⑴ 海底資源傳統資源
傳統礦產資源,主要是指在深海中發現的較早,並已進行工業開采或具備開采能力的資源,如深海油氣、多金屬結核礦物等。海底的石油和天然氣,不論其生成環境是否屬於海洋環境,都被列為海底石油資源。經過近四十多年的海上石油勘探工作,海底被發現蘊藏著豐富的石油和天然氣資源。據1979年的統計,世界近海海底已探明的石油可采儲量為220億噸,天然氣儲量為17萬億立方米,占當年世界石油和天然氣探明總可采儲量的24%和23%。
海底蘊藏石油的理論,源自19世紀末海底發現石油以後,科學家們的研究。在中、新生代時期,海底板塊與大陸板塊相擠壓,形成了許多沉積盆地,在這些盆地中形成了數千米厚的沉積物。這些沉積物主要由海洋中的浮游生物遺體,以及河流從陸地帶來的有機質組成。這些沉積物被沉積的泥沙埋藏於海底,構造運動使盆地岩石變形,形成斷塊和背斜。伴隨著構造運動,岩漿活動產生大量熱能,加速了有機質轉化為石油,並在圈閉中聚集和保存,形成現今的陸架油田。
中國沿海和各島嶼附近的海底,蘊藏著豐富的石油和天然氣資源。國外有人估計,中國近海石油儲量約為100~250萬噸,這表明中國是世界海洋油氣資源豐富的國家之一。渤海是中國第一個開發的海底油田。渤海大陸架是華北沉降堆積的中心,大部分發現的新生代沉積物厚達4000米,最厚可達7000米。這形成了一個很厚的海陸交互層,周圍陸上的大量有機質和泥沙沉積其中。渤海的沉積物在新生代第三紀適於海洋生物繁殖的高溫氣候下進行,對油氣的生成極為有利。斷陷伴隨褶皺,產生了系列背斜帶和構造帶,形成各種類型的油氣藏。東海大陸架寬廣,沉積厚度大於200米。外國人認為,東海是世界石油遠景最好的地區之一;東海天然氣儲量潛力可能比石油還要大。
南海大陸架是一個巨大的沉積盆地,新生代地層厚度約2000~3000米,有的甚至達6000~7000米,具有良好的生油和儲油岩系。生油岩層厚度可達1000~4000米,已探明的石油儲量為6.4億噸,天然氣儲量為9800億立方米,是世界海底石油的富集區。某些外國石油專家認為,南海可能成為另一個波斯灣或北海油田。
海上石油資源的開發利用,前景廣闊。然而,海上尋找和開採石油的條件與陸地不同,技術手段復雜,建設投資高,風險大。因此,當今世界海洋石油開發活動,絕大多數國家採取了國際合作的方式。中國為了加快海上石油資源的開發,明確規定了中國擁有石油資源的所有權和管轄權,合作區的海域和資源、產品屬中國所有,合作區的海域和面積大小以及選擇合作對象,都由中國決定。
海底除了石油、天然氣外,還蘊藏著豐富的金屬和非金屬礦。至今已發現海底蘊藏的多金屬結核礦、磷礦、貴金屬和稀有元素砂礦、硫化礦等礦產資源達6000億噸。若將太平洋底蘊藏的160多億噸多金屬結核礦開采出來,鎳可供全世界使用兩萬年,鈷使用34萬年,錳使用18萬年,銅使用1000年。海底錳結核礦石(含錳、鐵、銅、鈷、鎳、鈦、釩、鋯、鉬等多種金屬)還在不斷生長,不會因為人類的開采而消失。太平洋底的錳結核以每年1000萬噸左右的速度不斷生長。每年僅從太平洋底新生長出來的錳結核中提取金屬,其中銅可供全世界用三年,鈷可用四年,鎳可用一年。
海底錳結核這一大洋深處的「寶石」,是世界上一種取之不盡、用之不竭的寶貴資源,是人類共同的財富。要從四、五千米深的大洋底部採取錳結核,需要先進的技術。目前只有少數發達國家能夠實現這一目標。中國也已具備了開發大洋錳結核的條件,預計到21世紀,可實現生產性開采。
海洋為人類的生存提供了極為豐富的寶貴資源。只要我們能合理地開發、利用,這些資源將循環不息地為人類所用,取之不盡,用之不竭,是下個世紀人類的重要資源供應地。
海洋盆地是各種礦物沉積的來源,除了已知的礦藏,還發現了多金屬硫化物和富鈷結殼等新發現的海洋礦物資源。多金屬硫化物礦床在海底熱泉附近積聚而成,熱泉位於海底活火山山脈各處,散布全球所有海洋盆地。另一類新發現的海洋礦物資源是富鈷結殼,沉積於水下死火山側面,歷時數百萬年形成,礦物來自海水中溶化的金屬,這些金屬由河水和海底熱泉提供。熱泉還提供了來自地球內部的化學能量,微生物利用這些能量生長。這些微生物在溫泉生命形式生態系統中處於食物鏈底層,基本無需光能,是具有工業和醫葯用途的新化合物來源。這些微生物也包括原始的生命形式,可能有助於揭開生命起源的奧秘。
(1)海洋石油開發了多少擴展閱讀
人類社會的發展,離不開對各種資源的開發和利用。在陸地資源逐漸枯竭的今天,人們把目光投向了深海大洋。海底世界除了大家耳熟能詳的錳結核、深海油氣,還有熱液礦床,以及當前最炙手可熱的天然氣水合物。天然氣水合合物的儲量極為巨大。據估計,把人類已經用掉的和還沒有開發石油、煤、天然氣加在一起,還趕不上天然氣水合物中有機碳總含量的一半。如果這個估計不錯,那無疑是人類的福音,因為它很可能將成為新世紀的新能源。
⑵ 海底有哪些礦產資源
海底的礦產資源有:石油、天然氣、煤、鐵等固體礦產、海濱砂礦、多金屬結核和富鈷錳結殼、可燃冰。
據估計,世界石油極限儲量1萬億噸,可采儲量3000億噸,其中海底石油1350億噸;世界天然氣儲量255~280億立方米,海洋儲量佔140億立方米。
上世紀末,海洋石油年產量達30億噸,佔世界石油總產量的50%。我國在臨近各海域油氣儲藏量約40~50億噸。由於發現豐富的海洋油氣資源,我國有可能成為世界五大石油生產國之一。
海底礦產資源的分布:
分布於水深4,000~6,000米海底,富含銅、鎳、鈷、錳等金屬的多金屬結核。分布於海底山表面的富鈷結殼和分布於大洋中脊和斷裂活動帶的熱液多金屬硫化物。生活於深海熱液噴口區和海山區的生物群落,因其生存的特殊環境,其保護和利用已引起國際社會的高度重視。
現今主要發現於大陸邊緣的天然氣水合物,其總量換算成甲烷氣體約為1.8-2.1X1016m3,大約相當於全世界煤、石油和天然氣等總儲量的兩倍,被認為是一種潛力很大、可供21世紀開發的新型能源。
以上內容參考:網路—海底資源
⑶ 我國海洋石油儲運技術是什麼
一、海底管道
在我國近40年海上油氣田開發中,從最初的油氣田內部短距離海底管道發展到各類長距離平台至陸地海底管道,海底管道設計、施工技術都有了長足發展。目前,我國海上油氣田的開發工程模式也本上是全海式與半海半陸式。
我國海洋石油工業起步於20世紀60年代,在改革開放前的20多年中,海洋石油人自力更生;改革開放後的30多年中,通過對外合作,引進、吸收國外先進技術與管理經驗,中國海洋石油工業實現了跨越式發展,先後在渤海、東海、南海發現並開發了30多個油氣田,年產油氣當量已超過5000萬噸。伴隨著海洋石油工業的發展,海洋油氣儲運事業也得到了長足發展。20多年來,中國海洋石油總公司在我國渤海、東海以及南海先後建設了各類平台60餘座,浮式生產儲油裝置11艘,海底管道2000多千米,陸上油氣處理終端6座。可以說,經過20多年來的引進、學習與實踐,目前,我國工程技術人員已基本掌握了百米水深以內的海洋油氣儲運工程技術,並且形成了一些有中國近海特色的專有技術與能力。但是,盡管我國海上已鋪設了兩千餘千米海底管道,但國內設計、施工能力及水平與國際先進水平相比還有很大差距。工程設計方面,國外公司已形成水深近3000米,惡劣海況與復雜海底地貌及地質情況下的設計技術;而國內設計單位僅能涉足百米水深、常規環境下的海管設計;工程施工方面,國內只有兩條鋪管船,鋪設水深百米以內,工程檢測與維修方面更是相形見絀。
我國第一條海底輸油管道是中日合作開發的埕北油田內部海管。該海管為保溫雙重管,內管直徑6分米,外管直徑12分米,長1.6千米。該管道由新日鐵公司設計,採用漂浮法施工,1985年建成投產,至今仍在生產。我國第一條長距離油氣混輸海底管道是1992年建成投產的錦州20-2天然氣凝析油混輸管道;該管道直徑12分米,長48.6千米。這是國內第一條由國內鋪管船鋪設的海底管道。我國迄今為止最長的海底管道是1995年底建成投產的由南海崖13-1氣田至香港的海底輸氣管道,管道直徑28分米,長度787千米,年輸氣量29億立方米。由美國JPKenny公司設計,義大利Seipem公司鋪設。我國第一條長距離稠油輸送海底管道是2001年建成投產的綏中36-1油田中心平台至綏中陸上終端海底管道,該管道長70千米,為雙重保溫管,內管直徑20英寸,外管直徑26英寸,年輸油量500萬噸;所輸原油密度0.96克/立方厘米。該管道完全由海總工程公司設計並鋪設。它是在總結綏中36-1試驗區海管輸送的經驗基礎上建設的。在1987年發現該油田後,在進行油田工程方案可行性研究中曾探討鋪設50千米海底管道將海上原油輸送上岸。最後經過國內權威專家及國外公司研究評估認為,該油田所產原油密度高、黏度高,且當時國內外尚無長距離海底管道輸送稠油的先例,技術風險大。特別是油田處在遼東灣,冬季氣溫低,停輸再啟動風險更大。隨即啟動了試驗區方案,通過1993—1998近5年的生產試驗,認為採用雙層保溫管長距離輸送高黏原油是可行的。該長輸管道自2001年油田投產以來系統運轉正常。可以說,綏中長距離海底輸油管道填補了國內外海底長距離輸送高黏原油的空白。目前我國海上開發的天然氣田,均採用了半海半陸式模式。東海的平湖氣田以及南海的崖13-1氣田、東方1-1氣田等氣田生產的天然氣在海上平台完成氣液分離及天然氣脫水後,均通過長輸海底管道輸送到陸上油氣終端進行處理後銷給陸上用戶(或工業用或民用)。渤海以及南海開發的大部分油田基本上用了全海式工程模式,如渤海的秦皇島32-6油田、南海的惠州油氣田等。在平台生產的油氣通過海底管道混輸到海式生產儲油裝置上進行處理、儲存、外銷。近年來渤海及北部灣油田群的開發也開始採用半海半陸式形式,如渤海的綏中36-1油田、南海的潿洲油田。這些油田生產的油氣在平台上進行油氣分離及脫水後,通過長距離海管將原油輸送到陸上終端處理、儲存,並通過碼頭或單點外銷。
此外,中國近海鋪設了多條長距離海底管道,如表37-1所示。
表37-2主要長距離管道
此外,我國海底管道技術也取得了長足的進步,其中許多都達到了國際領先水平。這方面尤以海底管道多相混輸等新技術的研究特別突出,相信在未來的世界海洋石油儲運中,我國將會有更大的發展。多相混輸技術在我國具有廣闊的市場應用前景,制約多相混輸技術應用的主要因素體現在技術本身的不完善和適用程度。我國石油工業迫切需要一整套完善的、適用性強的長距離多相混輸技術,以提高海洋油田、灘海油田、沙漠油田和邊遠外圍油田開發的經濟效益,從而為石油工業實施低成本戰略提供技術支持。
二、浮式生產儲油裝置
自1986年第一艘海上浮式生產儲油裝置希望號在南海潿10-3投入使用至今,在海上油氣田開發中,先後有11條各類浮式生產儲油裝置投入使用;1989年在渤海BZ28-1由田投入使用的友誼號浮式生產儲油裝置是國內設計、建造的第一條海上儲油裝置。浮式生產儲油裝置由單點系統系泊在海上,它是在油輪基礎上演變過來的。井口平台生產的油氣由海底管道輸送到單點裝置後進入浮式生產儲油裝置上處理並定期外銷。渤海使用的四條浮式生產儲油裝置,均為國內設計、建造;1989—1992年投產的3條裝置儲油量在5萬~7萬噸,2002年秦皇島油田投產的世紀號儲油量達到15萬噸。渤海地區應用的浮式生產儲油裝置的系泊裝置均為軟剛臂系泊系統,這種設計主要是針對渤海海域水淺,冬季海面有流冰的特殊情況。而南海使用的六條浮式生產儲油裝置中有五條是由外國公司由舊油輪改造而成的;2002年南海文昌油田投入使用的南海奮進號是由國內設計、建造的15萬噸浮式生產儲油裝置,該裝置系泊採用了內轉塔式系統,南海使用的浮式生產儲油裝置基本上採用了類似的系泊裝置:浮式生產儲油裝置是一種簡便可靠的海上裝置,它集油氣處理、成品油儲存外輸、人員生活居住為一體;1997年投產的陸豐油田採用水下井口系統與浮式生產儲油裝置組合,實現了一條船開發油田的設想。
2009年6月,我國最大的海上浮式生產儲油裝置「海洋石油117號」在蓬萊19-3油田投產。該裝置又名「渤海蓬勃號」,船體尺寸為323米×63米×32.5米,是全球最大的浮式生產儲油裝置之一。
三、油輪
在國家能源運輸安全戰略導向之下,到2010年實現中國油輪船隊承運中國年進口原油量50%的目標,中國油輪船隊運力需從目前的約900萬載重噸迅速擴充到1600萬載重噸,因此建造中國自己的遠洋運油船隊乃至「超級船隊」勢在必行。
分析師認為,一個國家打造一支自己的超級油輪船隊是一項十分龐大、復雜的工程,須由政府主管部門進行政策引導,同時需要航運、石化、造船、金融等相關行業的協作配合。目前,國內幾大航運巨頭基本都與中國石化集團、中化集團等中國最大的原油進口商之間建立了戰略合作關系,簽訂了長期運輸合同。
中國共有七家油運企業,中遠集團、中海集團、招商局集團、中國對外貿易運輸集團、長江航運集團是「國家五巨頭」,民營企業有兩家,河北遠洋和大連海昌集團。還有一個比較特別的是泰山石化,該公司屬於內地起家、境外注冊的民營企業。
油輪的建設更涉及我國深水油氣田的開發。
深水油氣田的開發正在成為世界石油工業的主要增長點和世界科技創新的熱點,是世界海洋石油的發展趨勢,世界上鑽井水深已達2967米,海管鋪設水深已達2150米,油田作業水深已達1853米;據有關資料介紹,2000—2004年,世界上新建114座深水設施,深水鑽完井1400口;安裝水下採油裝置1000多套,鋪設深水海底管道與立管12000千米;世界各大石油公司對深水油田勘探開發的投入達566億美元,深水產能提高1倍。嚴格說,我國尚不具備獨立自主開發深水油田的能力。20多年來,我國通過對外合作已基本掌握了開發200米水深以內各類油氣田的工程技術。我國最深的海上油田流花油田水深為330米,是1996年由美國阿莫科石油公司開發的。該生產系統由一艘半潛式生產平台與一艘浮式生產儲油裝置組成,採用了許多當時世界上最先進的技術組合。世界目光已轉向深海,西非、巴西外海及墨西哥灣已開始採油,中國油氣前景亦寄希望於深水。我國南海有著豐富的油氣資源,預計的南海大氣田區水深范圍在200~300米,海洋石油對外招標區塊水深均在300~3000米,因此,走向深水既是世界海洋石油發展趨勢,也是中國海洋石油戰略目標所在。深水開發不同於淺海,需要更多先進的技術與技術組合;常規的平台及浮式裝置深水海管鋪設無論技術上還是經濟上均已不再適應新的環境,過去的海上作業裝置與技術需要更先進的動力定位、ROV等先進裝備配合才能完成。
我國大型油輪船隊經營正處於起步階段,絕大部分船公司目前主要致力於加快船隊規模的發展,而在安全管理方面,與國際知名公司相比,則處於相對滯後的狀態。
對單殼油輪航行,我國海域未做出明確的限制性規定,而我國目前還沒有限制單殼船進港,這無疑增加了我國海上溢油事故的隱患,使我國沿海海域面臨更大的油污風險。
對於管道和管線系統,水越深,水壓越大,立管系統響應越大;而水壓越大,海底管道屈曲傳播加劇。更嚴重的是,深水的海管和立管比淺水的重得多,其連接、牽引和安裝比淺水域困難得多。
深水溫度比較低(3~4℃),油氣管道容易形成鈉化物結晶和水合物,給管道流動保障帶來嚴重挑戰;而高溫輸送帶來的熱應力是管道整體屈曲(主要是側向的蛇形屈曲)的主要原因。
四、發展趨勢
國內海上油田的發展有兩個趨勢,一是向偏遠邊際小油田發展,二是向更深的水域發展。一些新技術的開發和推廣應用將在開發偏遠邊際油田上起著十分關鍵的作用,這些新技術代表了海上油田技術發展的趨勢。
(1)研究和推廣多相流技術。利用多相泵和多相混輸,可以擴大集輸半徑,使邊際油田納入已建的集輸系統,充分利用現有已建設施來減少投資和操作費用,使邊際小油田開發變得經濟有效。目前多相泵在陸地應用已逐步推廣,但還未應用於灘海油田建設中。隨著計量技術的不斷發展,傳統的分離計量裝置將會逐漸被不分離計量裝置所替代。目前,國外已有幾十套商業性產品應用於海上油田,而我國在此方面目前正處於研製和試驗階段。
(2)研製輕小高效型設備。由於受海上平檯面積和質量的限制,一些輕小高效型設備將會越來越多地應用於海上油田。雖然我國在液液旋流設備研製上取得了一定進展,但與國外水平相比仍有較大差距,因此,輕小高效型設備的研製仍是海上油田技術發展的一個趨勢。
(3)平台結構多樣化和輕小型化。平台建造在海上油田開發中佔有相當大的投資比重,國內外都在致力於開發輕型平台技術以降低投資費用,這是平台建造技術的發展趨勢。
(4)海底管道技術及其他配套技術。海底管道敷設技術和單壁管輸送技術的推廣應用,以及立管技術、水下回接技術、安全與環保等配套技術等是未來降低海上油田開發成本的技術發展趨勢。
(5)海洋平台振動及安全分析研究。這也是輕型平台發展需要完善的基礎理論研究。
(6)深海油田開發工程配套技術研究。水下連接技術、多相流技術等是深海油田開發技術的發展趨勢。
(7)深海油田越來越多地採用FPSO進行海上油田開發。在海上油田偏遠的較深水域內採用FPSO進行油田開發,可能是將來開發邊際油田的一種選項和趨勢。
我國與國外合作開發的油田技術起點高,處於同期國外先進水平。但從整體上來講,由於我國海洋石油工業起步較晚,與國外先進水平相比,仍有相當大的差距。如深海油田的水下處理技術及設備(如立管技術、水下生產設施)主要依賴進口,設備的高效化、小型化、橇裝化與國外相比仍需做進一步的改進,在平台結構形式多樣化、簡易平台技術發展上還不成熟等,這些都是今後科研工作需要努力的方向。在我國科研經費投入相對不足的情況下,新技術開發應樹立有所為、有所不為的思想,積極穩妥地採用新技術、新設備。有所為就是開發一些投入小、效益高、現場較為急需的項目,如輕型平台技術,小型化、高效化和撬裝化設備的研製,多相流技術等:有所不為並不是指無所作為,一些投入高、風險大,且國外發展較成熟,技術水平領先的技術,如水下回接技術、水下生產設施、多管徑智能清管器技術、腐蝕監控技術、井下分離回注技術等,可以走通過項目引進與合作開發的路子,縮短研製周期,盡快縮小與國外先進水平的差距。如我國的FPSO製造技術,就是通過引進國外先進技術,加以消化吸收,為己所用,迅速達到世界先進水平的典型例子。
從技術發展與生產實際相結合的要求出發,現階段的技術發展應著重解決以下幾個技術問題:
(1)在海上邊際油田和已建油田的集輸流程改造中,積極推廣應用混輸泵技術,提高海上油田的集輸半徑,將一些邊際油田納入已建的集輸系統,使邊際油田得以經濟有效地開發。
(2)加速多相流混相輸送和不分離計量技術的研究和應用試驗,盡早在海上油田建設中得到應用。
(3)開發和推廣應用具有儲油能力的小型鋼筋混凝土平台和可重復利用桶形基礎平台。
(4)參考國外在輕小型平台開發邊際油田方面的經驗,結合我國情況開發研究適合我國海上油田建設條件的輕小型平台,包括:開展輕型平台風險評估的研究,編制與輕型平台設計相適合的設計規范,提高設計人員素質。
(5)借鑒國外工藝設備輕小型化、一體化特點,進一步開發研製更適合我國海上油田建設特點的輕小型化、一體化高效設備。
⑷ 海上採油井中國海上採油井發展
中國的海上採油歷史可以追溯到1963年,那時中國通過土法製造了首個浮筒式鑽井平台,它位於鶯歌海距海岸約4千米的地方,成功地在那裡鑽探了三口井,開啟了中國海洋石油開採的新篇章。
1966年,中國在渤海海域建立了第一座正式的海上鑽井平台,標志著海洋石油勘探開發的正式開始。同年,渤海的第一口探井開始鑽探,於1967年6月14日取得了工業油流的喜訊,這標志著中國海洋石油開采邁出了堅實的一步。
截至1994年,中國海上累計採集地震測線達到57萬千米,鑽探了363口探井,發現了88個油氣構造,石油地質儲量達到了11.88億噸,天然氣地質儲量更是達到了1800億立方米。這一年,海洋石油產量達到了647萬噸,而目前,年產量已提升至2500萬噸,氣產量約為50億立方米。盡管海洋石油開采投資大、風險高,但由於油藏條件優越,如厚度大、儲量豐富、單井產量高,使得其經濟效益顯著。
根據統計,僅在大陸架的473萬平方千米范圍內,石油地質儲量就達到了約250億噸,天然氣儲備則有80000億立方米。如果擴展到整個大陸邊緣,海洋石油的開發前景更是充滿期待,顯示出巨大的潛力。
⑸ 海底為何會有石油呢
世界上大陸架的面積約有2700多萬平方千米。大陸架和深海(如海溝帶)之間,還有段很陡的斜坡,稱為大陸坡,已發現這里也有大量的油、氣資源。大陸坡的面積比大陸架還要大,有3800多萬平方千米。兩者合計,相當於陸地沉積岩盆地面積的兩倍。海洋的這些區域具有形成油、氣積聚層需要的最好的地質條件,通常這是地殼穩定拗曲區域,覆蓋著非常厚的沉積物,陸地的油礦與氣礦一般是與這樣的地帶聯系著的。大陸架是陸地的直接延續,大約在一萬多年前也曾經是陸地的一部分。人們對大陸架的碳氫化合物的形成規律有了比較透徹的研究,已發現深海盆地也有大量油、氣資源。在墨西哥的深達3500多米的海淵中鑽井,探明有含油沉積岩層。因此,大陸坡將成為人們向海洋探尋油氣寶藏的場所。目前,全世界石油總產量中,將近30%來自海底。海底天然氣所佔比例接近總產量的12%。2000年海洋很可能為人類提供50%的原油。現在大部分擁有出海口的國家均在從海底尋找並開採石油與天然氣。據估測,全世界可採石油儲量3000億噸,其中海底石油約1350億噸,迄今已發現的海洋油氣田1600多個,已有40多個國家的海域在生產石油和天然氣。幾乎所有的大陸架都成為勘探、開發石油的對象和場所,都是很有希望的海洋油氣區。