迈向“超深水时代”
中央纪委国家监委网站 王珍
能源的饭碗必须端在自己手里。作为重要的能源资源，油气的勘探开发意义重大。
今年的政府工作 告提出，要加快油气等资源勘探开发。作为海洋大国，我国海洋油气资源丰富。从1956年对莺歌海海面上汩汩翻动的油气苗的勘察至今，我国海洋油气勘探开发已经走过60多个年头。根据第三次全国石油资源评价结果，我国海洋石油资源量超240亿吨，约占全国资源总量的23%；海洋天然气资源量超16万亿立方米，约占总量的30%。近年来，海洋原油产量增量已连续三年占全国原油总增量的一半以上。“未来国内原油增长潜力主要来自海上”已经成为业界共识。那么，我国海洋油气勘探开发运用了哪些高科技，取得了哪些突破，如何实现绿色低碳发展？
深海重器勇往直“潜”——深埋于1500米水深之下的油气进入千家万户
在海南陵水海域，全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——中国海油“深海一号”能源站，如同一个超大型“巨无霸”傲然矗立于蔚蓝海面。
之所以说它是“巨无霸”，因其“体格”：“深海一号”能源站由上部组块和船体两部分组成，共有24万个零部件，总重量超过5万吨；最大投影面积相当于两个标准足球场；总高度达120米，相当于40层楼高。
可以说，这是名副其实的深海“重”器。
当然，其意义不止于此。“用于开发我国首个自营1500米深水大气田——‘深海一号’（陵水17-2）大气田。”中国工程院院士、中国海油首席科学家谢玉洪介绍说，这是我国深水油气开发和深水海洋工程装备技术的重大突破，标志着我国海洋石油勘探开发能力实现了从300米水深到1500米水深的历史性重大跨越，进入“超深水时代”。
这也意味着，有了“深海一号”能源站，深埋于1500米水深之下地层的油气得以被顺利开采，经分离处理后的天然气可通过海底管道接入全国天然气管网，来到千家万户的灶头。
据业内人士介绍，300米、1500米，通常被认为是浅水与深水、深水与超深水之间的分界线。
我国海洋油气勘探开发主要集中在浅水区，也有流花16-2油田群等位于深水区的油气田。超深水区蕴藏的油气资源也十分丰富，但走向深海的每一步都“难如登天”。水深每增加1米，压力、温度、涌流等情况都会发生剧变。一套安装在水下1500米处的设备设施，受到的压力相当于在指甲盖上站了一个体重300斤的人。
可以想见，超深水油气勘探开发对技术、装备能力、关键设计指标的要求之高。
前不久，“深海一号”交出了自去年6月正式投产以来的成绩单：累计生产天然气超10亿立方米。这在一定程度上验证了我国自主创建的超深水油气资源勘探开发生产运维完整技术体系的先进性与可靠性。
据介绍，“深海一号”所产天然气通过环绕海南岛、连通粤港两地的海底管线，每年可向粤港琼三地稳定供气30亿立方米，可满足粤港澳大湾区四分之一的民生用气需求。
推进数智化转型——实现海上油田无人化、油藏研究可视化
渤海中北部，秦皇岛32-6油田。
如今，这里的工作人员多了两名新“同事”——无人机和智能机器人。
秦皇岛32-6油田是一座老油田，也是中国海油渤海油田的“主力”，投产20年累计生产原油超4000万立方米。
在现代信息技术迭代、能源产业变革、企业战略转型驱动下，中国海油加快推动油气田从传统模式向现代化、数字化、智能化转型。
2020年7月，秦皇岛32-6油田的智能化改造启动。
作为我国首个大型海上智能油田建设项目，该油田去年10月完成全流程智能化建造并全面投用。
据了解，在2个足球场大小的油田生产平台上，装有数以万计的传感、数据采集设备，24小时不间断采集数据，时刻感知油田的“呼吸脉搏”。与此同时，利用大数据、人工智能算法等，对地下油藏、生产井筒、地面流程进行系统性研究。
“可以实现问题预警诊断、主动优化和辅助决策等。”秦皇岛32-6智能油田生产操控中心油藏主管李权介绍，该油田J12H井平均日增油超过200%，便是得益于此。
据介绍，去年10月，秦皇岛32-6智能油田投用不久，油井动态分析模块经数据对比分析，提示J12H井具有换大泵提液措施潜力，预测日增油62.4立方米。
去年11月21日，J12H井完成换泵后启井生产。“通过跟踪发现，这口井平均日增油102立方米，目前日产油146立方米。”李权说。
秦皇岛32-6智能油田的建成，在实现海上油田无人化少人化、油藏研究可视化、生产运营协同化、战略决策科学化方面迈出了关键的一大步，给油田带来了生产效率提升30%、综合减员20%的变化，预计每年可带来3000万元的直接经济效益。
未来，智能油田建设将加快推广。“到2025年，中国海油将完成智能油田框架搭建。到2035年，上游主要业务将全面建成智能油田。”中国海油科技信息部副总经理陈溯表示。
践行绿色发展理念——实现海上油田钻完井废弃物、生活污水等“零”排放
智能化改造与岸电改造行动同步进行，海底光纤与海底电缆同时铺设，秦皇岛32-6智能油田的建成，不仅可为海上油田增储上产、降本增效“加油”，也可为我国全面实现“碳达峰、碳中和”目标助力。
习近平总书记强调：“绿色低碳发展，这是潮流趋势，顺之者昌。”作为传统能源企业，有着40年历史的中国海油按照“清洁替代、低碳跨越、绿色发展”三个阶段，积极有序推进绿色低碳发展。
加大清洁能源为油气田供电，就是其中一项重要举措。
2020年初，中国海油启动渤海秦皇岛—曹妃甸油田群岸电改造。应用示范项目成功投产，标志着我国海上油田开发模式发生重大变革，中国海油绿色低碳转型迈出关键一步。项目投产后预计可实现年节能100万吨标煤，减排二氧化碳近175万吨。
秦皇岛32-6智能油田和曹妃甸6-4油田都是首批岸电入海的受益者。
作为我国海上“绿色油田”开发的新样板，曹妃甸6-4油田的设计施工始终以绿色发展理念为主导，引入大量高质量国产设备和创新型环保设备。
比如，引入了海上油田再生水收集罐。“可以实现平台生活废水的统一回收再利用，并定期将残渣废物返回陆地进行有效处理。”马学武说。
不仅如此，该油田还完全实现了钻完井废弃物、生产水的回收，进一步缩小火炬的火苗。
渤西作业公司副总经理王国弘表示，随着我国（海上）“绿色油田”“绿色工厂”建设步伐的进一步推进，曹妃甸6-4油田模式将逐渐被推广应用，将助推我国海洋石油工业绿色低碳生产进程，助力京津冀及雄安新区绿色、可持续发展。
据中国海油有关负责人透露，他们还积极推动CCUS（碳捕获、利用与封存）示范项目，在南海恩平油田开展中国首个百万吨碳封存示范工程，推动实现海上负碳技术规模应用；着眼过渡期天然气生产利用，努力打造“绿色产品”……
油气如何从海底进入千家万户
中央纪委国家监委网站 王珍
因为隔着海水，海洋油气的勘探开发难度很高，不仅步骤多、耗时长，而且必须依靠专业的装备和先进的技术。
那么，海洋油气如何从海底到达用户？
据业内人士介绍，油气勘探开发的第一步是“勘探”。简单来说，就是找到油气资源。但要想在茫茫大海之中找到石油，还是要借助物探船等专业设备，给海底地层做“核磁共振”，形成立体图像，从而确定油气存在的大概区域。
接下来，钻井平台就要上场了。通过钻井，坚硬无比的钻头能钻透岩层到达油藏所在地，建立连接海面与地下油气的通道。我国旋转导向和随钻测井系统的诞生，则让钻头成为一个可实时精准控制的“穿地导弹”。“井下仪器具备实时勘测地层信息和实时调整钻头钻进方向的功能，使得井眼轨迹精准指向油气藏。”中海油服油田技术事业部总经理尚捷介绍说。
此后，海上生产平台就“登场”了。不过，要想开采出沉睡已久的油气，也需要一些“手段”。通常是通过向油层“加料”，比如注水、气或其他溶剂，给油层输入外来能量，以“挤”出更多油气。
开采出的油气经生产平台的分离装置进行分离净化，形成原油、气、水等。通常情况下，原油可再经海底管道或油轮等运输到陆地，根据下游用户的不同需求进行一系列深度处理，形成化工原料、汽油、柴油、航空煤油、沥青等，输送到用户。天然气可通过海底管道直接接入全国天然气管网，也可转化成液态后再进行存储运输。
以“深海一号”为例。深埋地层的油、气、水等混合物，通过水下管汇、跨接管、海底管线等水下生产设备进入能源站。经由设备处理脱水、脱烃的天然气，会在干气压缩机的助力下，顺着海底管线冲向用户终端；分离产生的凝析油，经处理合格后直接储存在平台的4根立柱中，之后再通过动力定位油轮外运上岸。
值得一提的是，“深海一号”能源站采用的凝析油U型隔离与安全储存技术，借鉴“保温瓶内胆”的原理，在平台的4根立柱内分别设置5000立方米的凝析油舱，并为油舱装上量身定做的“护体铠甲”，既能解决凝析油储存问题，又避免了立柱遭碰撞漏油的风险，开创了半潜式生产平台立柱储油的世界先例。
