提高近4%。


深水氣田的工程施工費用非常高,在項目總投資中占比最大。項目組統(tǒng)籌考慮鉆完井、建造、安裝等施工作業(yè)資源,與中海油服、海油工程等兄弟單位多次溝通協(xié)調(diào),本著“抱團取暖、共度寒冬”的精神共同編制項目施工計劃,開展施工方案優(yōu)化組合分析,通過合理規(guī)劃提高了項目效益。

(文章來源:中國海洋石油報)