面向深远海的多能源融合发展模式探究

随着我国经济持续快速发展及“双碳”战略目标推进,对于能源及矿产资源的需求量逐年增加;同时陆上能源开发增幅变缓,矿产资源开发增量有限,资源供需出现不匹配,难以满足国家的长期发展需求;而我国海洋绿色能源及矿产资源储量丰富,可开发潜力巨大,势必成为未来我国在能源增量上实现突破的重点发展方向。目前,世界范围内海洋能源的开发进程,均受到整体技术成熟度低、无法达到商业化利用的影响,亟待寻找突破方向。本文依托当前海洋绿色能源及矿产资源开发现状,分析我国当前海洋能源开发受限原因,从多产业联动、融合提高效益的角度,探究以当前我国海上油气发展现状为支撑的深远海能源开发融合发展模式,为我国海洋能源综合开发利用提供借鉴和应用参考。

深海油气与天然气水合物联合开发模式探索

深海油气资源开发是实现能源增储上产的重要举措,也是保障国家能源安全的战略措施。通过对我国深海油气及天然气水合物开发现状梳理,开展了深海油气和水合物联合开发必要性分析,认为我国深海油气开发技术装备日趋成熟,未来前景广阔;深海水合物单独开发商业化难度大,联合油气开发是必然趋势。最后,提出了三种不同类型的水合物和油气联合开发模式构想。该研究结果可为我国深海天然气水合物的开发方向提供参考。

“深海一号”能源站开发模式关键技术研究与应用

为获得国内1500m水深区域的深水油气开发,国内展开了深水油气资源开发关键技术研究,在半潜式生产储油平台方面实现了重点技术突破和工程实践。“深海一号”能源站研究了“水下生产系统回接深水半潜式生产储油平台”开发模式,研究了半潜式生产储油平台母型船设计、半潜式生产储油平台陆地建造、钢悬链立管连接、聚酯缆系泊等关键技术,通过工程实践获得我国南海1500 m水域高产油气。该文对“深海一号”能源站“水下生产系统回接深水半潜式生产储油平台”开发模式进行了总结,并分析了“深海一号”开发模式下气田开发中后期水下生产系统升级的潜在需求,推动“深海一号”开发模式在南海深水、超深水油气开发中深入应用。

深海天然气田开发工程模式探讨

传统深海天然气田开发工程模式是通过铺设海底管道将天然气田产物输送至陆地,由于受水深、海底地形、技术可行性及天然气田经济效益等多种因素的制约,限制了其在深海天然气田开发中的应用。FLNG装置或CNG船与海上天然气生产设施组合为新型的深海天然气田开发工程模式,以投资相对较低、建设周期短、灵活机动性好及目标市场可选范围广等优点备受关注。通过调研FLNG装置及CNG船的技术发展概况,详细分析了三种适合深海天然气田开发工程模式的特点,对比总结出深海天然气田开发工程模式优选的参考条件。以FLNG装置及CNG船为代表的深海天然气田新型开发技术将打破传统深海天然气田开发工程模式,成为深海油气开发技术发展的重要里程碑。

当前深海开发问题国际研究动态及启示

深海开发是我国及世界海洋大国应对全球战略格局调整和引领新一轮经济转型发展的重大举措,其国际进展及趋势需要予以高度重视。在总结前期已有研究和国际学者理论及其实证研究的基础上,初步发现生态学、应用经济学诸多学科构成深海开发的重要学科基础,矿产资源、渔业资源、油气资源和基因资源是当前深海资源开发的主要跟踪研究对象,生物多样性保护、运输联系保障、科学技术支撑和环境影响评价成为深海开发支持体系建设的热点问题,国际合作与协议开发、公海保护区设立、公海立体空间规划等成为国际深海开发利益相关者的重点任务。同时,专门针对深海开发的人文社会科学理论成果较少,远达不到设立"深海开发学"和"深海经济学"的阶段和层次,但是国家向深海进军的巨大需求潜力和国际深海开发的严峻竞争现实,是促进我国开展深海人文社科理论体系建设的重要动力。

深水气田开发工程模式

考虑到深水气田一般距离陆地较远,采用传统的半海半陆式开发模式将使开发成本成倍增加,采用全海式开发模式是未来深水气田开发的发展趋势,对比总结国内气田开发模式和国外深水油气田的开发模式,认为目前国内气田开发、国外深水油气田开发所采用的工程设施和装备很难单独进行全海式开发,FLNG是未来用于深水油气田开发必不可少的装备。

浅谈国内海上气田开发模式的发展趋势

为了经济高效地开发深海气田,国际上提出了FLNG概念,FLNG技术正处于海洋工程领域的最前沿。浮式液化天然气生产储卸装置是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置,随着FLNG应用技术的逐步成熟,FLNG概念的工程化已被众多能源公司所接受。全世界范围内已有两艘FLNG项目正式开始,处在筹划和招标阶段的FLNG项目不下数十个,由于全球对FLNG的投资呈快速增长趋势以及FLNG应用技术的日趋成熟,全球FLNG很快将迎来大发展。

新型深海矿产开发模式的探讨

该文瞄准深海采矿技术发展前沿,从矿产开发模式顶层体系出发,阐述了目前水面采矿船集成矿浆水力提升管和自行式集矿机一体化模式的技术特点与挑战。针对深海矿产开采中难以解决的水面与水下系统串联可靠性,以及恶劣海况作业、能耗与经济性、应急解脱等技术难题,提出水面分布式和水下分布式矿产开发创新模式,介绍2种模式的概念方案;建议以采、输、储一体化模式为依托,开展深海矿产开发全流程工程化演示验证,并推动水面分布式和水下分布式矿产开发等颠覆性技术研究,形成全天候、高产量、低能耗、环保和智能的矿产开发系统。

南海深水陆坡区油气集输的重大挑战与技术创新——荔湾3-1深水气田及周边气田水下及水上集输工程关键技术

为解决南海陆坡区荔湾3-1深水气田及周边气田油气集输工程中面临的深水环境、恶劣海况、集输高差及复杂路由等重大挑战,创新性提出了"深-浅-陆"开发模式,其中多相流控制及集输安全保障、超大型海上油气集输处理系统设计建造和安装、高分辨率深拖和深水工程地质调查分析、高压小径厚比海管国产化技术及深水气田生产运维应急处理等多项关键创新技术为该项大型深水工程的成功实施提供了支撑。荔湾3-1深水气田的顺利投产验证了"深-浅-陆"开发模式在南海陆坡区深水气田的可行性,对南海油气田开发与国家能源安全战略具有重大意义。