海洋石油与天然气开发技术

0201120080272008级物理学选课号：5号吴学利2019/12/22221世纪是科技的时代,在科学技术迅猛发展的今天,中国的石油勘探业揭开了继往开来的崭新一页,与此同时也面临着更严峻的考验.以此为基点,讨论了石油勘探业面临的挑战以及石油勘探技术发展的决策:(1)有限油气资源带来的挑战--勘探目标的合理转移;(2)勘探成熟度不断提高、勘探对象日趋复杂带来的挑战--新技术的开发和应用;(3)国际化经营带来的挑战--管理机制的改进.在此基础上,进一步分析了21世纪石油科技的发展趋势.统观全球,石油工业面临着经济一体化的冲击,在开放的竞争环境中,中国的石油勘探业只有推陈出新并与国际市场接轨,才能使中国的石油勘探事业持续发展.21世纪中国石油勘探战略展望海洋石油天然气开发技术•海洋石油天然气资源开发技术-------------•世界及中国的石油与天然气资源分布----•该项技术的现状及存在的问题------------•中国及世界的海上石油与天然气开发标志性工程-----------------------------------------•21世纪中国石油勘探战略展望-------------•参考文献-----------------------------------------2019/12/223石油和天然气资源据1995年的估计世界近海已探明的石油资源储量为379亿吨，天然气的储量为39万亿立方米。据不完全统计，海底蕴藏的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。预计在本世纪，海底油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。海底石油：据科学勘察和推算，海底石油约有1350吨，占世界可开采石油储量的45%。目前，世界上公认，举世闻名的波斯湾，是世界上海底石油储量最丰富的地区之一。而我国的南海、东海、南黄海和渤海湾，都先后发现了油田。海洋石油天然气资源开发技术2019/12/224海洋石油天然气开发技术西南中沙群岛海域的海底资源十分丰富，尤其是海底石油和天然气储量巨大。中国地质学家认为，南沙群岛的曾母暗沙盆地是南海石油和天然气开发最好的地区之一。蕴藏量约200亿吨，有“第二波斯湾”之称。同样，西沙群岛、中沙群岛的水下阶地也有上千米的新生代沉积物披复，这些沉积物与中国北部湾、海南岛的新生代沉积物有密切的联系。因此也是大有希望的海底石油和天然气产地。海底资源还包括有各种金属矿产资源，随着科技的进步和海洋开发的深入，西南中沙群岛海底资源有着非常广阔的开发前景和巨大的利用价值。除了上述之外，西南中沙群岛岛礁上绩丽的热带海岛环境和海域中波澜壮阔的自然景色开发海洋旅游的潜在资源。现代科学还发现海洋蕴藏巨大的潮汐能、波能、温差能、密度差能、压力差能等海洋动力资源，若能科学地加以利用，其社会和经济效益将不可估量。2019/12/225在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术，如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。海上油气开发2019/12/226到９０年代，世界各地发现了约１６００多个海洋油气田，近３００个已正式投入生产，其中７０多个是巨型油气田。储量超过１亿吨的有１４个。在特大油田中有７个位于波斯湾。特大气田中也有３个在波斯湾，这１４个特大油气田中，１２个在石灰岩中，仅２个油田在砂岩中。目前，世界上离海岸最远的海井在美国路易斯安那州岸外５００千米处，水深３００米。波斯湾面积近１５０万平方千米，目前查明储量１２０亿吨，平均每平方千米其中英国日产原油达３０万吨，是世界上海上产油量最多的国家。马拉开波湖位于委内瑞拉西北部，也是目前世界上最大的海上产油区之一。面积为６.１万平方千米，湖内估计储量高达８５亿吨，世界１０个特大油田之一的波利瓦尔油田位于该湖，目前日喷原油２０万吨。东南亚近海，从暹罗湾到塔斯曼海的东南亚海区是世界海底石油资源富集地区之一。二次大战前便发现了文莱海底油田，目前印度尼西亚是该地区最大的近海石油生产国。世界海上油气开采与利用2019/12/227中国海洋石油资源•除陆地石油资源外，我国的海洋油气资源也十分丰富。中国近海海域发育了一系列沉积盆地，总面积达近百万平方公里，具有丰富的含油气远景。这些沉积盆地自北向南包括：渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、台西南盆地、台西南盆地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海——琼东南盆地、南海南部诸盆地等。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架。2019/12/228随着研究和勘测调查的深入，世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加，1993年海底发现57处，2001年增加到88处。据探查估算，美国东南海岸外的布莱克海岭，可燃冰资源量多达180亿吨，可满足美国105年的天然气消耗；日本海及其周围可燃冰资源可供日本使用100年以上。据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。可燃冰资源2019/12/229中国天然气资源分布图2019/12/2210天然气资源分布•我国天然气资源量区域主要分布在我国的中西盆地。同时，我国还具有主要富集于华北地区非常规的煤层气远景资源。经过十几年的艰苦勘探，成果已清晰地展现在世人面前。它表明，在我国960万平方公里的土地和300多万平方公里的管辖海域下，蕴藏着十分丰富的天然气资源。专家预测，资源总量可达40－60多万亿立方米，是一个天然气资源大国。勘探领域广阔，潜力巨大，前景十分美好。近几年，祖国的东南西北中天然气勘探喜讯频传，初步为我们描绘出了21世纪天然气发展的轮廓。东，就是东海盆地。那里已经喷射出天然气的曙光；南，就是莺歌海－琼东南及云贵地区。那里也已展现出大气区的雄姿；西，就是新疆的塔里木盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地和青海的柴达木盆地。在那古丝绸之路的西端，石油、天然气会战的鼓声越擂越响。它们不但将成为我国石油战略接替的重要地区，而且天然气之火也已熊熊燃起，燎原之势不可阻挡；北，就是东北华北的广大地区。在那里有着众多的大油田、老油田，它们在未来高科技的推动下，不但要保持油气稳产，还将有可能攀登新的高峰；中，就是鄂尔多斯盆地和四川盆地。鄂尔多斯盆地的天然气勘探战场越扩越大，探明储量年年剧增，开发工程正在展开。四川盆地是我国天然气生产的主力地区，最近又有新的发现，大的突破，天然气的发展将进入一个全新的阶段，再上一个新台阶。从北到南，从东到西，从陆地到海洋，天然气的希望之火冲天旺，天然气大国之梦将在希望之火中化成美丽七彩的火凤凰。随着科技的发展，在未来的世界里人类肯定会找到比天然气更为理想的能源。但不管将来谁取代天然气，天然气将起到向新能源迈进的不可替代的重要的桥梁作用。2019/12/2211南海海域是中国石油宝库。中国对南海勘探的海域面积仅有16万平方千米，发现的石油储量达52.2亿吨，南海油气资源可开发价值超过20亿万元人民币，在未来20年内只要开发30，每年可以为中国GDP增长贡献1~2个百分点。而有资料显示，仅在南海的曾母盆地、沙巴盆地、万安盆地的石油总储量就将近200亿吨，是世界上尚待开发的大型油藏，其中有一半以上的储量分布在应划归中国管辖的海域。经初步估计，整个南海的石油地质储量大致在230亿至300亿吨之间，约占中国总资源量的三分之一，属于世界四大海洋油气聚集中心之一，有“第二个波斯湾”之称。据中海油2003年年报显示，该公司在南海西部及南海东部的产区，截至2003年底的石油净探明储量为6.01亿桶，占中海油已探明储量的42.53。到目前为止，渤海湾地区已发现7个亿吨级油田，其中渤海中部的蓬莱19-3油田是迄今为止中国最大的海上油田，又是中国目前第二大整装油田，探明储量达6亿吨，仅次于大庆油田。至2010年，渤海海上油田的产量将达到5550万吨油当量，成为中国油气增长的主体。2019/12/2212中国能源生产与消费结构中天然气比例畸低资料来源：中国统计年鉴2005生产结构原煤75.6%水电7.9%天然气3.0%原油13.5%消费结构煤炭67.7%水电7.0%天然气2.6%石油22.7%2019/12/2213天然气消费可减少燃烧二氧化碳排放全世界消费石油、天然气和煤及放空燃烧天然气排放的二氧化碳总量从1993年的58.63亿吨碳当量增长到2003年的68.72亿吨。1993-2003年,碳排放年平均增长量为1.6%。美国、中国、俄罗斯、日本和印度依然是全世界5个最大的二氧化碳排放国，占世界二氧化碳排放总量的52%。2003年，美国二氧化碳排放量比2002年增加1400万吨，达15.82亿吨碳当量，是位居第二的中国的1.5倍。中国的碳排放量（9.54亿吨）增加了0.48亿吨。02040608010012014016018019701972197419761978198019821984198619881990199219941996199820002002109toe石油天然气世界天然气探明储量还在迅速增长（主要是海洋天然气）2019/12/2214国家或地区2000200220032004*北美143.17132.97129.68117.57美国139.72127.76124.78112.67加拿大3.455.214.904.90拉丁美洲52.4855.4361.5068.30特立尼达和多巴哥14.0517.3024.4028.00委内瑞拉15.6015.5012.8015.00西欧211.35221.29222.96229.83挪威52.8869.2076.5583.49英国108.00103.42102.6895.85中欧0.300.300.340.72非洲16.6220.9327.7932.35中东47.8657.7462.5476.37亚太117.52144.20156.43165.91中国0.043.723.254.89印度17.5021.4023.0023.00印度尼西亚5.006.808.008.00马来西亚45.3051.0056.8062.43泰国17.3019.5020.6021.10世界合计594.60637.96666.24695.85中国海洋天然气产量尚少2019/12/2215世界非常规天然气资源丰富(万亿立方米)但不确定性大类型资源量类型资源量致密低渗透层气600~3000基岩游离气1100×104煤层气100~350水溶气3.4×104页岩气690~730水合物气12~22×1042019/12/2216天然气市场现状•许多城市出现了“气紧”或“气荒”局面•陕京二线建成投产后，北京周围的四个地下储气库日调峰能力由1900万立方米提高到2800万立方米•河南郑州、陕西西安、江苏省和地处气源地的重庆市的天然气供应也曾告急。2019/12/22172004年全国天然气用气人口排序91273857645840539734732225918617914811810502004006008001000四川北京辽宁重庆天津上海河南陕西山东新疆江苏吉林河北安徽用气人口（万人）2019/12/2218存在问题•天然气资源分布不均,需要长距离输送•多数气田丰度较低,品位偏低,开发成本高•人均资源量少,自产气供需缺口越来越大•价格畸低危害大：利用效率低，技术落后，暴殄天物价差决定流向—难于由国外向国内流动;天然气产品向国外流动，造成效益流失;需求由油向气流动，加剧供不应求;使天然气生产企业没有发展后劲2019/12/2219油气上游成本由技术和耗竭两个因素确定技术改进降低成本油气耗竭增加成本2019/12/2220春晓油气田距上海东南500公里，距宁波350公里的东海海域，所在的位置被专家称为“东海西湖凹陷区域”。这个目前中国最大的海上油气田，由4个油气田组成，除春晓外，还包括平湖、残雪、断桥和天外天等油气田，占地面积达2.2万平方公里，几乎相当于2/3个台湾省。2019/12/2221“春晓