猶如一支離弦之箭,破空疾進(jìn),作為可燃冰研究的后來(lái)者,卻創(chuàng )造出試采產(chǎn)氣時(shí)長(cháng)和總量的世界紀錄,突破世界級開(kāi)采“禁區”,讓全球矚目。
2017年5月18日,我國南海神狐海域藍鯨1號鉆井平臺噴出一束紅色火焰,標志著(zhù)我國可燃冰試采成功。連續產(chǎn)氣60天,累計產(chǎn)氣量超過(guò)30.9萬(wàn)立方米,向世界亮出可燃冰開(kāi)采的中國方案,翻開(kāi)人類(lèi)開(kāi)采新能源的篇章,堪稱(chēng)業(yè)界奇跡。
創(chuàng )造這個(gè)奇跡的總包方就是中國石油集團海洋工程有限公司,可燃冰試采的成功不僅實(shí)現了其從100米淺海到1300米深海的跨越,也讓中國石油一舉跨入深水油氣資源開(kāi)發(fā)俱樂(lè )部。
奧秘何在?
統籌全球資源——建立“全兵種國際化戰隊”
天然氣水合物俗稱(chēng)可燃冰,是天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類(lèi)冰狀結晶物質(zhì),廣泛分布于全球大洋領(lǐng)域,以及陸地凍土層和極地下面??茖W(xué)家們稱(chēng)之為“屬于未來(lái)的能源”,是今后替代石油、煤炭等傳統能源的首選。
根據預測,我國是可燃冰最主要的分布區,全國資源儲存量相當于1000億噸油當量,其中有近700億噸在南海。這一成果對保障我國能源安全,優(yōu)化能源結構,甚至改變世界能源格局都具有里程碑意義。黨中央國務(wù)院就此專(zhuān)門(mén)發(fā)了賀電。
本文圖片均來(lái)自微信公號中國能源報
但這也是一個(gè)全新領(lǐng)域,世界上包括美國、日本等技術(shù)發(fā)達國家也未能攻克,被稱(chēng)為“無(wú)人區”。而南海神狐海域作業(yè)水深1300米,13個(gè)兆帕,屬粉砂型儲層,開(kāi)采之難被業(yè)界稱(chēng)作“在豆腐上打鐵,用金剛鉆繡花”。
深不可測的大海,從未接觸過(guò)的可燃冰,緊張的施工周期,遠離陸地的位置。無(wú)可借鑒經(jīng)驗、無(wú)相關(guān)標準、無(wú)成功案例。成立于2004年11月的中國石油海洋工程有限公司雖然是中國石油專(zhuān)業(yè)化海洋工程公司,但以前只是在100米左右的海域進(jìn)行作業(yè)。無(wú)疑,可燃冰試采的每一個(gè)環(huán)節對其都是一場(chǎng)大考。
如何挑戰世界級“無(wú)人區”開(kāi)發(fā)難題?
“認準一點(diǎn)發(fā)力,把目光投向全球。我們運用市場(chǎng)化手段,將全球最優(yōu)秀的技術(shù)、設備、工具、人員等資源整合在一起‘借船出海’,提升跨界整合能力,通過(guò)先進(jìn)的管理模式把我們的設計一步步變成現實(shí)。”海洋工程公司總經(jīng)理劉圣志說(shuō)。
大開(kāi)放的胸懷打開(kāi)了一扇扇合作的大門(mén),可燃冰試采項目中,有兩個(gè)“20+”尤為引人注目,核心專(zhuān)業(yè)人才來(lái)自全球20多個(gè)國家;分包商有貝克休斯、斯倫貝謝、GE等20多家國際行業(yè)大腕。
五指成拳,勁道倍增。毫無(wú)疑問(wèn),藍鯨1號鉆井平臺,更像是一支多兵種聯(lián)合作戰部隊。項目文件幾乎全是英文,工作人員之間的交流也是全英文。從最初的認識和標準上的“摩擦”到后來(lái)親密的合作。不同國家、不同公司的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員聚集在一起,共同商討各類(lèi)技術(shù)問(wèn)題,信息共享及整合技術(shù)資源,很快成為項目順利實(shí)施的強力支撐。從2015年開(kāi)始接觸項目到2017年5月試采成功,中方員工的國際化水平、深水理論知識、現場(chǎng)實(shí)操技能等深水綜合素質(zhì)也得到大幅提升。
“perfect!”這是平臺高層給中方團隊最誠摯的評價(jià)。
劉圣志說(shuō),可燃冰試采項目是一個(gè)國際化、市場(chǎng)化程度很高的項目,把技術(shù)、設備、工具、人員等全球最優(yōu)秀的資源整合在一起,如同迎接了一次大考,全面提升了海洋工程公司國際化管理能力,實(shí)現了這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑而不是跟隨,為未來(lái)商業(yè)化開(kāi)采提供了借鑒。”
激活創(chuàng )新因子——讓不可能變可能
一個(gè)企業(yè)的創(chuàng )新因子一旦被激活,便“一切皆有可能”。
“作為項目的總包方,這次試采項目可以說(shuō)是一次艱難的爬坡,所有的方案設計、前期規劃、進(jìn)度管控、設備選型等各個(gè)環(huán)節,都需要我們提供解決方案,”海洋工程公司副總經(jīng)理、前指總指揮彭飛說(shuō),“就拿現場(chǎng)施工來(lái)說(shuō),從鉆井、固井、測井,每一次作業(yè)都面臨著(zhù)與常規油氣開(kāi)采完全不同的挑戰。”
海洋工程公司前線(xiàn)指揮部副指揮王友華說(shuō),“我們必須要從常規油氣作業(yè)中跳出來(lái)看問(wèn)題,用全新的視野、全新的角度去思考問(wèn)題,創(chuàng )造性地去解決問(wèn)題!”
創(chuàng )新這把“總鑰匙”破解了試采中一個(gè)又一個(gè)“攔路虎”。防砂技術(shù)是決定可燃冰開(kāi)采關(guān)鍵中的關(guān)鍵。這次試采的可燃冰所處的神狐海域作業(yè)地層軟,不成巖,即通常所稱(chēng)的泥巴層,屬于不均勻地層砂,鉆探難度極高,是地質(zhì)科學(xué)界公認的世界性難題,也是世界首次對深海粉砂質(zhì)可燃冰儲層進(jìn)行試采。
工作人員正在作業(yè)
“防砂是件非常矛盾的事,既要做到防止泥砂堵住井筒,又不能防死,不然可燃冰里的天然氣就采不出來(lái),世界上就有國家因防砂技術(shù)不過(guò)關(guān)導致數次試采失敗。”海洋工程公司總經(jīng)理助理、項目前副指揮馬慶坤說(shuō)。
為此,針對目標海域地層特點(diǎn),海洋工程公司對國內外深水防砂技術(shù)進(jìn)行了調研,并開(kāi)展一系列防砂試驗,在無(wú)數次的嘗試中尋求到了“最優(yōu)解”,與國內知名公司思達斯易(STARSE)共同研發(fā)出獨有的粉砂質(zhì)可燃冰儲層試采防砂篩管全球最優(yōu)秀的應用技術(shù)。
通過(guò)60天的連續試采,驗證了防砂技術(shù)的科學(xué)性和防砂工藝的有效性,并達到預期效果。
依靠創(chuàng )新,把不可能變?yōu)榭赡苓@樣的故事在可燃冰試采過(guò)程中并不鮮見(jiàn)。
海洋工程公司前指技術(shù)部副經(jīng)理黃名召感慨,“可燃冰開(kāi)采最大的難點(diǎn)就是不知道什么是難點(diǎn)!鉆井試采中,隨時(shí)充滿(mǎn)著(zhù)風(fēng)險和不確定性。比如,由于可燃冰屬天然氣水合物,在開(kāi)采中既不能形成二次水合物,又要在鉆井過(guò)程中抑制其分解。”
他們通過(guò)打破傳統的熱力學(xué)方法,利用動(dòng)力學(xué)知識,自主研發(fā)出一種新型鉆井動(dòng)力學(xué)處理劑。連續500多組的試驗,168天的連續性能測驗,證明達到了預期目標。
海洋工程公司黨委書(shū)記張寶增說(shuō):“可燃冰試采中,有些技術(shù)可以說(shuō)是‘顛覆性’的創(chuàng )新,讓一些專(zhuān)家異口同聲說(shuō)不可能的技術(shù)變成了可能,實(shí)現了可燃冰開(kāi)采的‘彎道超車(chē)’。中國石油由此實(shí)現了從淺海到深海、從常規油氣到可燃冰的跨越,海上作業(yè)能力大幅提升在可燃冰試采中得到了充分體現。而且我們已積累了十幾項深水特色技術(shù),領(lǐng)跑可燃冰開(kāi)采的‘無(wú)人區’,對未來(lái)探尋可燃冰‘甜點(diǎn)’極具價(jià)值!”
對標最嚴標準——從追趕變跨越
讓項目成為頂起撐桿一躍的支點(diǎn),追趕方能變步跨越。
從100米到1300米,直線(xiàn)距離雖然只有1公里多一點(diǎn),但對海洋作業(yè)來(lái)說(shuō)卻是巨大的一步,每下潛一米,就有可能發(fā)生全新的未知情況。而有關(guān)水合物的開(kāi)發(fā),業(yè)界也曾有預言,一旦開(kāi)發(fā)會(huì )造成海底坍塌、海洋升溫等災難性事故。
“首次面對深海的風(fēng)險管理,大伙兒都感到從未有過(guò)的‘壓力山大’!”海洋工程公司總經(jīng)理助理、安全副總監、前指副指揮馬寶金說(shuō)。
安全水平不僅是管出來(lái)的,也是設計出來(lái)的。為保證項目的安全,施工前期,項目部專(zhuān)門(mén)做了四個(gè)全天的風(fēng)險評價(jià),覆蓋每一個(gè)工序,涵蓋技術(shù)、設備、管理、安全、人員等各個(gè)相關(guān)方面。項目部按照國際標準,與參建的國際行業(yè)巨頭一起研究,不放過(guò)任何一個(gè)環(huán)節,一項項細密地梳理,辨識危害因素295項,評估出重大風(fēng)險10項,制定改進(jìn)措施28項。其中一些標準則是參照全球最嚴苛的北歐標準。
安全標準沒(méi)有最高,只有更高!
有一件小事讓很多人記憶尤為深刻,就一根電纜的問(wèn)題研究了三天,因為電流不符合北歐標準,而事實(shí)上同樣的電纜在井下可以使用,但在地面卻不行。于是,項目部經(jīng)過(guò)嚴密論證,組織專(zhuān)人按照最嚴苛的北歐標準,動(dòng)用全球資源,很快更換了符合標準的電纜。
深海作業(yè)隱藏著(zhù)許多未知的風(fēng)險。6月12日,平臺遭遇高達13級的臺風(fēng)“苗柏”的正面襲擊,颶風(fēng)陣陣,海浪滔天,一向平穩的平臺都開(kāi)始搖晃,井口是否脫離,隊伍撤不撤,當時(shí)情況異常緊急。至今提及,平臺上的人還歷歷在目。
經(jīng)過(guò)周密安排,海洋工程公司科學(xué)組織,啟用最優(yōu)應急預案,井口不但沒(méi)有應急解脫,而且平臺安全生產(chǎn),成功應對了“苗柏”的考驗。
通過(guò)可燃冰試采項目,中國石油已形成風(fēng)險辨識評價(jià)、管理體系策劃和作業(yè)過(guò)程管控在內的深水作業(yè)HSE管理體系,為未來(lái)全面進(jìn)軍深海提供了保障。
張寶增不無(wú)自豪地告訴記者:“這次可燃冰的試采成功,確立了中國自己的測試開(kāi)發(fā)標準和規范,提升了未來(lái)我國在世界范圍深??扇急_(kāi)采領(lǐng)域的標準制定權和話(huà)語(yǔ)權。”
藍色經(jīng)濟已經(jīng)步入世界經(jīng)濟發(fā)展的快車(chē)道。中國石油集團董事長(cháng)王宜林在廈門(mén)金磚國家會(huì )議上說(shuō),海洋是各方可以共享的資源,中國石油在可燃冰開(kāi)采方面取得了巨大成就。我們有信心把這塊資源用好,通過(guò)海洋油氣的深入開(kāi)發(fā),使它造福于人類(lèi),實(shí)現互利共享。
善弈者謀勢。中國石油書(shū)寫(xiě)“深水”戰略,謀篇在胸,已然起筆!
轉自:微信公眾號“中國能源報”
版權及免責聲明:凡本網(wǎng)所屬版權作品,轉載時(shí)須獲得授權并注明來(lái)源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”,違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責任的權力。凡轉載文章,不代表本網(wǎng)觀(guān)點(diǎn)和立場(chǎng)。版權事宜請聯(lián)系:010-65363056。
延伸閱讀