深水油气勘探开发技术发展现状与趋势课件.ppt
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中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute1深水油气勘探开发技术发展现状与趋势郭晓霞郭晓霞中国石油集团经济技术研究院2014年10月 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute一一.深水油气开发潜力深水油气开发潜力二二.深水勘探开发面临的挑战深水勘探开发面临的挑战三三. 国外深水油气勘探开发技术现状与趋势国外深水油气勘探开发技术现状与趋势四四.前景前景展望展望 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute世界海洋油气资源十分丰富，深水（水深>500米）将成为未来海上油气开发的主战场u全球深水投资占海上总投资的1/3u深水项目占到全球海上项目的1/4u在全球排名前50的超大项目中，3/4是深水项目u近五年来，全球重大油气发现中的70%来自水深超过1000米的水域 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute近年新增的油气发现量主要来自海上，尤其是深水和超深水。
2012年全球不同水深的油气发现数及发现量年全球不同水深的油气发现数及发现量资料来源：资料来源：Wood Mackenzie公司，公司，2013年年1 1、全球深水油气资源丰富、全球深水油气资源丰富 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute2011年全球海上油气发现共161个，约为陆上一半，但油气发现量为22亿吨油当量，是陆上的2倍多，7个亿吨级重大发现除了伊朗Madar凝析气田外，其余全部来自深水2011年全球年全球10大油气发现大油气发现 排序国家所在盆地海陆2P可采储量（亿吨油当量）1伊朗扎格罗斯陆上4.12莫桑比克鲁伍马深水3.63阿塞拜疆南里海深水2.14塞浦路斯利凡特深水1.65法属圭亚那亚马孙深水1.36莫桑比克鲁伍马深水1.17安哥拉宽扎深水1.18马来西亚中洛克尼亚浅海0.79伊拉克扎格罗斯陆上0.710印度尼西亚宾图尼陆上2012年全球10大油气发现均位于深水，其中有7个为亿吨级重大发现2012年全球年全球10大油气发现大油气发现 排序国家所在盆地发现井2P可采储量水深（米）（亿吨油当量）1莫桑比克鲁伍马10275.062莫桑比克鲁伍马18403.693莫桑比克鲁伍马22612.44巴西桑托斯21601.925莫桑比克鲁伍马16901.386巴西坎波斯27891.267坦桑尼亚鲁伍马16391.048坦桑尼亚鲁伍马11530.959坦桑尼亚坦桑尼亚25820.9210坦桑尼亚坦桑尼亚2400 1 1、全球深水油气资源丰富、全球深水油气资源丰富 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute近10年是全球深水油气业务发展最快的10年，至2013年全球深水油气产量已超过5亿吨油当量，占全球海上油气产量的20%以上。
2013年全球海洋油气产量构成年全球海洋油气产量构成Douglas-Westwood公司，公司，2013年年9月月陆上与海上油气产量陆上与海上油气产量(1965-2015年年)注：注：2014~2015年数据为预测值年数据为预测值,数据来源：数据来源：Infield公司报告公司报告 1 1、全球深水油气资源丰富、全球深水油气资源丰富 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute根据PFC统计，全球浅海和深水石油开发项目的平均盈亏平衡点分别为42和54美元/桶，高油价为海洋项目开启较大的赢利空间，吸引越来越多的公司参与其中全球不同类型石油开发项目的平均盈亏平衡点全球不同类型石油开发项目的平均盈亏平衡点数据来源：数据来源：PFC全球深水服务全球深水服务2 2、深水市场持续活跃、深水市场持续活跃公司公司项目项目内部收益率内部收益率（（IRRIRR），），% %BP墨西哥湾Kaskida (KC 292)11墨西哥湾Tiber (KC 102)16巴西Itaipu34安哥拉CLOV21雪佛龙巴西Papa-Terra(37.5%权益)26墨西哥湾Jack/St. Malo（50%）14墨西哥湾Big foot（60%权益）27埃克森墨西哥湾Julia14安哥拉Kizomba Satellites二期28安哥拉CLOV21道达尔安哥拉Block 32 Kaombo16安哥拉CLOV24设得兰岛Laggan17shellPrelude FLNG12墨西哥湾Stones (WR 508)17Pearls232006-2020年部分深水项目的收益情况（年部分深水项目的收益情况（woodmackezie）） 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute5家国际大石油公司将勘探开发投资的重点由陆上向海上转移，近几年勘探开发投资已经以海洋为主，海洋勘探开发投资占各自勘探开发总投资的50%以上。
五家国际大石油公司凭借资金、技术和大型项目管理与运营方面的优势，在做大做强浅海业务的同时，加快进军深水，他们的深水勘探开发投资已占各自海洋勘探开发投资的50%以上3 3、国际大石油公司主导全球深水油气勘探开发、国际大石油公司主导全球深水油气勘探开发国际大石油公司油气总产量（亿吨油当量/年）海洋油气产量（万吨油当量/年）海洋油气产量占比埃克森美孚2.121130053%BP1.67900054%壳牌1.63870053%雪佛龙1.31730056%道达尔1.15800070%2012年国际大石油公司油气产量及构成年国际大石油公司油气产量及构成 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute国际大石油公司在全球深水油气勘探开发中居主导地位2000年以来，国际大石油公司参与了全球大部分深水项目，同时担当了多数深水项目的作业者随着越来越多的深水项目转入生产阶段，他们的深水油气产量持续快速增长：uBPBP公司的深水油气年产量已接近公司的深水油气年产量已接近50005000万吨油当量万吨油当量；；u道达尔的深水油气年产量已超过道达尔的深水油气年产量已超过35003500万吨油当量万吨油当量；；u巴西国家石油公司是深水产量最多的公司，其油气产量的近巴西国家石油公司是深水产量最多的公司，其油气产量的近80%80%来来自深水，自深水，20122012年深水油气产量约年深水油气产量约96009600万吨油当量，其中大约万吨油当量，其中大约86008600万吨产自本国深水。
万吨产自本国深水3 3、国际大石油公司主导全球深水油气勘探开发、国际大石油公司主导全球深水油气勘探开发 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute一一.深水油气开发潜力深水油气开发潜力二二.深水勘探开发面临的挑战深水勘探开发面临的挑战三三.国外深水油气勘探开发技术现状与趋势国外深水油气勘探开发技术现状与趋势四四.前景前景展望展望 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute1 1、自然及气候条件、自然及气候条件拖航触冰 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute2 2、水深、水深隔水管窄密度窗口 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute3 3、低温、低温海水温度随水深的增加而降低，1000米水深处的水温4℃左右u钻井液流变性问题u水泥浆体系低温凝固问题u水合物影响气液流动问题u水力学与井控及井涌监测问题uECDECD控制问题 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute4 4、浅层地质灾害、浅层地质灾害u通常发生在泥线以下200~1200米的超压、未固结砂层中u释放压力很大u会造成井口倾斜倒塌、井喷失控或平台报废事故 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute5 5、作业风险、作业风险u11人死亡u17人受伤u1座平台爆炸沉没u每天溢油700多吨u5200平方公里海域受溢油污染影响 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute一一.深水油气开发潜力深水油气开发潜力二二.深水勘探开发面临的挑战深水勘探开发面临的挑战三三. 国外深水油气勘探开发技术现状与趋势国外深水油气勘探开发技术现状与趋势四四.前景前景展望展望 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute业务领域业务领域当前关键技术当前关键技术当前重大装备当前重大装备在研及超前储备技术在研及超前储备技术地质勘探地质勘探深水陆坡－深水盆地沉积体系、有利储集体预测技术深水勘探大型目标优选评价技术深水地质评价方法和油气模拟盐下碳酸盐岩储层预测技术大型深水油气田分布预测及勘探技术油气生产油气生产智能完井及数字油田提高采收率技术半潜式生产平台FPSO/FDPSO张力腿平台SPAR平台水下生产系统增产处理船新一代数字油田浮式LNG海底工厂远程海油陆采物探物探宽方位地震勘探技术宽频地震勘探技术高密度地震勘探技术4D地震技术海底节点采集技术海底OBC地震采集光纤采集系统及油藏监测技术12缆地震勘探船24缆地震勘探船海底节点采集系统及配套技术全波形反演技术钻井钻井旋转导向钻井地质导向自动控压钻井高温高压钻井无隔水管钻井双梯度钻井深水半潜式钻井平台深水钻井船轻型无隔水管修井船双作业钻机及自动化设备海底防喷器及其控制系统隔水管及张紧器Reelwell钻井及无隔水管钻井方法（双壁管反循环钻井）超大位移井钻井无钻机钻探（獾式钻探器）管柱连续运动钻机机器人钻井系统海底钻机储运储运管道防腐技术管道加温技术多相流混输技术流动保障技术铺管船及起重铺管船深水管道海底管道新概念和设计复杂环境多功能深水铺管船自动化检测监测海底管道技术深水关键技术、重大装备和前沿技术 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute1 1、自动化、自动化日费高昂日费高昂提高效率提高效率自自 动动 化化顶驱自动化管柱处理设备一体化司钻控制室 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute1 1、自动化、自动化————双作业钻机双作业钻机u水越深、隔水管用量越大、隔水管操作时间越长。
u隔水管操作约占到总作业时间的30%以上u双井架的设计，使组装、拆卸、下放隔水管柱等辅助作业和钻井并行进行u是深水钻井提速提效的利器 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstituteu井架为箱式结构u前后各有一套提升系统和机械臂u井架两侧各有一个旋转式钻杆排放架u借助高度自动化的设备，同时进行钻井和辅助作业u显著提高钻井效率，减小深水浮式钻井装置的尺寸双作业箱式钻塔双作业箱式钻塔1 1、自动化、自动化————双作业钻机双作业钻机 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute海底开发海底开发海底钻井海底钻井 海底物探海底物探2 2、海底化、海底化u消除风、浪、流、冰等恶劣海洋环境对钻井和开采作业的影响u大幅度降低海洋油气生产成本u适应性更强，应用范围更广u技术不断进步，应用规模不断扩大 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute2 2、海底化、海底化————海底地震海底地震海底电缆采集系统海底电缆采集系统u数据观测点位置准确u减少环境的干扰u采集的可重复性强u易于消除鬼波干扰u可在钻井平台密集或有其它障碍物的地方实施采集海底电缆采集市场规模逐年增加海底电缆采集市场规模逐年增加检波器采集地震信号在水中激发震源 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute2 2、海底化、海底化————海底钻机海底钻机u利用高度自动化的设备u耐腐蚀材料u自主学习、记忆和判断功能u无人的小型海底取样钻机，最大作业水深3000米，可钻取150米深的岩心 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstituten海底气体压缩系统n海底增压系统n海底分离系统n产出水回注与未净化海水输送系统n海面环境恶劣海面环境恶劣n卫星油田开发卫星油田开发2 2、海底化、海底化————海底工厂海底工厂 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute3 3、多功能化、多功能化————FLNGFLNGuFLNG是针对海上天然气田开发的浮式生产装置u具有开采、处理、液化、储存和装卸天然气的功能，并通过与液化天然气（LNG）船搭配使用，实现海上天然气田的开采和天然气运输，u将结束海上气田只能采用管输上岸-岸上建厂的单一模式，使海上边际气田和深水气田得以经济高效开发。
uFLNG使投资减少20%，建设工期缩短25%u目前在建：壳牌序曲项目、马来西亚国家石油公司PFLNG 1 项目 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute3 3、多功能化、多功能化————FDPSOFDPSOu集钻井、生产、储卸油一体u在浮式生产储油缷油（ FPSO ）的基础上增加钻井、修井功能u模块化设计，实现钻井功能和开采功能的灵活转换u一体化设计节约了钻井平台的使用，经济性好 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute无隔水管钻井技术无隔水管钻井技术4 4、革新性、革新性————无隔水管钻井无隔水管钻井u隔水管增加平台空间、增加平台重量、增加作业时间、增加成本u利用海底泵进行钻井液与岩屑的分离，把钻井液从泥线输送至海面u压力梯度基准定在海底 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute顶驱配合接头顶驱配合接头地面流量控制地面流量控制装置装置管中管钻柱管中管钻柱双浮阀双浮阀u同轴双壁钻杆同轴双壁钻杆u实现从两管环空到内管的钻井流体反循环实现从两管环空到内管的钻井流体反循环u安装在钻杆上的活塞，利用液压力推动钻杆，安装在钻杆上的活塞，利用液压力推动钻杆，施加钻压，延长水平井位移施加钻压，延长水平井位移4 4、革新性、革新性————reelwellreelwell钻井技术钻井技术 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute一一.深水油气开发潜力深水油气开发潜力二二.深水勘探开发面临的挑战深水勘探开发面临的挑战三三.国外深水油气勘探开发技术现状与趋势国外深水油气勘探开发技术现状与趋势四四.前景前景展望展望 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute（1）更强的恶劣海洋环境适应能力；（2）更强的作业能力，更大的作业水深；（3）信息化、自动化、智能化；（4）多样化、多功能化；（5）海底化；（6）更高效；（7）更经济；（8）更安全、更舒适、更环保。
技术装备总的发展方向：技术装备总的发展方向： 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute作业装置作业水深世界纪录（米）创造纪录时间钻井自升式钻井平台137半潜式钻井平台30512003钻井船31742013浮式生产装置半潜式生产平台24152007SPAR平台23832010张力腿平台14252005FPSO25002012海底完井海底采油树29342010铺管起重铺管船3048当前作业水深世界纪录 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute 未来10年，勘探开发水域将从近海向远海拓展，作业水深纪录将突破4000米，甚至有望突破5000米技术创新与突破将逐步颠覆传统的勘探开发方式，大幅度降低深水油气勘探开发的成本和风险，并推动陆上油气勘探开发技术的突破与飞跃深水油气产量有望占全球海上油气产量的30%以上，成为日益重要的战略接替区全球液态能源供给资料来源：BP 2030年展望百万桶油当量/日2025年全球海洋油气产量构成与预测Douglas-Westwood公司，2013年9月 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute 我国深水油气资源丰富，南海等地拥有大量的油气资源。
我国已经迈出了走向深水的步伐相信在政府的高度重视和三大石油公司的积极参与下，我国深水油气技术将得到大发展，深水油气勘探开发前景一片光明BGP-Prospector12缆三维深水地震勘探船海洋石油201起重铺管船（作业水深3000米，起重能力4000吨）海洋石油981深水钻井平台（作业水深3000米，钻深能力10000米） 中国石油集团经济技术研究院ETRICNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute34谢谢 谢谢 。
