第1章 海上油气田开发概论
1.1 海上油气田开发工程的特点
1.1.1 中国海洋石油工业及概述
人类开发利用油气资源已有几千年的历史,中国更是世界上最早发现和利用石油与天然气资源的国家之一,3000多年前的《易经》就已经有了关于石油的文字记载。1887年美国加利福尼亚海边数米深的海中第一口油井的钻探揭开了世界海洋石油勘探的序幕。
中国海洋石油工业起步于20世纪50年代。1954年3月李四光在我国燃料工业部石油管理总局作的《从大地构造看我国的石油资源勘探远景》报告中,首次将渤海湾列入中国石油勘探远景区。1956年莺歌海盐场筹备处根据群众报矿,在海南岛西南角的莺歌海村滨岸浅海海域进行过初步的油气田调查。1957年在国家科委海洋组领导组织下,于渤海、渤海海峡和北黄海西部海区进行了多船同步调查,调查每季度一次,一年共进行四次,通过调查首次获得了系统的海洋资料,从而揭开了我国大规模海洋综合调查的序幕。与此同时,石油工业部对海洋石油勘探也十分重视,不仅及时贯彻了国家的重大决策,还不失时机地具体部署了海洋石油的调查和勘探工作。1957年石油工业部华北勘探处与地质部石油普查队对渤海南部沿岸进行油气田调查;1958年地质部山东省石油普查队沿渤海湾从荣城到大沽口进行近海油气田调查;1959年石油工业部联合组建第一支海上地震队,在渤海近岸浅海中进行地震勘探方法试验。
趁着海洋石油勘探工作的大好形势,很快组建了钻井队伍。1965年5月,第一批海军战士复员到海洋勘探指挥部筹备处报到,共计50余人,他们熟悉海洋,有海上航行的宝贵经验,以此为基础再配备上陆地钻井的各种技术人才和工人,组成了我国海上第一支钻井队伍——3206队,这是一支“陆军海战队”式的特殊队伍。
1966年完成了我国第一座桩基式钻井平台的设计,同年12月完成了我国自己设计的混凝土桩基钢架固定式1号钻井平台的制造。1966年12月31日,海1井(QK17-2)正式开钻,次年5月6日钻达2441.49m上第三系馆陶组地层时完钻,6月14日凌晨海1井喜喷原油,经过测试,从上第三系明化镇组地层中用6mm油嘴自喷原油49.15t。这是中国海上第一口真正的石油探井,也是中国海上第一个含油构造;后来在1号钻井平台上又钻了3口斜井,将平台改建成1号试验采油平台,投产后,当年采油1963t,到1967年年底累计产油2.01万吨,从此开始了我国海上生产原油的历史,开创了渤海油气勘探开发的新局面,标志着我国海洋石油工业的开始。
进入20世纪70年代后,我国海上大陆架石油勘探力度进一步加大。1973年,燃料化学工业部海洋勘探指挥部从日本引进自升式钻井平台“潮海2号”,随后又引进了渤海4号、渤海6号、渤海8号、渤海10号、南海1号和勘探2号自升式钻井平台,以及南海2号半滑式钻井平台,并从法国购买了一艘数字地震船“南海501号”。与此同时,我们还自行设计和监造了渤海3号、渤海5号、渤海7号、潮海9号、潮海11号自升式钻井船,滨海102起重船(500t),滨海107海上打桩船(60t),以及滨海306、滨海307导管架下水驳船等大型海上装备,其中渤海5号、渤海7号自升式钴井船设计获国家科技进步二等奖(1985年)。先后在南海北部湾、莺歌海、南黄海和渤海海域组织渤海勘探队伍,按陆上经验,将钴机搬到海上,决定建造固定式海上石油钻井工台。为此,在组建渤海勘探队伍的同时组建了包括设计、制造、海上施工的油田工程建设队伍,开始海上平台设计、建造工作。1967年我国自行建造的渤海1号平台投产,标志着我国海洋石油工程建设的起步。
进入20世纪80年代后,特别是中国海洋石油集团公司(简称集团公司)成立后,海洋石油工程建设队伍逐步走向正规,采取“请进来,走出去”的方式,学习国外工程项目管理经验,引进国际标准和规范,全面掌握海上油气田工程建设的设计技术、制造技术和安装技术。
20世纪90年代中国海洋石油集团公司又重新组建了中海石油工程设计公司、中海石油平台制造公司和中海石油海上工程公司,并于1995年8月成立了海上油气生产研究中心,形成了海上油气田开发工程前期研究、项目管理、工程设计、采办制造及安装调试等完整的工程建设力量。