集成能力助攻新突破—再探中國海油南海油氣勘探重大發現密鑰

□ 文/本刊記者 牟雪江 特約記者 李天中 張光明

集成能力助攻新突破—再探中國海油南海油氣勘探重大發現密鑰

□ 文/本刊記者 牟雪江 特約記者 李天中 張光明

2014年，中國海油油氣勘探又是一個豐收年，取得了全方位的歷史性突破。國內、海外、非常規領域全面“開花”，一系列含油氣構造評價接連成功，深水領域自營勘探獲重大突破。這一年，中國海油獲得了包括陵水17-2、旅大16-3南、墾利16-1、陸豐14-4在內的一系列勘探新發現。海外，在加蓬海域獲得大型深水天然氣發現Leopard。

在11月25日至26日召開的中國海洋石油2014年度勘探會上，陵水17-2氣田項目獲油氣勘探重大發現特等獎。

陵水17-2氣田是中國海油自主創新、攻克世界性難題，在自營勘探中發現的優質大氣田，也是“海洋石油981（下稱981）”深水鉆井平臺第一次深水測試、自主研發的深水模塊化測試裝置首次成功應用的項目。陵水17-2氣田的突破，標志著中國海油已經獨立掌握了全套深水勘探技術。自營油氣勘探開發向深水邁出了堅實步伐。

業內專家認為，這是我國海洋石油工業挺進深水的里程碑，揭開了南海自營深水勘探的新篇章。

“981”深水利器顯神威

當今和未來的重大問題，已開始以系統集成和互連能力為中心來解決。深海油氣勘探開發也不例外。深海，被稱為油氣勘探開發的“負高地”，高風險、高技術、高投入。國際上有種說法，300米水深是分界點，水深每增加一米，勘探難度隨之大幅增長。

如何突破從淺水到深水油氣勘探開發“負高地”？

中國海油的實踐是：提高集成能力破解發展難題。

近年來，信息、材料、生物、通訊、電子等眾多技術蓬勃發展，如果能夠有效整合外部引進技術，并通過有機整合企業內部技術解決實際碰到的問題，便能夠促進在形成自身核心能力基礎上產生集成優勢，從而獲得競爭優勢。

陵水17-2氣田的突破便是“提高集成能力破解發展難題”的典型范例。

陵水17-2氣田的突破，始于陵水17-2-1井。而沒有“海洋石油981”，就沒有陵水17-2深水氣田舉世矚目的大突破。

我國南海深水區大多在500米—3000米之間。而且這里，不同于墨西哥灣氣候溫和、海底平坦，南海深水區無風三尺浪，臺風多，海底坡度大、地形崎嶇，存在內波流（一種因海水密度、質量差異形成的海洋流）。南海的內波流最快速度可達到2米/秒，能量巨大，幾分鐘或幾十分鐘內可將一座大型的輪船移位幾十公里。

陵水17-2構造位于海南島東南150公里處，水深1500米，鉆井作業面臨海床低溫、地層破裂壓力低、井控風險大等技術難點。如果沒有利器，只能望洋興嘆。

這里便要說說“981”。

3年多前981交付時，對于大多數中國人來說，它還只是國家重大裝備制造領域中引人注目的一個石油機械設備。甚至，它的學名：第六代深水半潛式鉆井平臺，讓普通人聽起來也是一知半解。可它就是集成創新的一大成果，其基礎設計來自深海鉆井平臺設計經驗豐富的美國公司，整合國內企業、科研院所的技術力量，在基礎船型的設計上進行了關鍵改造，最終打造出震驚世界的深水利器。

從空中俯瞰，981半潛于海面：長114米，寬79米，高137米，面積趕得上一個大號的足球場，高度則相當于40多層的摩天大樓；平臺下方有4個立柱，立柱“踩”著兩個船體，每根立柱長、寬均為10米。此外，還配備有停機坪和發電設備等，可以稱得上是一座“海上城市”。

它為南海而生。早在2012年5月981在南海成功開鉆之后，中國海油就召開了董事長辦公會，專題研究南海油氣勘探開發工作，中國海油總公司董事長、黨組書記王宜林要求，要從戰略高度認識南海油氣勘探開發工作的重要性，全面加強組織領導，大力加強科研隊伍建設，科學編制相關規劃，認真做好981的安全運行，爭取早日在南海發現大油氣田。

據981平臺經理來宣朝介紹，從2013年10月至今，981不斷給國人帶來驚喜，成功挑戰2451米超深水井作業，創造了我國海域超深水鉆井記錄，一舉打破了歐美在超深水鉆井領域的壟斷地位；平臺領導班子拋開“洋拐杖”，首次“全華班”集體亮相便立下“戰功”，總體作業時效99%，提前32.9天圓滿完成勘探任務，使得深水鉆探水平向南海中南部又前進了一大步；首次測試作業“陵水17-2-1”井，便創造了自營氣井測試日產量最高紀錄，深水自營勘探獲得了第一個高產大氣田。

陵水17-2-1井由981承鉆，今年1月開鉆，2月完鉆，作業安全順利，不僅鉆獲良好油氣顯示，且作業效率、建井周期、鉆井費用等多項鉆井指標均創海油同區域最佳：鉆井作業效率較本區域合作井提升22%，深水井建井周期較本區域合作井降低37%，鉆井費用僅為本區域合作井的44%，重大責任事故、人員傷亡事故、海洋污染事故均為零。

“衡量一家公司是否具備深水勘探能力，國外采納的標準之一就是是否具有‘被實踐證實’的深水技術。如今981勘探發現我國首個深水大氣田陵水17-2，表明我們的深水技術經受住了實踐檢驗，中國海油的深水勘探能力實現了突破和飛躍。有了這個能力，我們在南海尋找更多大油氣田，就有了更大的信心和決心。”中國海油南海西部石油管理局局長謝玉洪說。

集成創新推動勘探進程

中國南海油氣資源極其豐富，70%蘊藏深海，但深海勘探難度極大。在深水區，水體環境、海底穩定性和沉積地層巖石強度與淺水區差異明顯。受海床不穩定、坡度大、巖石強度低、溫度低等條件影響，技術難度和投入呈幾何倍數增長。南海西部深水海域地處于歐亞、太平洋和印澳三大板塊交匯處，經歷了極其復雜的地質作用和演化過程。上世紀90年代，中國海油曾與外方在南海進行合作勘探，由外方擔任作業者，由于外方認為這里存在烴源巖埋深過大、儲層不夠發育、存在高溫高壓等諸多難題而被擱置。

再難也要前行。外方退出后，中國海油南海西部深水勘探研究人員成立了深水課題研究組，依托國家重大專項課題開展科技攻關，展開關鍵技術攻關。

隨著時過境遷，新一屆政府高度重視南海油氣開發，提出建設海洋強國。中國海油的“二次跨越”把做強做優油氣勘探主業作為公司各項業務的重中之重。中國海油南海西部石油管理局提出了建設“南海大氣區”的構想。

勘探思路的轉變是一項系統工程，其轉變過程應有計劃性，而其實施應具有現實的、可操作的手段，應注重“整體布局、局部加重、有序開展、穩步推進”的策略。為有效動用南海深水“寶藏”，中國海油近年來全方位籌備。如大型作業裝備，鉆井方面，除981外，還有最大作業水深1500米的“南海九號”等系列平臺。物探方面，繼“海洋石油720”之后，深水12纜物探船“海洋石油721”交付。還有深水鋪管船“海洋石油201”、深水工程船“海洋石油708”等，滿足各種深水作業需求。而這一切，有力提升了中國海油深水油氣勘探開發整體能力，照亮了建設南海大氣區的夢想。

我國陸海共有5大氣區，其中南海西部大氣區預測資源量在5個大氣區中名列前茅。“南海大氣區是客觀存在的。”

據中國海油湛江分公司研究院深水勘探室副主任、深水勘探項目經理朱繼田介紹，南海西部深水區烴源巖埋深過大，深凹中部普遍存在超壓，且超壓的存在會對源巖生烴產生影響，為此研究人員在相關氣組開展了煤樣模擬生氣實驗，結合全球深水勘探實踐，研究人員在重力流理論指導下，應用宏觀與微觀相結合的物源分析技術、三維可視化儲層沉積相研究技術綜合分析，落實了中央峽谷濁積水道砂、海底扇等一批有利儲集體，明確了中央峽谷具有分段式發育、多期次充填和多物源供給沉積的特征，是深水最有利的儲層發育區。因此，首選中央峽谷陵水17-2進行鉆探，2013年部署陵水17-2-1等探井。

8月18日陵水17-2-1井測試成功。8月19日，中國海油總公司董事長、黨組書記王宜林一行登上981平臺，對作業成功表示祝賀，并親切慰問生產作業人員。王宜林表示：“進軍南海深水區是中國海洋石油人多年的夢想。陵水17-2的勘探突破，打開了一扇通往南海深水油氣‘寶藏’的大門。這一重大發現堅定了我們進軍深水、在南海深水區找油找氣的信心和決心，更展現了該區域油氣產量的巨大潛力。”

陵水17-2的勘探突破，更是深水勘探開發能力持續提升的有力印證。它驗證了對南海深水油氣分布的規律性認識，檢驗了深水鉆井、測試、項目管理能力，堅定了我國在南海深水尋找大氣田、建設大氣區的信心。

掌控全套深水管理要素

集成創新戰略實施的關鍵之一，在于如何整合擁有不同技術、技能、信息、知識的高級人才，建立企業知識集成的平臺，并以此推動企業知識的獲取、創新、共享和應用。

陵水17-2氣田作為中國海油首個自營深水項目，在鉆井和測試過程中，深水團隊針對技術難點，開展了11項深水鉆井技術、5項深水測試技術攻關，創造了多項國內首次，自主研發的測試地面模塊化設備、智能DST測試工具、自營電波控制水下樹和全新數據采集系統在國內海域均屬首次運用。

不僅如此，陵水17-2測試的成功還創下三項“第一”：深水自營勘探獲得了第一個高產大氣田；“海洋石油981”深水鉆井平臺第一次深水測試獲得圓滿成功；自主研發的深水模塊化測試裝置第一次成功運用。

其中，深水測試地面流程模塊化設備的首次成功應用，為提高作業時效和降低測試成本發揮了重要作用，推進了深水測試常規化，達到了國際領先水平。

據了解，以往業界每次安裝測試設備都需要35-60天的時間，拆卸時間需要20天，其中占用平臺生產時間約16天，也浪費寶貴的深水鉆井平臺資源。運用“模塊化”設備后，完全不占用生產時間且安裝僅需8天，拆卸時間縮短至3天。這一技術大幅縮短了深水測試準備周期、節省了平臺空間、降低了測試成本，另一方面，滿足了探井完鉆后可立即測試的需求。

深水測試地面流程模塊化設備為中國海油首創技術。該設備經簡單改造便可適用于南海9號等其他深水平臺，推廣應用前景較廣。

據悉，業內租借深海鉆井平臺的成本平均為50萬美元/天，減少作業時間是節省成本的重要手段。

“海上采到油氣不是難事，如何在最短的時間采到油氣提高經濟性才是我們努力的方向。”謝玉洪說。

陵水17-2項目實施中的技術創新、理念創新和管理創新直接帶來了“真金白銀”：項目首次實施表層批鉆作業模式，兩批次共節約作業時間20天，節省費用超過1億元；采用勘探開發一體化理念，陵水17-2-1井將由探井轉為生產井，為后期節省開發投資3億元；不斷優化井身結構，陵水17-2-3井減少一個井段，節省費用4200萬元。

“陵水17-2氣田的成功發現讓我們在南海作業完全沒有了心理障礙。”謝玉洪說，首個自營深水項目全方位鍛煉了地質油藏、鉆井、測試等深水項目技術及管理人員，公司自主培養的深水隊伍基本上掌握了全套深水鉆井技術、全套深水測試技術和全套深水管理要素，公司自主勘探開發深水油氣資源的能力邁上新臺階。

深水氣田探井變開發井

“陵水17-2-1井是盛開在南海西部海域的一朵‘金花’。”

8月1日，談起陵水17-2構造探井，湛江分公司勘探開發部經理楊計海很振奮，“它不僅宣告了瓊東南盆地自營深水勘探首獲突破，還是我們將探井向開發井轉換的首次成功嘗試。目前該構造正在鉆探的多口探井也將實施轉換。”

探井轉開發井為深水氣田勘探降本和快速建產探索出了一條新路。而陵水17-2-1井的順利轉換是勘探開發一體化成功實踐的結果。

陵水17-2-1井是湛江分公司在瓊東南陵水17-2構造部署的首口探井。該構造斷塊多，要想探明儲量，所需探井多，再加上該構造平均水深在1450米左右，鉆井作業費用數倍于常規鉆井。較高的探井成本不利于氣田經濟開發，湛江分公司提前謀劃勘探降本。

他們注意到陸地探井若有油氣則可開發生產，海上探井即使獲高產油氣流也因井位不合適或無配套設施等原因只能棄井，而棄井會產生額外成本。海上有良好油氣顯示的探井能否像陸地一樣“變廢為寶”，轉為開發井？湛江分公司決定在陵水17-2-1井試驗。

不過，探井為發現儲量，開發井為生產油氣，二者目的不同，井位部署及鉆井階段的部分工藝技術存在差異。對此，湛江分公司勘探、開發部門統籌考慮，兼顧二者。起初在只考慮勘探的前提下，陵水17-2-1井部署在構造高部位，后來湛江分公司將井位合理移動，以滿足后續開發需要。同時，為保證探井具備生產井的地質油藏條件，湛江分公司還對該井制訂了兩種鉆井方案，即在滿足探井工藝需求的前提下，增加了以往探井所沒有的防腐及圈閉壓力管理等系列措施。充分準備后，該井開鉆時在作業過程中嚴格按開發井方案實施，鉆遇高產氣層，實現陵水17-2氣田重大發現，湛江分公司隨即為該井安裝了水下井口。

“安裝水下井口可暫時封井，待該氣田投入開發，這種井口就可與深水氣田開發必需的水下生產系統匹配、回接，直接作為開發井投產。”湛江分公司鉆完井部經理李中說。

勘探開發一體化運作有效降低了陵水17-2構造的勘探開發成本。該井建井周期較預期大幅縮短，節省了可觀的鉆井開支。僅探井轉開發井一項，就將為陵水17-2區塊開發階段減少鉆井投資約3億元。據悉，該作業模式還將在類似深水油氣田勘探開發中推廣應用。

“陵水17-2大發現，讓世界看到，在全球深水油氣勘探開發格局中，我國已占有一席之地。”