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深水油气勘探难装备迈向数字化智能化发展方向0过滤材料

2021-02-20 14:45:34

深水油气勘探难 装备迈向数字化、智能化发展方向

油气资源在世界能源结构中作为“第一能源”被广泛应用于各个领域,不仅是现代工业的“血液”和经济命脉,而且影响到能源安全和国家稳定,也是世界大国间政治和经济角逐的焦点之一。

随着陆地常规油气资源的枯竭,深海这一具油气勘探潜力的区域逐渐得到重视。特别是2010年以来,全球深水油气勘探取得了一系列重大突破,深海油气已然成为最重要的能源接替领域。

据统计,全球海洋石油资源量占全球石油总量约34%,其中约60%分布在大陆架浅水区,而其余40%分布在深水和超深水区。因此,如果掌握了深水海洋石油资源勘探技术,将会给人类带来丰厚的回报。

中国海域油气资源非常丰富,油气资源量超过850亿吨油当量,是东亚最大的含油气区,也是世界上最大的含油气区之一。

在中国渤海、黄海、东海和南海四大海域中,南海油气资源丰富,占中国海域油气地质资源量的比例超过75%。其次是渤海,油气地质资源量占14%左右。据评估,中国深水油气主要分布在南海南部,其资源量占南海总油气资源量近一半。

近10年来,全球深水油气勘探开发工程技术与装备制造能力大幅提升,目前全球约有400座各种类型深水油气生产装备在役。

这些深水油气开发装备主要包含用于深水油气钻探或者生产处理的平台或其他浮式装备,例如:顺应塔平台(CT)?半潜式生产平台(SEMIFPS)?张力腿平台(TLP)?深吃水单立柱平台(Spar平台)?浮式生产储油外输装置(FPSO)?浮式液化天然气生产储存外输装置(FLNG)?浮式钻井生产储油装置(FDPSO)等?

值得一提的是,2017年,中国地质调查局广州海洋地质调查局自主设计建造的“海洋地质八号”三维地震调查船、“海洋地质九号”地球物理地质综合调查船、“海洋地质十号”综合地质调查船相继入列,与现有“海洋地质六号”、“海洋地质四号”等调查船一起,构成覆盖浅水、深水及超深水等全海域海洋地质调查装备及技术探测体系,深水油气勘探能力得到长足发展。

经过多年努力探索,中国已初步形成海上大中型油气田勘探地质理论与开发技术体系,掌握了300m水深油气田开发工程成套技术,基本实现了1500m水深条件下的油气田自主开发。

2017年,“蓝鲸1号”和“蓝鲸2号”超深水半潜式钻井平台相继入列,标志着中国深水钻探装备走在世界前列,深水油气勘探开发能力迈上新台阶。

虽然陆地油气勘探方法和技术在海上可以使用,但由于受到恶劣海洋地理和海水环境的影响,许多方法与技术受到限制。

例如,地面地质调查法能在陆地使用,在海上则很难大规模展开;重力勘探,磁力勘探,电法勘探到海上需转到勘探船上进行,且测量结果易受到海水环境的影响;深水钻井需要面临海底低温高压、压力窗口窄、浅层地质风险大等外部环境问题,因此对勘探开发相关技术组合和材料提出更高要求。

除此以外,深水高精度和复杂海况地震采集技术和装备、深水资料处理解释技术、深水少井/无井储层及油气预测技术等核心技术仍需要攻关解决。

随着油气勘探开发新技术、新装备以及新材料的应用,今后深水油气勘探也必然迈向可视化、数字化、智能化发展方向。

人工智能和增强现实技术将在油气勘探开发过程中的数据采集、处理、地质解释以及油气识别等方面带来革新。区块链技术,也被称为分布式记账技术,从油气出井到消费终端,中间每个交易环节可利用该技术进行跟踪、确认和执行,大幅优化贸易流程从而提高油气公司运作效率。智能机器人技术、智能材料能够实现钻井、油气生产少人化、无人化、远程化操控,大幅度提升钻井效率、质量和安全性。

资料来源:科普中国

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