海工裝備研制要搶“深”

劉健奕 張輝

摘 要：隨著近十幾年陸上油氣資源日漸枯竭，60%～70%的新增石油儲量均源自于海洋，海洋已經成為世界油氣資接替的主要區域，深海油氣更成為海洋油氣開發領域新的熱點。與此同時，油氣開采裝備也緊跟上游發展，出現一些新的變化。

關鍵詞：深海； 海洋油氣；海工裝備

隨著近十幾年陸上油氣資源日漸枯竭，60%～70%的新增石油儲量均源自于海洋，海洋已經成為世界油氣資接替的主要區域，深海油氣更成為海洋油氣開發領域新的熱點。與此同時，油氣開采裝備也緊跟上游發展，出現一些新的變化。

一、海洋油氣開發——“深水”與“金三角”

1.“深水”潛力巨大。深水油氣是當今海洋油氣勘探的主要熱點。目前通常將500米水深作為淺水和深水的分界線，大于1500米則為超深水。深水油氣一般位于大陸邊緣的陸坡區，它具有油氣生成的良好地質條件，同時在陸坡區由于海平面升降，往往發育深海扇和濁流沉積，為油氣提供良好的儲層。已有資料表明，在海上油氣資源中，大陸架占據主要部分，約為60%左右，深水、超深水的資源量占全部海洋資源量的30%。

2.“金三角”——巴西、墨西哥灣和西非。雖然全球深水油氣資源儲量豐富，但分布十分不均勻，主要分布在巴西、墨西哥灣、兩非三大熱點地區。它們在深水區的石油儲量分別占其全部海域總儲量的90%、89%和45%。這3個地區深水儲量占據了全球深水區發現儲量的84%，是全球深水油氣勘探效益最好的地區，成為深水油氣勘探的“金三角”。這三個地區是深水油氣勘探開發活動的熱點區域，主導了全球深水油氣開采的潮流：

（1）墨西哥灣。墨西哥灣深水油氣儲量達115億桶，占整個墨西哥灣油氣儲量的89%。其外大陸架深水勘探開發迅速發展。近年來，美國在墨西哥灣發現了一批與地層圈閉和深海扇有關的深水油氣田，主要為Nakika、Princess、User、Mars、Bratos和Augar等。目前在墨西哥灣共有287個深水油氣發現，正在開采的深水油氣田44個，還有16個深水油田正在建設中。

（2）西非。西非深水油氣儲量占西非海域油氣儲量的45%。深水油氣分布區域包括尼日利亞、加蓬、剛果和安哥拉等海域的尼日爾三角洲盆地、下剛果盆地和寬扎盆地，主要集中于幾內亞灣，即安哥拉和尼日利亞海域，已累計發現25個油氣田，累計探明石油儲量超過10億噸。據統計，西非海域.共發現66個深水油氣田，其中24個深水油氣田已經投產，5個深水油氣田正在建設中。

（3）巴西。巴西有近146億桶石油儲量，深水油氣儲量占整個巴西海洋油氣儲量的90%。在其東部海域深水區，相繼發現馬林，若克多爾、坎波斯盆地等巨型油氣田。巴西64%的原油產量來自深水油氣田。依靠深水油氣開發，巴西的石油自給率從1980年的16%增加到2003的91%，最后于2006年在日產原油達到了191萬桶，而國內市場日均需求約為180萬桶，實現了石油自給。

二、深水油氣開發裝備數量持續增長

海洋油氣勘探和開發走向深水，使得下游油氣開采裝備業的發展方向也發生相應改變。各種類型海洋平臺因其技術特點而呈現出不同的發展趨勢。

下表為目前全球海洋平臺（含鉆井船）按種類統計結果。

自升式平臺：以其升降靈活、移動方便、適應海底土壤條件和水深范圍廣、便于建造等各種優點而得到了廣泛應用，目前其已有數和在建數接近全部的40%，但其難以適應更深海域的工作要求——一般不超過200米水深。由于在役的自升式平臺主要集中建造于1980-1983年，之后的建造數量很少，因此目前自升式平臺的役齡基本在25年左右。由于其使用年限一般為20-30年，其替換需求在近幾年持續增長。

半潛式鉆井平臺（含鉆井船）：自1961 年第1 座半潛式鉆井平臺誕生以來，目前這類平臺已發展到第6代。在全球現有鉆井平臺中，半潛式平臺的數量大約占到了30%。半潛式平臺最大的優點是穩定性好、移動靈活、能夠在非常廣闊的海域工作，工作水深也少受限制。另外，海洋鉆井船與半潛式平臺相比，除具有半潛式的許多優點外，同時還在經濟性、航行速度等方面具有優勢。從上圖看，半潛式平臺在建數占已有數量超過70%，其發展勢頭十分迅猛。

固定式平臺：固定式鉆井平臺是所有鉆井平臺中最古老、最傳統的平臺形式，這類平臺隨著時間的推移先后涌現出樁基式、重力式、繃繩塔式、張力腿式等多種形式。目前，這類平臺自重和造價隨著水深的加大而大幅度的增加，其工作水深一般不超過500米，不能適應深海環境。因此，多年來該類平臺在世界上仍然擁有一定的數量，占據著一定的市場份額。

鉆井支持平臺：其自身不鉆井，與固定式平臺配合鉆井。鉆井所需要的鉆井水、泥漿、基油和鉆井設備都在它上面。固定式平臺的繼續發展為鉆井支持平臺產生了需求。

另外，從下表世界主要油氣開發服務商的在建裝備數量統計可以看出：出于相對較短期間內收益以及油氣田開發合同簽署時間較早等因素，自升式平臺依然受到青睞，被大量建造；鉆井船占據了重要訂單份額，服務商們開始把目光投向適合深海油氣開發的相應裝備。

三、結語

隨著油氣開發趨向深海，適合深海開發的半潛式平臺和鉆井船逐漸受到重視和發展。這類浮式裝備的成本在水深增加的時候不會像傳統的平臺那樣大幅度增加，非常適合應用于深海油氣的勘探和開發。這些優勢將使這類平臺飛速發展，成為深海油氣開發的主要裝備類型。

參考文獻：

[1]趙澤華、王穎。全球海洋工程裝備市場現狀與展望[J]，船舶物資與市場，2013（6）：70-75.

[2]彭新啟。市場調整期更需搶占深水裝備先機[J]，船舶經濟貿易，2015（1）：18-19.

作者簡介：劉健奕（1988-），男，碩士，工程師，研究方向：海洋工程裝備產業發展技術和戰略研究。

張輝（1988—），男，碩士，助理工程師，研究方向：海洋工程裝備產業發展技術和戰略研究。

資助項目：國家科技支撐計劃項目（2014BAH17F01）；國家發改委2015年海洋工程裝備研發及產業化專項項目。