海洋油氣開發(fā)的前世今生

業(yè)內(nèi)已經(jīng)普遍認(rèn)同的是，在過(guò)去幾年以及未來(lái)數(shù)年里，全球新增的油氣發(fā)現(xiàn)量都主要來(lái)自于海上。世界上最早開始海上石油鉆探和開采的國(guó)家是美國(guó)。1887年和1947年，美國(guó)前后開始鉆探和開采海洋石油。世界上最早發(fā)現(xiàn)的海上油田也是位于美國(guó)，即加利福尼亞海岸的亨廷灘油田，發(fā)現(xiàn)于1920年。

海洋油氣的勘探開發(fā)是陸地石油勘探開發(fā)的延續(xù)，經(jīng)歷了一個(gè)由淺水到深海、由簡(jiǎn)易到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。

海洋油氣儲(chǔ)量

海洋石油資源量占全球石油資源總量的34%，累計(jì)獲探明儲(chǔ)量約400億噸，探明率30%左右，尚處于勘探早期階段。

海洋油氣資源主要分布在大陸架，約占全球海洋油氣資源的60%，但大陸坡的深水、超深水域的油氣資源潛力可觀，約占30%。在全球海洋油氣探明儲(chǔ)量中，目前淺海仍占主導(dǎo)地位，但隨著石油勘探技術(shù)的進(jìn)步，將逐漸進(jìn)軍深海。水深小于500米為淺海，大于500米為深海，1500米以上為超深海。2000～2005年，全球新增油氣探明儲(chǔ)量164億噸油當(dāng)量，其中深海占41%，淺海占31%，陸上占28%。

從區(qū)域看，海上石油勘探開發(fā)形成三灣、兩海、兩湖的格局。“三灣”即波斯灣、墨西哥灣和幾內(nèi)亞灣；“兩海”即北海和南海；“兩湖”即里海和馬拉開波湖。其中，波斯灣的沙特、卡塔爾和阿聯(lián)酋，里海沿岸的哈薩克斯坦、阿塞拜疆和伊朗，北海沿岸的英國(guó)和挪威，還有美國(guó)、墨西哥、委內(nèi)瑞拉、尼日利亞等，都是世界重要的海上油氣勘探開發(fā)國(guó)。

海底油氣的生成

石油和天然氣是兩種在成因上密切聯(lián)系的有機(jī)流體礦產(chǎn)，它們都是由復(fù)雜的碳?xì)浠_(tái)物組成的，其化學(xué)成分主要是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等。科學(xué)家們通過(guò)研究已經(jīng)證實(shí)，石油、天然氣是古代多種生物殘?bào)w的腐泥物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫l件下，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)、復(fù)雜的變化過(guò)程形成的。

石油、天然氣的形成，需要良好的生油條件、儲(chǔ)存空間和保存條件。首先，要有大型的由地殼沉降形成的積水盆地，一般是淺海和湖泊。其次，要有適宜的氣候，使生物生長(zhǎng)繁盛。這些生物一般是大量的浮游植物、浮游動(dòng)物、有孔蟲、腕足類、珊瑚、苔蘚等，它們?yōu)槭偷纳商峁┝素S富的有機(jī)質(zhì)。第三，要有河流攜帶大量的泥沙注入盆地，使一代又一代的生物邊繁衍、邊死亡、邊被泥沙一層又一層地掩埋起來(lái)。當(dāng)一個(gè)盆地被幾千米基至上萬(wàn)米厚的泥沙填滿后，就完全成為一個(gè)沉積盆地了。經(jīng)過(guò)地殼變動(dòng)及適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Φ淖饔茫切└癄€的有機(jī)質(zhì)就發(fā)生了復(fù)雜的變化，最終形成了石油或天然氣。

海洋油氣產(chǎn)量

海洋油氣生產(chǎn)始于20世紀(jì)40年代，60年代為100萬(wàn)桶/天，2005年為2500萬(wàn)桶/天。在世界海洋石油產(chǎn)量中，北海海域石油產(chǎn)量及其增長(zhǎng)速率，一直居各海域之首。2000年產(chǎn)量達(dá)到峰值，即3.2億噸，隨后逐漸下降。波斯灣石油產(chǎn)量緩慢增長(zhǎng)，年產(chǎn)量保持在2.1～2.3億噸，而墨西哥灣、巴西、西非等海域石油產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，年均增長(zhǎng)超過(guò)5.0%，其中，墨西哥灣可能在未來(lái)數(shù)年超過(guò)北海，成為世界最大產(chǎn)油海域。

海洋油氣勘探特點(diǎn)

陸地上的油氣勘探方法與技術(shù)在海洋油氣勘探中都是適用的。但是，受惡劣的海洋自然地理環(huán)境和海水物理化學(xué)性質(zhì)的影響，許多勘探方法與技術(shù)受到了限制。

海上鉆井工程設(shè)備的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，海上鉆井必須使用鉆井平臺(tái)。由于受海洋自然地理環(huán)境的影響，海上鉆井工程要考慮風(fēng)浪、潮汐、海流、海冰、海嘯、風(fēng)暴潮、海岸泥沙運(yùn)動(dòng)的影響，考慮海洋的水深、海上搬遷拖航等因素的影響，而陸地上鉆井工程則無(wú)須考慮這些因素。

海上油氣勘探的投資大幅增加，一般是陸地油氣勘探投資的三到五倍。勘探投資主要體現(xiàn)在海上鉆井設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造、海上鉆井設(shè)備的搬遷拖航、海上鉆井工程技術(shù)人員的工資與保險(xiǎn)等方面。這些勘探投資都要比陸地上大得多。

不過(guò)由于交通便利和使用特殊的儀器設(shè)備，海洋油氣勘探具有極高的工作效率。其地震船沿測(cè)線邊前進(jìn)邊進(jìn)行測(cè)量施工作業(yè)，施工作業(yè)效率比陸地地震工作效率高。

深水油氣勘探規(guī)律

目前深水油氣勘探效益較好的地區(qū)多位于被動(dòng)大陸邊緣盆地或與被動(dòng)大陸邊緣相關(guān)的裂谷盆地。油氣儲(chǔ)層常為白堊系或第三系，且多為第三系深水濁積砂巖。深水油氣勘探常以發(fā)現(xiàn)大中型油氣田為目標(biāo)和尋找大中型圈閉。深水區(qū)開發(fā)和發(fā)現(xiàn)的多為油藏。勘探熱點(diǎn)地區(qū)均具有一套與油氣成藏密切相關(guān)的鹽巖。中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院近日發(fā)布報(bào)告指出，近年來(lái)全球新增的油氣發(fā)現(xiàn)量主要來(lái)自于海上，尤其是深水和超深水。近五年來(lái)，全球重大油氣發(fā)現(xiàn)的70%來(lái)自深水。2011年，全球十大發(fā)現(xiàn)中的六個(gè)來(lái)自深水。2012年，十大油氣發(fā)現(xiàn)全部來(lái)自于深水。隨著作業(yè)水深的不斷加大，天氣和環(huán)境對(duì)作業(yè)人員和裝備的挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻，加之高溫高壓、含硫等給作業(yè)帶來(lái)的難題、對(duì)技術(shù)和裝備創(chuàng)新提出了更高要求。未來(lái)十年，隨著技術(shù)的創(chuàng)新突破，深水油氣勘探開發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)將大幅降低。