DSDP和ODP是什么意思,以及他们提出来的历史背景和中国的相关联性

DSDP和ODP是什么意思,以及他们提出来的历史背景和中国的相关联性,第1张

DSDP: 美国借助深海钻探计划

ODP : 美国大洋钻探计划

天然气水合物又称固态甲烷,它是由天然气与水所组成,呈固体状态,其外貌极象冰雪或固体酒精,点火即可燃烧,因此有人称其为"可燃冰"、"气冰"、"固体瓦斯"。天然气水合物的结晶格架主要由水分子构成,在不同的低温高压条件下,水分子结晶形成不同类型多面体的笼形结构。其分子式为MnH2O加表示甲烷等气体,n为水分子数)。天然气水会物的结构类型有:I、11和H型。I型为立方晶体结构、Ⅱ型为菱型晶体结构、H型为六方晶体结构。Ⅰ型天然气水合物在自然界颁最广,而Ⅱ及H型水合物更为稳定。它是在低温高压条件下,由水与天然气(主要是甲烷气,每平方米的天然气水会物可释放出164立方米甲烷和0.8立方米的水)结合形成一种外观似水的白色结晶固体,主要存在于陆地上的永久冻土带和海洋沉积物中。

2 国际上天然气水合物资源调查、研究现状

随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽,各国的科学家正在致力于寻找新的接替能源。天然气水合物被称为ZI世纪具有商业开发前景的战略资源,正受到各国科学家和各国政府的重视。

自60年代开始,俄、美、巴德、英、加等许多发达国家,甚至一些发展中国家对其也极为重视,开展了大量的工作。

俄罗斯自60年代开始,先后在白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、黑海、里海等开展了天然气水合物调查,并发现有工业意义的矿体。即使近期经济比较困难,仍坚持在巴伦支海和鄂霍茨克海等海域进行调查或研究工作。位于西西伯利亚东北部的Messoyakha天然气水合物矿田已成功生产了17年。

美国科学家早在1934年首次在输气管道中发现了天然气水合物,它堵塞了管道,影响了气体的输送而开始了对水合物结构及形成条件的研究。随后美、加在加拉斯加北坡、马更些三角洲冻土带相继发现了大规模的水合物矿藏。70年代初英国地调所科学家在美国东海岸大陆边缘所进行的地震探测中发现了"似海底反射层"(Bottom Similating,Reflector,英文称 BSR)。紧接着于1974年又在深海钻探岩芯中获取天然气水合物样品,并释放出大量甲烷,证实了"似海底反射"与天然气水含物有关。1979年美国借助深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP),长期主持和组织了此项工作,最早指出天然气水合物为未来的新型能源,并绘制了全美天然气水含物矿床位置图。积极参加这项工作的还有英国、加拿大、挪威、日本和法国等。1991年美国能源部组织召开"美国国家天然气水合物学术讨论会"。最为重要的是1995年冬ODP64航次在大西洋西部布莱克海台组织了专门的天然气水合物调查,打了一系列深海钻孔,首次证明天然气水会物广泛分布,肯定其具有商业开发的价值。同时指出天然气水会物矿层之下的游离气也具有经济意义。以甲烷碳量计算,初步估计该地区天然气水合物资源量多达100亿吨,可满足美国105年的天然气消耗。在天然气水合物取得一系列研究成果的基础上,美国地质学会主席莫尔斯于1996年把天然气水合物的发现作为当今六大成就之一。因此,美国参议院于1998年通过决议,把天然气水合物作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划,要求能源部和美国地质调查局等有磁部门组织实施,其内容包括资源详查、生产技术、全球气候变化、安全及海底稳定性等五方面的问题,拟每年投人资金2000万美元,要求2010年达到计划目标,20年将投入商业性开发。

亚洲东北亚海域是天然气水合物又一重要富集区。80年代末ODP127、131航次在日本周缘海域进行钻探,获得了天然气水会物及BSR异常广布的重要发现。美国能源部的Krason在1992年日本东京召开的第29届国际地质大会上表明在日本周缘海域共发现9处的BSR分布区。天然气水合物矿层位于海底以下150-300M处,矿层厚度分别为3m、5m、7m,总厚为15m。估计在日本南海海槽的BSR颁面积约35000Km2。由于美国能源部发表了上述评估数据,加之日本油气能源短缺,它引起了日本通产省、科技界及企业界的高度重视。1995年日本通产省资源能源厅石油公司(JNOC)联合10家石油天然气私营企业制定了1995-l999年宏伟的"甲烷天然气水合物研究及开发推进初步计划",投资6400万美元。通过对日本周边海域,特别是南海海槽、日本海东北部的鄂霍茨克海的靶区调查,发现南海海槽水合物位于水深850—1150m离岸较近,易于开发。水会物赋存一砂岩和火山沉积物中,其也隙度为35%,水合物充填率达85%,初步评价,日本南海海槽的天然气水合物甲烷资源量为7.4×l012m3,可满足日本100年的能源消耗。

德国从80年代后期还曾利用"太阳号"调查船与其他国家合作,先后对东太平洋俄勒冈海域的卡斯凯迪亚增生楔,以及西南太平洋和白令海域进行了水合物的调整。在南沙海槽、苏拉威西海、白令海等地都发现了与水合物有关的地震标志,并获取了水合物样品。

印度在1995年全国地质地球物理年会上统一了认识,认为天然气水含物已成为现今地质工作的主题。在印度科学和工业委员会的领导下制定了"全国天然气水合物研究计划",投资5600万美元。迄今为止,印度已在其东西地区发现了多处地球物理异常,显示出良好的找矿前景。

韩国资源研究所和海洋开发研究所于1997年开始在其东南部近海郁龙盆地进行水含物调查,相继发现了略受变形的BSR、振幅空白带、浅气层、麻炕、海底滑坡、菱锰结核等一系列与水会物相关的标志。

新西兰在北岛东岸近海水深1-3Km,发现面积大于4×104km2的BSR分布区。

澳大利亚近年在其东部豪勋爵海底高原发现BSR分布面积达8×104km2。

巴基斯坦在阿曼湾开展了水会物调查,也取得了进展。

加拿大西侧胡安一德赛卡洋中脊斜坡区发现约1800亿油当量的天然气水合物资源量。

总之,目前已调查发现并圈定有天然气水合物的地区主要分布在西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、南海海槽、苏拉威西海、新西兰北岛;东太平洋海域的中美海槽、北加利福尼亚一俄勒冈滨外、秘鲁海槽;大西洋海域的美国东海岸外布莱克海台、墨西哥湾、加勒比海、南美东海岸外陆缘、非洲西西海岸海域;印度洋的阿曼海湾;北极的巴伦支海和波弗特海;南极的罗斯海和威德尔海,以及黑海与里海等。目前世界这些海域内有88处直接或间接发现了天然气水合物,其中26处岩心见到天然气水会物,62处见到有天然气水合物地震标志的似海底反射(BSR),许多地方见有生物及碳酸盐结壳标志。据专家估算:在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中,目前已发现的水深3000m以内沉积物中天然气水会物中甲烷资源量为2.1×1016m3(2.l万万亿m3)。水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的二倍。可满足人类1000年的需求,其储量之大,分布面积之广,是人类未来不可多得的能源。以上储量的估算尚不包括天然气水合物层之下的游离气体。

3 我国有关天然气水合物的研究、调查现状

近年来,国家领导和国土资源部、科技部、财政部、国家计委等部委领导非常重视天然气水合物的调查与研究。首先是对我国管辖海域历年来做过大量的地震勘查资料分析,在冲绳海槽的边坡、南海的北部陆坡、西沙海槽和西沙群岛南坡等处发现了海底天然气水合物存在的似海底地震反射层(BSR)标志。并在对海底天然气水合物的成因、地球化学、地球物理特征、外北采集、资料处理解释、钻孔取样、测井分析、资源评价、海底地质灾害等方面进行了系统的研究,并取得了丰富的资料和大量的数据。

自1984年始,我国地质界对国外有关水会物调查状况及其巨大的资源潜力进行了系统的资料汇集。广州海洋地质调查局的科技人员对80年代早、中期在南海北部陆坡区完成的2万多公里地震资料进行复查,在南海北部陆坡区发现有似海底反射(BSR)显示。根据国土资源部中国地质调查局的安排,广州海洋地质调查局于1999年10十月首次在我国海域南海北部西沙海槽区开展海洋天然气水合物前期试验性调查。完成三条高分辩率地震测线共543.3km。2000年9-11月,广州海洋地质调查局"探宝号"和"海洋四号"调查船在西沙海槽继续开展天然气水含物的调查。共完成高分辩率多道地震1593.39km、多波束海底地形测量703.5km、地球化学采样20个、孔隙水样品18个、气态烃传感器现场快速测定样品33个。获得突破性进展。资料表明:地震剖面上具明显似海底反射界面(BSR)和振幅空白带。"BSR"界面一般位于海底以下300-700m,最浅处约180m。振幅空白带或弱振幅带厚度约80-600m,"BSR"分布面积约2400km'。以地震为主的多学科综合调查表明:海域天然气水合物主要赋存于活动大陆边缘和非活动大陆边缘的深水陆坡区,尤以活动陆缘俯冲带增生楔区、非活动陆缘和陆隆台地断褶区水含物十分发育。根据ODP184航次1144钻井资料揭示,在南海海域东沙群岛东南地区,l百万年以来沉积速率在每百万年400-1200m之间,莺歌海盆地中中新世以来沉积速度很大。资料表明:南海北部和西部陆坡的沉积速率和已发现有丰富天然气水合物资源的美国东海岸外布莱克海台地区类似。南海海域水含物可能赋存的有利部位是:北部陆坡区、西部走滑剪切带、东部板块聚合边缘及南部台槽区。本区具有增生楔型双BSR、槽缘斜坡型BSR、台地型BSR及盆缘斜坡型BSR等四种类型的水合物地震标志BSR构型。从地球化学研究发现南海北部陆坡区和南沙海域,经常存在临震前的卫星热红外增温异常,其温度较周围海域升高5-6℃,特别是南海北部陆坡区,从琼东南开始,经东沙群岛,直到台湾西南一带,多次重复出现增温异常,它可能与海底的天然气水会物及油气有关。

综合资料表明:南海陆坡和陆隆区应有丰富的天然气水合物矿藏,估算其总资源量达643.5-772.2亿吨油当量,大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的1/2。

西沙海槽位于南海北部陆坡区的新生代被动大陆边缘型沉积盆地。新生代最大沉积厚度超过7000m,具断裂活跃。水深大于400m。基于应用国家863研究项目"深水多道高分辨率地震技术"而获得了可靠的天然气水合物存在地震标志:1)在西沙海槽盆北部斜坡和南部台地深度200-700m发现强BSR显示,在部分测线可见到明显的BSR与地层斜交现象。2)振幅异常,BSR上方出现弱振幅或振幅空白带,以层状和块状分布,厚度80-450m。3)BSR波形与海底反射波相比,出现明显的反极性。4)BSR之上的振幅空白带具有明显的速度增大的变化趋势。资料表明:南海北部西沙海槽天然气水合物存在面积大,是一个有利的天然气水合物远景区。

2001年,中国地质调查局在财政部的支持下,广州海洋地质调查局继续在南海北部海域进行天然气水合物资源的调查与研究,计划在东沙群岛附近海域开展高分辨率多道地震调查3500km,在西沙海槽区进行沉积物取样及配套的地球化学异常探测35个站位及其他多波束海底地形探测、海底电视摄像与浅层剖面测量等。另据我国台大海洋所及台湾中油公司资料,在台西南增生楔,水深500-2000m处广泛存在BSR,其面积2×104km2。并在台东南海底发现大面积分布的白色天然气水合物赋存区。

4 意见与建议

(1)鉴于天然气水合物是21世纪潜在的新能源,它正受到各国科学家和各国政府的重视,其调查研究成果日新月异,故及时了解、收集、交流这方面的情况、勘探方法及成果尤为重要,为赶超国际天然气水合物调查、研究水平,促进我国天然气水会物的调查、勘探与开发事业,为我国经济的持续发展做出新贡献,建议每两年召开一次全国性的"天然气水合物调查动态、勘探方法和成果研讨会"。

(2)我国南海广阔的陆坡及东海部分陆坡具有形成天然气水含物的地质条件,建议尽快开展这两个海区的天然气水含物的调查研究工作,为我国国民经济可持续发展提供新能源。

(3)天然气水合物的开采方法目前主要在热激化法、减压法和注人剂法三种。开发的最大难点是保证井底稳定,使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。针对这一问题,日本提出了"分子控制"开采方案。天然气水会物矿藏的最终确定必须通过钻探,其难度比常规海上油气钻探要大得多,一方面是水太深,另一方面由于天然气水合物遇减压会迅速分解,极易造成井喷。日益增多的成果表明,由自然或人为因素所引起温压变化,均可使水合物分解,造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。因而研究天然气水合物的钻采方法已迫在眉捷,建议尽快开展室内外天然气水合物钻采方法的研究工作。

一、及时开展现场工程项目调查与评价,为钻完井和海上工程设计提供设计依据

在可行性研究阶段提出了通过优化的油气田开发可行性方案,这个方案构成了ODP的基本框架,在总体开发方案研究阶段一般不会变,实际上也不允许有大变化。比如生产平台数量和位置、油气集输方式、建成的生产规模等。因为有些与此有关的工程项目需要在ODP立项后及时开展,而这些项目将要发生相当的费用。

(一)环境影响评价报告

环评报告是海洋油气田总体开发方案向国家申报时的必备文件。报告由经国家环保局认证的具有环境影响评价证书的部门撰写,其目的旨在查明油田海区的环境质量现状;预测油田开发各阶段所产生的废弃物对海洋环境的影响;分析发生事故性溢油的可能性及对海洋环境的可能影响;分析减缓不利影响措施的有效性和可行性,以便从环境保护角度论证开发项目的可行性,为油气田各开发阶段的环境保护和管理提供依据。这是一项专业性甚强而且工程量很大的工作,需要委托海洋系统知名单位承担。

通常评价范围限于海上结构物周围和海管周围几公里,需要发生近百万元的费用,周期要几个月。为了不影响ODP进度,有时这项工作在可行性研究阶段就已经开始,因此方案的框架是不容改变的。

(二)平台场址及海底管道路由的工程地质勘察

海上油气田ODP立项后,必须对平台场址、海底管道进行工程地质和工程物探调查。其目的是查明作业海区内海底地形、地貌形态,探明中浅地层结构、构造及潜在的各种灾难性地质现象,为桩基平台和海底管道路由提供工程设计、海管铺设、平台安装所需要的土质参数和设计资料。对于平台需要提供以平台为中心500~800m半径范围内与海上工程施工与平台安装有关的地质条件;对于路由区主要对海管中心线300~500m的条带状范围的水深、地貌及0~25m深度内的地层特征加以解释和分析。另外还要对作业海区内的环境参数进行调查。这项工作由于工程量大、周期长,因此费用较高。根据调查后得到的信息,除非万不得已不会对方案进行改变。

(三)海管登陆点与油气集输终端场址的工程地质勘察

半海半陆式的集输方式选择的登陆点和陆上终端,一般是在港口或有利于建设码头的区域,通过登陆点和终端场地的地形地貌、构造、场地地层、水文地质状况勘查,对工程地质做出评价,为陆上终端提供必要的设计参数。因为这项工作也要有一定的野外作业量,因此在立项后应立即进行。

二、专业紧密衔接与配合,提高总体开发方案的质量

油气田总体开发方案描述了油气资源从地下到地面直到形成商品的完整过程,各个专业之间的关系是很紧密的,在项目运行中不仅要考虑本专业的技术和经济问题,也要全面考虑与其他专业相互沟通,及时调整思路和方案,只有这样才能全面提高ODP质量。

a.选定的油气藏方案向钻完井和海上工程提供有关的设计参数,如井数、井位、层位、开采方式、建设规模、预测的生产指标、投产程序、开采过程中的调整等,给出开发方案的风险分析,提出实施要求。

b.钻完井及采油工艺以油藏方案为基础,充分考虑油藏对钻完井的实施要求,以采用先进技术和节省为准则优化钻井设计、选择完井方式、确定生产方式、计算生产井井口参数以及采用机械采油和人工注水的用电量、选择修井机类型等。向海上工程提供设计参数,并作出钻完井费用估算,提供给经济专业。

c.海上工程的概念设计主要是确认设计依据和基础资料,工艺系统(中心平台和井口平台)流程设计及物热平衡计算,公用系统(海水系统、淡水系统、发电机电力系统、消防救生系统、燃料系统、排放系统、通信系统、仪表控制及火灾探测系统等)流程设计及设施选型计算,海管工艺计算及结构设计,导管架、组块、生活模块、单点等海上工程结构设计,浮式生产储油装置主要尺度性能论证,单点形式论证及选择,陆地终端的初步设计并作出投资估算,提供给经济专业。

d.生产作业安排确定海上平台及陆上终端生产组织机构和人数,提供给工程设计,确定住房规模,描述各岗位工作职责,提出 *** 作要点和安全管理要点等。

e.安全分析的主要内容是审查项目使用的各种规范是否具有权威性,对生产设施可能造成危害的因素、后果及对策进行研究,对生产设施生存条件及作业条件进行分析,提出安全保护系统、消防救生系统和救护医疗设施设置并予以说明(提供给工程设计人员进行平台布置),安全设施对人员的技术要求,最终要提出存在的问题和建议等。

f.项目设计必须遵循国家对海洋石油勘探开发的海洋环境保护法规、标准。ODP中的海洋环境保护主要描述污染源和主要污染物(钻井阶段、海底管线铺设阶段、平台就位/安装/调试阶段、生产阶段),对环境污染进行风险分析(溢油或溢气),并提出防范措施,提出控制与治理污染的初步方案,作出环境保护的投资估算,提供给经济评价。

g.经济评价主要审查和汇总各个专业提供的投资估算,清查有无漏项、重复或预算过高;确定开发期间的年度 *** 作费;对于可形成商品部分的油气预测价格变化;研究货币比价和利率;研究勘探费用的分配和开发费用的回收方式等与经济评价有关的内容。根据逐年开发指标和 *** 作费找出盈亏平衡点,确定经济开采年限和油气田的经济采收率,计算投资回收期和投资回报率,通过各种重要参数的敏感性分析研究方案的抗风险能力。

h.最后要编制出开发工程进度计划表。包括从基本设计开始直到平台投产各个实施阶段衔接的时间安排,包括海上设施(平台、管线、平台上部设施)的采办、建造、安装、调试及钻井、完井、平台投产等。定出关键的时间点,以保证油气田的准时投产。

三、进行方案全方位优化,降低开发投资

相对于项目实施阶段的投资预算和决算而言,ODP编制阶段对投资的预测称为估算。由于在总公司内部方案一旦经审查通过并决定实施,此ODP就有“法律”效应,在实施过程中方案不容随意修改,投资不容突破,所以技术上要考虑全面,投资估算要有相当的准确度,既不要由于投资估计过高而减低了项目的经济性,甚至使本来有效益的项目无法启动,也不能由于投资估计太低而使项目启动后无法 *** 作。想方设法降低投资估算是油气田开发取得较高回报率的基础,因此每一个专业在自己的研究领域内不仅要考虑技术先进性、可行性和实用性,更重要的要考虑经济性。经验告诉我们,只有在每一环节都注意到节省投资,才能使整个项目获得最好的经济效益,因此在研究ODP时各个专业都必须不断进行技术和经济之间的平衡,反复优化方案。

(一)油藏方案

油藏方案是油气田开发的基础,在海上一个好的油藏方案,首先应当是地下资源尽量多采出,其次就是要为节省投资创造条件。海上油藏方案历来着重研究如何在较少井数情况下获得高产。井数少可使钻井投资少、平台结构规模小、采油设施装备少,使工程建设投资减少;油气田投产后 *** 作费少;追求初期产量高可以提高投资回收率,缩短投资回收期,有效缩短开发年限。因此海上油气田开发的油藏方案应突破一些传统的观念。

1.立足于少井高产

海上已投产的油气田生产井井网密度都很小,单井控制储量都很大,已投产和正在建设的5个重质油油田平均每平方公里只有3.46口生产井(包括注水井),单井控制储量平均127.5×104t23个轻质油油田统计井网密度只有1.35口/km2,单井控制储量平均146×104t5个气田统计井网密度0.122口/km2、单井控制储量平均为43.8×108m3。

在如此的井网密度下设计的采油速度和实际的油田高峰年产量都远远大于陆上同类油气田。统计已投产和待投产的重质油油田平均采油速度2.09%,轻质油田采油速度平均6.12%,最高的达到13%以上。大气田的采气速度也很高,南海西部崖城13-1气田采气速度高达6%以上。少井高产的实现,除了得天独厚的地质条件外,重要的是对油气田开发某些问题观念的转变。

少井高速度是海上油气田的开发原则。对于采油速度与稳产期关系的理解也是在开发实践中不断改变着人们的认识的。南海东部20世纪90年代初期投产的几个高速开采油田,实际的采油速度都比方案设计的高。实践证明,高速开采并没有降低原油采收率,而使开发年限缩短、投资尽早回收,从而获得非常好的经济效益。到90年代中期,投产的油气田从编制开发方案开始,就将少井高产作为海上油气田的开发原则,基本改变了过去油气田开发始终追求“长期稳产高产”的开发方针。

2.一套井网开采多套油层,减少生产井数

多油层油田开发历来的做法是,针对储层的非均质性,采用多套井网细分开发层系。这当然是解决层间矛盾最好和最有效的办法,但另一方面势必要增加很多井数。海上油田基本上是采用一套井网开采多套油层,在开发程序和采油工艺上,想办法减缓由于一套井网带来的采收率损失。位于南海东部的惠州26-1油田用一套井网、20口开发井,分3个阶段(单层开采、分层系开采和跨层系混采阶段),利用补孔技术实现了含油井段长635m、9套储层的分采。经9年开采,采出程度为35.2%,其中主力层高达40%以上。位于渤海的绥中36-1重质油油田,也是用一套350m井距的反九点井网,合采了含油井段长达400m包括14油层组的两大套储层物性和流体特性均有较大差别的油藏。由于储层岩性疏松无法分阶段补孔,采用分3段防砂、每段之间用滑套控制,实现分3段开采,生产试验区7年采出程度达到102%。

油气田开发过程中的调整是改善开发效果不可缺少的重要手段。海上油气田在开发过程中由于条件所限不允许大批量补充钻井,原因之一是平台不能为调整井的钻井、投产预留出足够的空间,包括足够的井槽和扩容设备的安装场地,平台结构不能承受由于井数的增加带来的载荷太大增加;其二是钻井困难,因为调整井井位位于初期井网的生产井之间,而海上油气田钻井轨迹设计必须与初期井网同时进行,尽管如此,在实施调整井钻井作业时钻头在丛式井中间安全穿行也是相当困难的,钻井费用也会大大增加。因此,海上油气田要做到经济有效地开发,必须立足于一次井网。立足于一次井网不等于开发过程中不做任何调整。随着钻井和采油技术的不断发展,海上油气田的开发调整措施以在原井眼进行为主,主要是利用无价值生产井侧钻或平台上的预留井槽钻个别补充井。海上油气田非常重视一次井网的部署,基本思路是,在保证主力油层储量得到充分动用的前提下,尽量照顾非主力油层的开发,对于一次井网不好控制的地区和储层,要考虑为将来使用的措施创造条件。对于产量低的低效井,在井网优化过程中坚决去掉。厚度薄、储量丰度小的地区,一次井网不布井。

例如,渤海的重质油油田绥中36-1、锦州9-3、秦皇岛32-6等储量比较大的油田,在油田边部油层厚度小于15m的地区都没有布井,准备后期利用边部井向外侧钻水平井或大角度斜井增加动用储量。南海东部的惠州26-1油田共有独立的9套储层,开发方案设计15口采油井和5口注水井,初期动用5套主力储层,储量占74%。1991~1992年陆续投产,通过生产认识到油藏水驱能量充足,不需要注水,20口井全部为生产井。油田最高采油速度6%,5%以上的采油速度维持了将近4年。1996年油田含水上升到大约60%,利用高含水的老井眼侧钻了5口水平井,配合补孔进行开发层系的调整,在没有增加井口的情况下,使动用储量达到了100%,有效地改善了开发效果,采油速度始终稳定在4%左右。截止到2000年底,全油田采出程度达到39.48%、综合含水74.2%。

3.人工举升增大生产压差,提高采油速度

对于有自喷能力的井,过去的做法是尽量保持自喷。而海上油田开发采用机械采油,不仅仅是因为油井停喷,一个非常重要的原因是为了增大生产压差达到提高单井产量的目的。南海惠州油田群产能高、边水和底水的能量充足,但在制定开发方案时,为了达到单井高产,还是设计了气举采油(实施时为自喷、气举、泵抽并举),开发初期平均单井产油量达到300~400t/d。渤海的绥中36-1、锦州9-3、歧口18-1等油田,油井都具有一定的自喷能力,为了达到较高的采油速度,开发方案都设计为机械采油。

4.充分合理利用天然能量,节省投资

海上油田开发考虑尽量不使天然能量浪费掉。例如惠州油田群除利用边水、底水能量驱油外,还利用位于油藏上部的气藏作为气源进行气举采油;绥中36-1油田、秦皇岛32-6油田,利用位于东营组油藏上部的馆陶组水藏作为注水水源进行人工注水;平台产出的溶解气用于发电和其他平台自用;多余的产出气通过经济评价,有条件的可以作为商品销售(渤海歧口18-1油田群产出溶解气向天津市供应)。

5.油田的联合群体开发

油田联合群体开发使不能单独启动的小型油田创造了非常好的经济效益。在评价阶段,特别注意被评价油气田周围的小构造,可以建议优先勘探,或在开发过程中兼探,一旦有所发现,它们可以作为群体共用一套生产设施,将大大改善这些油气田的经济效益。比如惠州21-1油田,编制开发方案时按可采储量所做的经济评价结果属于边际油田,当时为了使其经济可行,除采用了高速开采、生产井合采的措施外,还将生产设施放置于油轮上以减少平台的体积与重量,就是这一点为联合开发创造了条件。在惠州21-1油田投入开发之后,在其周边又发现了惠州26-1、惠州32-2、惠州32-3、惠州32-5、惠州26-1北油田,其中除惠州26-1外均无单独开采价值,但由于有惠州21-1现存的生产油轮、公用系统生产装置和管线等,使这些油田在投入非常少的情况下很快投入开发并很快收回投资。

(二)钻井、完井、采油工艺

钻完井和采油工艺设计是总体开发方案的第二项重要内容,也是估算投资的开始。海上油气田一般钻完井及采油工艺费用要占总投资的1/3~1/2,因此要在尽量满足油藏要求的前提下,千方百计地降低钻完井成本,促进设备器材国产化。降低成本有两个含义:一是降低初期的一次投资;另外还要考虑投产后的二次或多次投资,即考虑工程质量和设备寿命,因为海上油气田修井的费用要比陆地高得多。

钻井方面由于全部为定向井或水平井,因此设计上要优化钻井轨迹、优化井身结构,以节省管材和减少钻井难度,为优质快速创造条件。

完井方面主要是对需要特殊完井工艺的油气井进行专项研究,特殊完井工艺比正常的套管射孔完井技术上要复杂、费用上要增加,专项研究的目的是确定特殊完井工艺的必要性。由于海上油气井完井的任何措施必须在投产前全部完成,没有办法投产后补救,所以这种专项研究尤为重要。比如东方1-1气田,气体组分中含有CO2,编制ODP时对生产气井的防腐问题进行了专门研究,通过多种井下防腐方法对比研究,认为采用防腐管材及井下工具是惟一的方法。根据NACE(美国全国防腐工程师协会)制定的标准和日本 NKK公司的研究结果,确定6口井井下装置和流道部分采用Cr13合金钢,其余井采用1Y80材质,这样不同井不同对待比全部采用Cr13要节省很多费用。该气田气井测试时没有明显的出砂现象,但从岩石结构上看,在高速开采条件下可能出砂,为此进行了出砂预测研究,并请美国 AR-CO公司和英国EPS公司做了气井的出砂预测。结果表明,水平井下割缝管完井出砂的临界生产压差大约是常规井套管射孔的2倍,生产过程中生产井设计的生产压差远远小于临界压差,因此水平井产层部分采用裸眼加割缝管及盲管完井,有一定的防砂功能,这样使完井费节省了几百万美元。

采油工艺设计方面,既要考虑设备长期的实用性,也要考虑设备的寿命,因为采油是一个漫长的过程,即便在海上也要15~20年,所以要选择性能好、已经成熟的工艺技术,虽然一次投资较大,但后期投资小且能降低 *** 作费,费用多些也不为过。

(三)海上工程概念设计

海上工程概念设计是开发项目中主要的投资对象,一个大项目的工程投资要占总投资的1/2~2/3,由于内容多、涉及的专业多,所以必须本着少花钱多办事和办好事的原则来优化每一项设计。要点是定准设计基础,选好设计参数,正确理解和使用规范,优化设计、减少设施,简化流程、优化布置,推进设备国产化。平台、FPSO和海管是海上油气田开发的3大主体工程,影响它们结构设计基础的首先是所处海域的环境条件,而环境条件是会随时间变化的,有一定的规律性也有一定的偶然性。如海况中的海流、波浪,气象中的风速等,都有不同年份(5年、10年,直到100年)的重现期,我们要从这些大量统计数据分析中,选好合适的设计参数,这对结构设计是很重要的。海上油气田通过多年开发实践认识到,像平台、海管这样的永久性装置,只要在生产期限内满足生产要求并保证安全就可以了,因此根据所处海域实际情况合理慎重选用设计参数,可以大量节省投资。当外界自然条件对这些永久性装置的定量影响确定之后,余下的就是根据油气田开发本身的参数来进一步优化结构设计了。概念设计要执行国家和中国海油企业有关的法律、法规,以及结构、机械设施、电气、仪表、消防、通讯等的国际标准、国家标准和企业标准。特别是环保和安全要严格按照国家的法律与法规执行,因为概念设计是基本设计的基础,项目的基本设计要通过国际或国内知名船级社的审核,油气田投产前要通过国家环保局和国家安全办公室审查,如果没有达到标准将需要进行整改,以致油气田无法按时投产,这将会在经济上造成不必要的损失。

在概念设计阶段除永久性结构物设计外,降低投资的途径主要是优化平台设施,包括集输方式的优化、总系统工程优化、公用系统优化、平台设施平面布置优化、工艺流程优化等。比如绥中36-1油田二期工程,在概念设计时对集输方式是采用全海式还是半海半陆式进行了反复优化。全海式对于绥中36-1油田,我们有试验区近5年开发的成功经验,半海半陆式对于离岸不算太远、储量规模几亿吨的大型重质油油田来说是有许多好处,但要涉及许多过去没有碰到的问题,像登陆点问题、终端问题、征地问题、码头改造问题、重质油的长输管线问题、近海岸线的排污问题以及与地方行政的关系等都必须重新研究。为此组织力量对多个问题同时开展研究,在确认了技术上可行之后,硬是在总体投资上做到与全海式大致相当,但从长远利益考虑节省了海上部分的 *** 作费,总体经济效益要好于全海式。目前该油田已按半海半陆的集输方式于2000年底顺利投产。

海上油气田总体开发方案研究是一项系统工程,涉及多个专业、多个工种、多项高新技术,过程中需要多次平衡优化,目的是达到油气田的高效和高速开发。

目前主要的冰箱按照制冷方式分为:电机压缩式、吸收式、电磁振荡式和半导体式冰箱。以冰箱内冷却方式分类 冷气强制循环式:又称间冷式(风冷式)或无霜冰箱。冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动,因此箱内温度均匀,冷却速度快,使用方便。 但因具有除霜系统,耗电量稍大,制造相对复杂。冷气自然对流式:又称 直冷式或有霜冰箱。其冷冻室直接由蒸发器围成,或者冷冻室内有一个 蒸发器,另外冷藏室上部再设有一个蒸发器,由蒸发器直接吸取热量而进行降温。此类冰箱结构相对简单,耗电量小,但是温度无效性稍差,使用 相对不方便。冰箱使用的制冷剂又可以分为几大类:1.无机化合物制冷剂(氨、二氧化碳 水等),这类制冷剂主要用在工业上。2.氟利昂制冷剂(R12 R22等)这是我们前期主要在家用制冷电器中常用的制冷剂,这种制冷剂的稳定性好是目前最稳定的制冷剂,只是因为它对大气的污染,所以才忍痛割爱寻找能替代R12的制冷剂。3.碳氢化合物制冷剂(甲烷 乙烷 乙烯 丙烯等)这一类制冷剂主要是在石油和化工等部门使用。4.最后一类制冷剂就是目前我们广泛使用的来替代R12的一种制冷剂。R134A 混合工质 R600A 这是目前在社会上比较普遍的,混和工质在目前来讲不应该算是无氟制冷剂,因为它是由R22与R502的混和体,本身就含有氟的成分,它只是一个过渡产品。R134A严格来说也不应算是无氟的制冷剂,因为它本身也有氟的成分,它也是一个替代R12的过渡品。5.最后一个就是目前家用冰箱、冰柜使用最为广泛的制冷剂R600A,它是目前找到的最能接近R12的制冷性能的一款制冷剂,而且使用量相当节省,只为R12制冷剂的1/3,虽说存在一定的问题,但是其效果还是比较好的。广州中冷温馨提醒:现在造假手段很多令人防不胜防,大家采购千万不要贪图小便宜一定要购买有知名度的大品牌,以避免潜在劣质的制冷剂与压缩机接触进而损坏压缩机......


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