“越來(lái)越深”的深海
1999年，在巴西出現(xiàn)了1853米的世界最深開發(fā)紀(jì)錄。2000年，在墨西哥灣出現(xiàn)了1481米的紀(jì)錄。但2002年，墨西哥灣的世界紀(jì)錄就變成了2197米
《瞭望東方周刊》記者葛江濤、劉耿、林歆 | 北京、上海報(bào)道
一方水池，平淡無(wú)奇。
像是個(gè)大號(hào)游泳池，只不過(guò)裝了相當(dāng)于“水立方”主泳池6倍的水。
這里是上海交大的海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)“海洋工程水池”是一片仿真海洋，0.5米高的波浪，對(duì)1:100的模型而言，就相當(dāng)于50米高的巨浪;池中40米最深處，相當(dāng)于4000米深的深海洋底。
建筑規(guī)劃需要沙盤，飛機(jī)設(shè)計(jì)要有風(fēng)洞，海洋工程需要這么一座水池。那些曾令中國(guó)人自豪的船舶和海洋工程設(shè)備下水前都曾在這里預(yù)演過(guò)。
水池中，“海洋石油981”的鉆井平臺(tái)模型格外引人矚目。
事實(shí)上，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和深水油氣作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累，世界海洋油氣行業(yè)對(duì)深水概念的界限也在不斷改變：從上世紀(jì)70年代開始，它已經(jīng)從超過(guò)300米水深發(fā)展到現(xiàn)在的550米至600米以深。
如何跟上世界深潛的節(jié)奏，乃至進(jìn)入領(lǐng)先位置，考驗(yàn)著中國(guó)人。
從313到3051
在世界范圍內(nèi)，人們對(duì)深海的認(rèn)識(shí)正在越來(lái)越深。
自1947年美國(guó)成功鉆探人類第一口海上油井后，海洋油氣勘探開發(fā)逐漸從淺海擴(kuò)大到100至500米的中深海域、500至1500米的深海、超過(guò)1500米的超深海，今天先進(jìn)國(guó)家的力量已經(jīng)集中在3000米以下的“超級(jí)深海”。
“目前世界海洋油氣事業(yè)集中在深海甚至1500米以下的超深海域。” 中國(guó)海洋石油總公司研究總院海外評(píng)價(jià)中心的研究人員陶維祥對(duì)本刊記者說(shuō)，隨著海洋油氣事業(yè)的進(jìn)步，專業(yè)領(lǐng)域常用的“深水”一詞的標(biāo)準(zhǔn)也在發(fā)生變化，20 世紀(jì)70 年代深水最低界限為100米，到20世紀(jì)80年代晚期開始使用300米至今。但2003年美國(guó)礦管機(jī)構(gòu)又將深水區(qū)定義為水深大于450米。
墨西哥灣見證了人類探索深海的過(guò)程。1975年，殼牌公司在密西西比峽谷水深313米的地方發(fā)現(xiàn)海洋油田，墨西哥灣的深海油氣開發(fā)由此發(fā)端。到20世紀(jì)80年代中期，人類油氣勘探一直沒有超過(guò)500米。
陶維祥說(shuō)，一直到1997年以前，墨西哥灣1200米以下的勘探井還不多。但是到2000年，這一地區(qū)已有一半以上的勘探井超過(guò)1200米，兩成超過(guò)1800米。人類海洋鉆井的紀(jì)錄從1996年的2320米也快速增加到2003年的3051米。
伴隨勘探水深紀(jì)錄的刷新，海洋油氣田開發(fā)的紀(jì)錄也迅速變化。
1999年，在巴西出現(xiàn)了1853米的世界最深開發(fā)紀(jì)錄。2000年，在墨西哥灣出現(xiàn)了1481米的紀(jì)錄，但2002年，墨西哥灣的世界紀(jì)錄就變成了2197米。
目前從開發(fā)成熟度講，世界海上產(chǎn)油區(qū)主要分布在墨西哥灣，中東的波斯灣，歐洲的北海，委內(nèi)瑞拉的馬拉開波湖等海洋油氣田。而非洲，南北美洲、北大西洋海岸、地中海沿岸、澳洲以及歐亞大陸架等廣闊海域的海洋油氣勘探和開采正方興未艾。
墨西哥灣、西非的安哥拉和尼日利亞已經(jīng)成為深海油氣開發(fā)的主要戰(zhàn)場(chǎng)，那里90%的海洋油氣取自深水海域。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和世界能源署曾預(yù)測(cè)，未來(lái)世界海洋油氣儲(chǔ)量44%來(lái)自深水，總量可能超過(guò)1000億桶。
深海油氣勘探往往需要耐心。再以墨西哥灣為例，1995年之前的幾乎20年間，深海區(qū)域的發(fā)現(xiàn)非常緩慢，在90年代初期的年均發(fā)現(xiàn)數(shù)量還出現(xiàn)過(guò)下滑。但1996年起就開始成倍增長(zhǎng)。
海洋的未來(lái)
“懂得海洋開發(fā)的人，會(huì)把‘981’同航空母艦一樣看待，這是開發(fā)海洋最重要的裝備。”在上海交大海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作的魏躍峰說(shuō)。
不僅僅是“航母”，一支“深海艦隊(duì)”正在成形，并在世博會(huì)上悄悄“亮艦”。在上海世博會(huì)石油館展廳的一個(gè)角落沙盤上，有3艘造型特殊的船模型：其中一艘是“海洋石油981”，另外兩艘是“海洋石油720”深水地球物理勘探船、“海洋石油201”深水鋪管起重船，它們分別承擔(dān)深海油氣勘探、開采、運(yùn)輸環(huán)節(jié)。普通觀眾或許只是走眼而過(guò)，但將來(lái)汽車?yán)餆娜剂匣蛟S正來(lái)源于此。
“交大水池主要模擬的就是被列為世界三大惡劣海域的中國(guó)南海。”魏躍峰的同事許鑫表示，這樣實(shí)驗(yàn)具有更加明確的指向性。
除了具有世界一流水平的深水試驗(yàn)池，目前中國(guó)海有兩個(gè)大型海洋工程建造場(chǎng)地：青島海洋工程場(chǎng)地以及正在建設(shè)的珠海深水工程場(chǎng)地。中國(guó)最早開發(fā)成功的荔灣氣田的生產(chǎn)設(shè)施大多來(lái)自后者。
全球近十年發(fā)現(xiàn)的大型油氣田中，海洋油氣田已占60%以上，特別是水深500米至1500米的深海油氣勘探，已成為多數(shù)海洋油氣經(jīng)營(yíng)者重要戰(zhàn)略資產(chǎn)的組成部分，深水是未來(lái)世界能源的主要接替區(qū)。
而據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA)預(yù)測(cè)，2030年，中國(guó)石油消耗量的80%需要依靠進(jìn)口。中國(guó)工程院院士吳有生則認(rèn)為，2020年，原油進(jìn)口就可能占消費(fèi)量70%至80%，中國(guó)急需尋找一個(gè)能源接替區(qū)。
另一方面，中國(guó)造船市場(chǎng)目前嚴(yán)重產(chǎn)能過(guò)剩，借助海洋工程轉(zhuǎn)型，成為一個(gè)歷史契機(jī)。而且“十二五”的關(guān)鍵詞就是“轉(zhuǎn)型”，工業(yè)和信息化部已把海洋工程設(shè)施列入“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃的新興產(chǎn)業(yè)中，重點(diǎn)發(fā)展海洋油氣鉆采裝備。
9月1日至3日舉行的第8屆中國(guó)國(guó)際海洋石油天然氣展覽會(huì)，同期舉辦了2010中國(guó)海洋油氣鉆采與工程裝備高峰論壇，論壇主題即為“加快造船行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)海工裝備創(chuàng)新發(fā)展”。
根據(jù)德國(guó)勞氏(GL)的信息，當(dāng)前中國(guó)有15家船廠投資了大約400億元人民幣用于開拓海工業(yè)務(wù)。
從2100到5700
“深水油氣勘探活動(dòng)具有高成本、高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)和高回報(bào)的特點(diǎn)，正是由于深水油氣勘探儲(chǔ)量規(guī)模大、產(chǎn)能高形成的高回報(bào)特點(diǎn)才促使人們不斷地向深水發(fā)起挑戰(zhàn)。”陶維祥分析說(shuō)，開發(fā)資金明顯增長(zhǎng)已經(jīng)成為深水區(qū)油氣勘探領(lǐng)域的重要特征。
“例如2001 年已經(jīng)投入開發(fā)的西非吉拉索爾油田的開發(fā)投資就高達(dá)28億美元。”陶維祥說(shuō)，由于惡劣復(fù)雜的環(huán)境和地質(zhì)儲(chǔ)藏特性，深水油氣資源開發(fā)向來(lái)具有高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)以及高回報(bào)的“四高”特點(diǎn)。
今年發(fā)生在人類深海油氣開發(fā)的發(fā)端之地---墨西哥灣的漏油事件就印證了高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。而隨著深海海域競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，其準(zhǔn)入門檻也會(huì)越來(lái)越高。
深海工程仍是人類尚未完全掌握的一個(gè)尖端技術(shù)，其復(fù)雜程度甚至高于航天工程。比如，人類已經(jīng)建立了航天空間站，但水下空間站的建立尚待時(shí)日。
墨西哥灣一場(chǎng)138天的災(zāi)難和一份46頁(yè)的報(bào)告提醒人們，深海仍存在著人類技術(shù)的許多盲區(qū)。
業(yè)內(nèi)人士告訴本刊記者，在這個(gè)技術(shù)梯隊(duì)中，歐美企業(yè)處于第一軍團(tuán)，是海工設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商;日韓和新加坡在第二軍團(tuán)，扮演總建造商的角色;中國(guó)尚在第三軍團(tuán)，以賺取加工費(fèi)用為主。
這一情況在“海洋石油981”的舾裝階段尤為明顯。所謂舾裝，是指船體主要結(jié)構(gòu)造完之后安裝錨、桅桿、電路等設(shè)備和裝置的工作。
中海油擁有“海洋石油981”的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但只有船體、外殼是中國(guó)制造，井架、立管、采油樹等設(shè)備是向國(guó)外采購(gòu)的。舾裝前是中國(guó)的，舾裝后是國(guó)外的。
而從全球情況來(lái)看，隨著科技的進(jìn)步和深水油氣實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，水下油氣生產(chǎn)系統(tǒng)新技術(shù)也在以前所未有的速度不斷涌現(xiàn)：2003年水下生產(chǎn)新技術(shù)有2100多套，到2007年這個(gè)數(shù)字已經(jīng)達(dá)到5700多套。中國(guó)人對(duì)于深海的努力也許還要增加。
