中国工程院院士谢玉洪为实现海洋强国梦汇聚
为实现海洋强国梦汇聚石油力量
——访中国工程院院士、中国海油首席科学家谢玉洪
文:唐大麟
记者:谢总您好,首先祝贺您当选中国工程院院士。作为一名海洋油气勘探专家,请您介绍一下与陆地相比,在海洋中进行油气勘探开发有何不同?
谢玉洪:谢谢。海洋油气勘探开发与陆地相比,主要差别来自于风险、科技和投入等几个方面。高风险、高科技和高投入是海洋油气勘探开发或者说海洋石油工业的主要特点。
首先,自然地质、地理环境的不同。海洋油气勘探开发主要是在被动大陆边缘或扩张盆地进行,受板块和地球深部动力影响大甚至巨大,人们对它的认知程度比较低;地层温度场、压力场高,海底地貌复杂、底质松软、温度低、压力高,同时海水受海流、洋流、内波流作用等,暗流汹涌。上述内在因素的影响,注定海洋油气勘探开发是一个风险高、投资大、技术链长且复杂的行业,充满了风险与挑战,当然,也激发了我们的斗志,培养了我们的意志。
其次,勘探方式、技术挑战不同。一层海水使地球物理勘探采集设备的载体即动力勘探船,船舶、定位系统、地震接收系统和激发装置等受海流、台风、巨浪等影响巨大,不但影响作业效率、作业精度,人员和财产安全也受到极大挑战;海底低温、地貌复杂、底质松软,地层高温高压等造成钻井工程结构更复杂,加之海洋环境保护等,技术挑战更艰巨,投资剧增,安全风险更大。我们常说“桩脚不牢,地动山摇”,容易发生灾难性的事故,大家应该记得年发生在墨西哥湾钻井平台“深水地平线”事故,上演了一出人员、经济和环境悲剧!
再次,开发模式、技术要求不同。不同的水深、不同的环境,开发模式不同、技术挑战程度不同。以我国“深海一号”能源站为例,水下生产系统位于多米水深的海底,压力超个大气压。面对如此巨大的海水压力,设备的密封强度、材料的承压能力、工艺质量等面临严峻的技术挑战,没有试错的机会,任何纰漏都可能造成无法挽回的巨大损失。
因此海洋油气勘探开发涉及材料、船舶、通信、海洋工程、机电设备、交通运输等多个行业,是一项高集成、跨学科、多领域的系统工程。此外,特殊的海洋自然环境也对海洋钻探装备、后勤保证等提出了更加苛刻的要求。整体而言海洋油田勘探开发成本是陆地常规油田的6–10倍。
记者:您长期从事海洋油气勘探基础理论研究、技术研发和勘探管理工作,不断进行技术创新与管理创新,您带领团队创建海洋油气“集群化价值勘探”工程管理体系,能否请您给我们的读者简要介绍一下该体系的内涵与核心要素?
谢玉洪:您知道,油气勘探开发都是将不同阶段的目标任务分专业、分学科,按照线性耦合的模式实施工程项目管理的。但是这种工程管理模式在实践操作中存在油气勘探开发各个环节之间协同创新能力弱、管理成本偏高、运行效率偏低等问题,针对不同的环境和边界条件,中国海油在生产实践中不断完善,在管理提升中融合了系统工程和价值流理论,创立了集群化价值勘探工程管理体系。
其内涵主要有三点,首先就是整合国内外、企业内外优势科技资源,融合多专业协同作业和跨学科联合攻关的集群创新机制;其次是构建了“工程风险、勘探开发投资、经济可采储量”等多因素相互约束平衡的“收益—风险”勘探开发决策平台;再次是应用大数据技术对区域油气和工程资源、环境等生产要素综合评估而建立的集群化勘探开发模式,替代过去对单个地质油气藏资源的独立勘探开发。以上几点相互联动、动态反馈、循环闭合。这个体系的核心要素包括地质油藏理论认识、勘探开发技术与作业能力、勘探开发投资、区域油气与工程资源、大数据技术等,它们之间相互组合,提升了油气地质理论、勘探开发技术与作业系统创新能力,且形成了集群化价值勘探工程管理体系。
记者:近年来中国海油通过科技创新和工程管理创新,将海洋油气勘探的高风险、高成本转化成了高回报,最典型的就是实施勘探开发一体化。您作为中国海油首席科学家,请介绍一下勘探开发一体化的具体实施思路。
谢玉洪:海洋油气勘探开发传统工程管理模式是勘探—评价—开发三阶段,它们是相对独立的,特殊的地质条件、复杂的海洋环境决定了油气勘探开发需要因地适宜,从适合实际情况的角度出发,制定相应的管理模式、突破针对性的技术,达到安全高效开发海洋油气的愿景。以南海深水油气勘探领域为例,中国海油建立了勘探开发一体化管理模式,打破勘探—评价—开发环节间的壁垒,变“三阶段”间歇式接力模式为“无缝衔接”;创建了“三井合一”勘探开发模式,探井在井位部署、井筒设计等方面具备探井、评价井、开发井“三井合一”的功能,以井筒安全为全生命周期等为约束,突破多元作业协同关键技术瓶颈,实现探井、评价井及生产井一体化,减少了钻井数量,降低了单个勘探目标的资源门槛,增加了储量和产量、缩短了建产周期、减少了开发成本、加快探转采节奏等作用,实现了海洋油气勘探的价值最大化。
记者:您曾长期在地区石油公司工作,既主管过技术研究也担任过主要领导职务,并都取得了不俗的业绩。您觉得做企业管理与科学研究之间有何异同?您更喜欢做哪件事?
谢玉洪:我从事海洋油气勘探开发理论技术研究和工程管理已40个年头,在海况恶劣、地质复杂的南海一线服役了33年,在集团总部服务了7年,经历过不同的岗位。不管是做企业管理还是科学研究,都是承担国家增储上产的政治责任、获得效益推进企业发展为目标的经济责任和健康安全环保及以人为本的社会责任,需要以价值为导向、系统思维开展相关工作。个人认为企业管理更需要学习掌握驾驭复杂局面的能力和妥善处理突发状况的能力,需要加强这种能力的实践性、实用性;科学研究需要更多专业理论创新与认识提升、科技攻关与技术研发综合能力。企业管理和科学研究均需要不断创新。优秀的科研成果与创新有着密不可分的关系。企业管理在创新中发展,在发展中创新,只有不断创新才能保证企业的可持续发展。与此同时,石油工业体系中高效的企业管理离不开针对生产实践需求的科技创新和研发,必须紧贴生产实践才有活力和动力。个人服从组织,服从国家需要,很多时候没有选择,如果硬要从爱好出发,我更倾向于从事解决生产实践需求的科研,整合各类创新要素,找出事物发展的规律,提升技术创新能力,助力行业高质量发展。
记者:双碳背景下,各石油公司都在转型,一些公司正大力开发非常规油气资源,请您介绍一下中国海油在海洋非常规油气勘探与开发方面的现状和前景。
谢玉洪:面对国家油气安全、资源品质劣质化、环境保护等多重约束,双碳对中国海洋石油工业未来发展来说,机遇远大于挑战!是高质量发展的重大转折点!海洋石油主动顺应能源绿色低碳转型发展的趋势,正在围绕着制定的“双碳”行动方案中“力争年实现碳达峰,力争年前实现碳中和”的总体目标,按照“清洁替代、低碳跨越、绿色发展”三个阶段,积极有序推动绿色低碳转型,力争“十四五”末天然气产量占比35%,积极拓展非常规油气资源。同时,以减少能源消费为导向,实现节能增效。能源企业既是能源生产大户,也是能源消费大户,在生产过程节能增效。以分布式能源供给模式为基础,充分融合集群化油气勘探开发,做好自备电、岸电、风能、地热能等海洋综合能源协同开发。在规模性储能技术取得突破之前,可再生能源发电具有分散性、不稳定性、成本高等特点,海洋能源有机融合的生产动力系统,可以大幅降低可再生能源存在的负面效应。开发海洋能源要因地适宜,实现多能协同、相互备份、节余制氢等用能储能。
关于中国海域非常规油气的勘探开发,经初步分析,其主要类型是致密油气和页岩油。致密气地质资源量约为2.4万亿–3.0万亿立方米,主要分布在东海、莺歌海、珠江口等盆地。目前在东海、南海东部等盆地进行了10余井次致密油气储层改造的压裂试气探索,部分获得了较好的工业油气流。但是由于海上生产平台空间有限,大型压裂船费用高、风险大,压裂规模有限,目前压裂试气产量/产能还没有达到规模经济勘探开发的要求,还将继续探索。
海域页岩油资源量比较大,初略的估算渤海海域渤中、辽中、黄河口、歧口等4个凹陷页岩油地质资源量达亿吨,北部湾盆地涠西南坳陷页岩油资源量约10亿吨,下一步将进行详细分析研究,计划近期在涠西南坳陷进行探索。总的来说,中国海油海域有较丰富的非常规油气资源,但由于有一层海水的限制,勘探开发成本要比陆上高出很多,要经济有效开发海域的非常规油气,除了我们努力根据海域的特点开拓思路,打造相关降本设备外,还希望得到相关政策等方面的大力支撑。
另外,海洋非常规能源的发展还有一个重点,就是要突破传统单一能源学科的理论研究,用理论创新驱动传统化石能源向新能源转型发展,实现“盆地能源”融合,多能互补、有序替代、智慧协同,科学的进入化石能源与新型能源融合发展的新时代。
记者:年是中国海油成立40周年,40年来我国海洋石油工业取得了一系列令人瞩目的成就。能否请您介绍一下中国海油在未来油气勘探开发及科技创新方面的计划。
谢玉洪:中国海油成立40年来,坚定不移践行“我为祖国献石油”的责任使命,助力海洋强国建设,国内海上油气总产量从成立之初的9万吨增长至万吨,如今“国内原油增产靠海洋”已成为行业共识。
中国海油坚持以系统思维谋划公司高质量发展,以价值勘探开发为导向,更大力度推进国内油气增储上产“七年行动计划”,破解技术发展瓶颈,加快推动深水、深层、非常规等领域油气资源勘探开发,坚决打好油气增储上产战役,为保障国家能源安全、建设海洋强国不懈奋斗。
未来,我们将继续推进国家重大科技专项实施,加强深水、深层、高温高压和边际油气资源等油气勘探开发领域关键核心技术攻关,加强稠油、低渗等非常规油气开发试验,提高勘探开发成效。完善提升深水、深层油气地球物理勘探技术,加快形成深水工程设施自主设计、建造、安装、运维能力。力争到年,建立米以深超深水油气勘探开发工程技术体系及配套作业能力,关键技术与装备“卡脖子”风险显著降低,总体实现自主可控。
记者:作为中国海油的首席科学家,除了海洋石油的发展,您是否还有其他方面的转载请注明:http://www.abuoumao.com/hytd/441.html