今年5月10日,在位于我国南海的神狐海域,蓝鲸1号钻井平台上一束橙色的火焰喷薄而出,在浩瀚的蔚蓝色海面熊熊燃烧,一个振奋人心的消息随之传向世界:我国在水深1266米的海底天然气水合物矿藏中开采出天然气,这标志着中国“可燃冰”试采圆满成功!
“可燃冰”试采成功,对于改变我国能源结构,降低石油等资源的对外依存度意义重大。
此番“试剑”神狐深海,领跑“可燃冰”开采的总包方是中国石油集团海洋工程有限公司(以下简称“海洋工程公司”),随着可燃冰试采成功,走向海洋的中国石油人完成了从100米浅海向1300米深海进军的大跨越,实现了从常规油气到“可燃冰”全新领域作业的大突破。面对无可借鉴经验、无相关标准、无成功示范的世界级难题,创造了“神狐奇迹”:连续产气60天,累计产气超过30.9万立方米,中国标记了“可燃冰”试采产气时长和总量的世界纪录。
日前,中国青年报·中青在线记者走近这些“下海”的中石油人,揭开“可燃冰”开采的神秘面纱。
领跑深海“可燃冰”开采
“可燃冰”学名为天然气水合物,是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质。深海“可燃冰”开采,是一个全新领域,美国、日本等技术先进国家也尚未攻克。对组建于2004年11月的海洋工程公司而言,从钻井、固井、测试,每一个环节都面临着与常规油气开采全然不同的挑战。
“有条件要上,没有条件创造条件也要上”,铁人王进喜攻坚克难的精神融入石油人血液。正如海洋工程公司总经理刘圣志所言,创新,惟有创新,方能为深海领域的“可燃冰”开采杀出一条路!
泥质粉砂岩储层中的“可燃冰”开采,如同在“泥巴层里取气”,是地质科学界公认的世界性难题。而此次在神狐海域作业是世界上首次对深海粉砂质“可燃冰”储层进行试采。
“防砂技术是关键中的关键,国外此前两次海上试采都败在这一环节。”海洋工程公司总经理助理、前指副指挥马庆坤说,“令人苦恼的是,防砂非常矛盾,既要防止泥沙堵住井筒,又不能全部防死,否则‘可燃冰’里的天然气就采不出来。”
他们全力攻关,在无数次求解中寻找到“最优”路径,海洋工程公司科研人员与国内著名公司思达斯易(STARSE)共同研发了独有的粉砂质可燃冰储层试采防砂筛管应用技术。
通过60天连续试采,验证了防砂思路的科学性和防砂工艺的有效性,达到了预期效果。
对一些老石油人而言,常规油气开采中驾轻就熟的技术,用在“可燃冰”上却会碰壁。水合物项目部副经理黄名召说,在“可燃冰”钻井试采中,充满风险和不确定性,既不能让它二次形成水合物,同时在钻井过程中又要抑制其分解。
前指副指挥、水合物项目部经理王友华说:“我们必须打破陆上传统的固有思维,用全新的深水创新思维,通过严谨科学的实验建立起对‘可燃冰’全新的认识,步步为营,扎实推进,确保项目安全和成功”。
他们转换传统的热力学思维,独辟蹊径,自主研发了“可燃冰”钻井动力学处理剂,为验证效果,连续做了500多组试验,测量性能试验做了168天,终于获得成功。
海洋工程公司党委书记张宝增说:“这些自主创新技术的重大突破,意味着中国今后在世界范围的深海‘可燃冰’开采领域拥有标准制定权和话语权。”
“蓝鲸1号”上的“联合舰队”
承担此次“可燃冰”开采任务的蓝鲸1号钻井平台,面积有一个足球场大小,高度相当于40层楼,最大作业水深可达3658米。而在蓝鲸1号这个超级“变形金钢”般的钻井平台上,更像是一个多国联合作战部队,核心专业人才来自中国、挪威、瑞典等20多个国家;分包商有贝克休斯、斯伦贝谢、GE、STARSE等20多家行业大腕,由此组成了一支多兵种的国际化作战团队。
“‘可燃冰’项目是一个国际化程度非常高的项目,海洋工程公司作为总包方,在管理创新方面进行了大胆探索和有益实践。”刘圣志说,“运用市场化手段,把技术、设备、工具、人员等全球最优秀的资源整合在一起,如同一次大考,全面提升了海洋工程公司国际化管理能力。”
深不可测的大海、未知的“可燃冰”、紧张的施工周期,风险无处不在。海洋工程公司总经理助理、前指副指挥马宝金说:“有风险不可怕,就怕不知道风险在哪里。”
面对深海“可燃冰”安全环保风险管理,他坦言:“压力很大,海上平台安全管理,必须做到万无一失。”为做好风险防控评估,施工前,他们辨识危害因素295项,评估出重大风险10项,制定改进措施28项,安全规范“没有最高,只有更高”。
蓝鲸1号上集中了“可燃冰”开采领域的世界级“最强大脑”,海洋工程公司操船团队初次亮相,就以95%的一次性通过率通过综合考评,中方员工的英语水平、深水理论知识、现场实操技能等深水综合素质快速提升,让平台外籍管理层刮目相看。
“把不可能变成可能”
海洋工程公司党委书记张宝增是个“老石油人”了,令他津津乐道的是神狐海域“可燃冰”试采成就了一大批年轻的海洋石油人。
海洋工程公司组建了一支近800人的攻关团队,主力大多是80后,平均年龄32岁。
挑战“可燃冰”这一世界级项目,年轻人能否胜任?海洋工程公司让年轻人大胆地练、铆劲儿地闯,“把不可能变成可能”,一批深水石油人在实战中加速成长、历练。
神狐海域“可燃冰”开采之难,被喻为“在豆腐上打铁、用金刚钻绣花”。为了解决井口稳定问题,攻关团队拿出的方案不同于传统做法,设计的防喷器比原计划多了25吨,有的老专家直摇头,认为“不可能”。在质疑声中,他们没有放弃,不断地推陈出新。当防喷器开始安装时,重力全部压到井口,“当时我也很紧张,心都提到了嗓子眼。但还是有底气的,我们的工程设计有海量的科学计算支撑,进入新领域施工不是光靠勇气就能行的。”前指钻井工程师梁川说。
实际上,2015年,海洋工程公司即投入到“可燃冰”开采的前期基础研究论证中:7份技术调研报告、500余次技术交流、2400余组实验研究与数值模拟、21项研究成果报告……
为了找寻“可燃冰”所隐藏的密码,海洋石油人苦心孤诣,殚精竭虑,通常情况下一个试验要连续做几十个小时。
当“可燃冰”天然气点火成功的那一刻,许多人激动不已,所有的艰辛与付出,都化作了一种巨大的幸福感。
神秘的南海神狐海域,碧波荡漾的海面下,充满未知与挑战。据预测,我国海域“可燃冰”预测资源量达700亿吨油当量。通过地质勘查,我国南海海域已经证实了有两个千亿方的大型矿藏。
中国石油董事长王宜林称,“可燃冰”试采成功,标志着中国石油在深海钻井领域迈出坚实的步伐。在“一带一路”倡议下,中石油将更好地参与全球“蓝色经济”建设,更加注重科技创新、开放合作、互利共赢。
3月10日,记者从国家能源局官网获悉,为进一步完善我国石油天然气产供储销体系,提升行业高质量发展水平,国家能源局近日发布《石油天然气基础设施规划建设与运营管理办法》(征求意见稿)(简称《办法》)。这是......
各有关单位: 为响应科技部、中国科协等各部委“科技服务团”工作的安排,提高广大分析检测技术人员的分析检测技术水平,掌握前沿行业信息、了解最新的技术发展趋势......
重要的石油滴定分析方法集世界经济的很大一部分取决于石油与下游产品业务。精炼石油产品是能源与运输的主要资源,而通过精炼工艺生成的相关轻质碳氢化合物已经成为用于无数日常应用的精细化学品、塑料与高性能聚合物......
生态环境部关于印发《海洋油气开发建设项目重大变动清单(试行)》的通知。中国石油天然气集团有限公司、中国石油化工集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司:为进一步规范海洋油气开发建设项目环境影响评价管理,......
今年以来,氢能产业受到了前所未有的关注,山东、四川以及深圳、湖州、宁夏宁东基地等地纷纷发布或修订了氢能产业发展支持政策,涉及固定资产投资奖励、可再生能源制氢装备购置补助等多种类型,不少地方还提出了氢能......
随着后石油时代的来临,从原油中提炼的工业化学品丙烯很有可能供不应求。近日,美国密歇根大学开发出一种新的化学反应器,可以利用更为清洁的页岩气制造丙烯。相关论文3月22日发表于《科学》杂志。丙烯可用于制造......
1、在线质谱仪的操作流程一般包括以下步骤:样品引入:将待测样品通过进样系统引入在线质谱仪中。离子化:样品在离子源中经过离子化处理,生成离子。质量分析:离子进入质量分析器,根据质荷比进行分离。检测和记录......
11月5日下午发表声明称,沙特12月将继续实施石油自愿减产措施,日均产量预计约为900万桶。声明表示,沙特能源部将在12月重新评估减产决定,并最终决定是否进行调整。声明强调,沙特目前实施的自愿减产措施......
1953年,新中国第一所石油高等院校北京石油学院(中国石油大学前身)成立,标志着中国石油高等教育的开端。在中国石油大学(北京)迎来建校70周年之际,日前由中国石油教育学会、石油工业出版社、中国石油大学......
为推进国内外科技期刊的同质等效使用,助推世界一流科技期刊建设,在中国科协的统一部署下,中国石油学会以“同行评议、价值导向、等效使用”为原则,开展石油、天然气工业领域分级目录的认定和发布工作,认定对象为......