不得不看，中國(guó)石油在南海可燃冰試采成功背后的故事

 

　　2017年5月18日，我國(guó)南海神狐海域藍(lán)鯨1號(hào)鉆井平臺(tái)噴出一束紅色火焰，標(biāo)志著我國(guó)可燃冰試采成功。連續(xù)產(chǎn)氣60天，累計(jì)產(chǎn)氣量超過30.9萬立方米，向世界亮出可燃冰開采的中國(guó)方案，翻開人類開采新能源的篇章，堪稱業(yè)界奇跡。

 

　　創(chuàng)造這個(gè)奇跡的總包方就是中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司，可燃冰試采的成功不僅實(shí)現(xiàn)了其從100米淺海到1300米深海的跨越，也讓中國(guó)石油一舉跨入深水油氣資源開發(fā)俱樂部。

 

 

 

　　天然氣水合物俗稱可燃冰，是天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀結(jié)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)家們稱之為“屬于未來的能源”，是今后替代石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的首選。

 

　　根據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)是可燃冰最主要的分布區(qū)，全國(guó)資源儲(chǔ)存量相當(dāng)于1000億噸油當(dāng)量，其中有近700億噸在南海。這一成果對(duì)保障我國(guó)能源安全，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，甚至改變世界能源格局都具有里程碑意義。黨中央國(guó)務(wù)院就此專門發(fā)了賀電。

 

　　本文圖片均來自微信公號(hào)中國(guó)能源報(bào)

 

　　但這也是一個(gè)全新領(lǐng)域，世界上包括美國(guó)、日本等技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家也未能攻克，被稱為“無人區(qū)”。而南海神狐海域作業(yè)水深1300米，13個(gè)兆帕，屬粉砂型儲(chǔ)層，開采之難被業(yè)界稱作“在豆腐上打鐵，用金剛鉆繡花”。

 

　　深不可測(cè)的大海，從未接觸過的可燃冰，緊張的施工周期，遠(yuǎn)離陸地的位置。無可借鑒經(jīng)驗(yàn)、無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、無成功案例。成立于2004年11月的中國(guó)石油海洋工程有限公司雖然是中國(guó)石油專業(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)。無疑，可燃冰試采的每一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)其都是一場(chǎng)大考。

 

 

　　“認(rèn)準(zhǔn)一點(diǎn)發(fā)力，把目光投向全球。我們運(yùn)用市場(chǎng)化手段，將全球最優(yōu)秀的技術(shù)、設(shè)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，通過先進(jìn)的管理模式把我們的設(shè)計(jì)一步步變成現(xiàn)實(shí)。”海洋工程公司總經(jīng)理劉圣志說。

 

　　大開放的胸懷打開了一扇扇合作的大門，可燃冰試采項(xiàng)目中，有兩個(gè)“20+”尤為引人注目，核心專業(yè)人才來自全球20多個(gè)國(guó)家；分包商有貝克休斯、斯倫貝謝、GE等20多家國(guó)際行業(yè)大腕。

 

　　五指成拳，勁道倍增。毫無疑問，藍(lán)鯨1號(hào)鉆井平臺(tái)，更像是一支多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)部隊(duì)。項(xiàng)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(rèn)識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)上的“摩擦”到后來親密的合作。不同國(guó)家、不同公司的專業(yè)技術(shù)人員聚集在一起，共同商討各類技術(shù)問題，信息共享及整合技術(shù)資源，很快成為項(xiàng)目順利實(shí)施的強(qiáng)力支撐。從2015年開始接觸項(xiàng)目到2017年5月試采成功，中方員工的國(guó)際化水平、深水理論知識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操技能等深水綜合素質(zhì)也得到大幅提升。

 

 

　　劉圣志說，可燃冰試采項(xiàng)目是一個(gè)國(guó)際化、市場(chǎng)化程度很高的項(xiàng)目，把技術(shù)、設(shè)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(guó)際化管理能力，實(shí)現(xiàn)了這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑而不是跟隨，為未來商業(yè)化開采提供了借鑒。”

 

 

　　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(xiàng)目的總包方，這次試采項(xiàng)目可以說是一次艱難的爬坡，所有的方案設(shè)計(jì)、前期規(guī)劃、進(jìn)度管控、設(shè)備選型等各個(gè)環(huán)節(jié)，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，“就拿現(xiàn)場(chǎng)施工來說，從鉆井、固井、測(cè)井，每一次作業(yè)都面臨著與常規(guī)油氣開采完全不同的挑戰(zhàn)。”

 

　　海洋工程公司前線指揮部副指揮王友華說，“我們必須要從常規(guī)油氣作業(yè)中跳出來看問題，用全新的視野、全新的角度去思考問題，創(chuàng)造性地去解決問題！”

 

　　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(rèn)的世界性難題，也是世界首次對(duì)深海粉砂質(zhì)可燃冰儲(chǔ)層進(jìn)行試采。

 

 

　　“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，世界上就有國(guó)家因防砂技術(shù)不過關(guān)導(dǎo)致數(shù)次試采失敗。”海洋工程公司總經(jīng)理助理、項(xiàng)目前副指揮馬慶坤說。

 

　　為此，針對(duì)目標(biāo)海域地層特點(diǎn)，海洋工程公司對(duì)國(guó)內(nèi)外深水防砂技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研，并開展一系列防砂試驗(yàn)，在無數(shù)次的嘗試中尋求到了“最優(yōu)解”，與國(guó)內(nèi)知名公司思達(dá)斯易（STARSE）共同研發(fā)出獨(dú)有的粉砂質(zhì)可燃冰儲(chǔ)層試采防砂篩管全球最優(yōu)秀的應(yīng)用技術(shù)。

 

　　通過60天的連續(xù)試采，驗(yàn)證了防砂技術(shù)的科學(xué)性和防砂工藝的有效性，并達(dá)到預(yù)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程中并不鮮見。

 

　　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)充滿著風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。比如，由于可燃冰屬天然氣水合物，在開采中既不能形成二次水合物，又要在鉆井過程中抑制其分解。”

 

　　他們通過打破傳統(tǒng)的熱力學(xué)方法，利用動(dòng)力學(xué)知識(shí)，自主研發(fā)出一種新型鉆井動(dòng)力學(xué)處理劑。連續(xù)500多組的試驗(yàn)，168天的連續(xù)性能測(cè)驗(yàn)，證明達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

 

　　海洋工程公司黨委書記張寶增說：“可燃冰試采中，有些技術(shù)可以說是‘顛覆性’的創(chuàng)新，讓一些專家異口同聲說不可能的技術(shù)變成了可能，實(shí)現(xiàn)了可燃冰開采的‘彎道超車’。中國(guó)石油由此實(shí)現(xiàn)了從淺海到深海、從常規(guī)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(xiàn)。而且我們已積累了十幾項(xiàng)深水特色技術(shù)，領(lǐng)跑可燃冰開采的‘無人區(qū)’，對(duì)未來探尋可燃冰‘甜點(diǎn)’極具價(jià)值！”

 

 

　　讓項(xiàng)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，直線距離雖然只有1公里多一點(diǎn)，但對(duì)海洋作業(yè)來說卻是巨大的一步，每下潛一米，就有可能發(fā)生全新的未知情況。而有關(guān)水合物的開發(fā)，業(yè)界也曾有預(yù)言，一旦開發(fā)會(huì)造成海底坍塌、海洋升溫等災(zāi)難性事故。

 

　　“首次面對(duì)深海的風(fēng)險(xiǎn)管理，大伙兒都感到從未有過的‘壓力山大’！”海洋工程公司總經(jīng)理助理、安全副總監(jiān)、前指副指揮馬寶金說。

 

　　安全水平不僅是管出來的，也是設(shè)計(jì)出來的。為保證項(xiàng)目的安全，施工前期，項(xiàng)目部專門做了四個(gè)全天的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，覆蓋每一個(gè)工序，涵蓋技術(shù)、設(shè)備、管理、安全、人員等各個(gè)相關(guān)方面。項(xiàng)目部按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與參建的國(guó)際行業(yè)巨頭一起研究，不放過任何一個(gè)環(huán)節(jié)，一項(xiàng)項(xiàng)細(xì)密地梳理，辨識(shí)危害因素295項(xiàng)，評(píng)估出重大風(fēng)險(xiǎn)10項(xiàng)，制定改進(jìn)措施28項(xiàng)。其中一些標(biāo)準(zhǔn)則是參照全球最嚴(yán)苛的北歐標(biāo)準(zhǔn)。

 

 

　　有一件小事讓很多人記憶尤為深刻，就一根電纜的問題研究了三天，因?yàn)殡娏鞑环媳睔W標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàng)目部經(jīng)過嚴(yán)密論證，組織專人按照最嚴(yán)苛的北歐標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)用全球資源，很快更換了符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜。

 

　　深海作業(yè)隱藏著許多未知的風(fēng)險(xiǎn)。6月12日，平臺(tái)遭遇高達(dá)13級(jí)的臺(tái)風(fēng)“苗柏”的正面襲擊，颶風(fēng)陣陣，海浪滔天，一向平穩(wěn)的平臺(tái)都開始搖晃，井口是否脫離，隊(duì)伍撤不撤，當(dāng)時(shí)情況異常緊急。至今提及，平臺(tái)上的人還歷歷在目。

 

　　經(jīng)過周密安排，海洋工程公司科學(xué)組織，啟用最優(yōu)應(yīng)急預(yù)案，井口不但沒有應(yīng)急解脫，而且平臺(tái)安全生產(chǎn)，成功應(yīng)對(duì)了“苗柏”的考驗(yàn)。

 

　　通過可燃冰試采項(xiàng)目，中國(guó)石油已形成風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)價(jià)、管理體系策劃和作業(yè)過程管控在內(nèi)的深水作業(yè)HSE管理體系，為未來全面進(jìn)軍深海提供了保障。

 

　　張寶增不無自豪地告訴記者：“這次可燃冰的試采成功，確立了中國(guó)自己的測(cè)試開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提升了未來我國(guó)在世界范圍深?？扇急_采領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)和話語權(quán)。”

 

　　藍(lán)色經(jīng)濟(jì)已經(jīng)步入世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快車道。中國(guó)石油集團(tuán)董事長(zhǎng)王宜林在廈門金磚國(guó)家會(huì)議上說，海洋是各方可以共享的資源，中國(guó)石油在可燃冰開采方面取得了巨大成就。我們有信心把這塊資源用好，通過海洋油氣的深入開發(fā)，使它造福于人類，實(shí)現(xiàn)互利共享。

 

　　善弈者謀勢(shì)。中國(guó)石油書寫“深水”戰(zhàn)略，謀篇在胸，已然起筆！

 

　　轉(zhuǎn)自：微信公眾號(hào)“中國(guó)能源報(bào)”