详解世界海洋油气勘探技术与装备

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1、经典技术与装备展示，设计师的世界你可懂？全球海洋油气资源丰富，近十年发现的大型油气田，海洋领域约占60%，世界新增储量的70%来自海洋，海洋油气勘探开发技术还处于初期阶段。海洋油气勘探技术按勘探阶段可分两类，第一类主要有海洋地球化学勘探、海洋拖缆地震勘探、四维勘探、可控源电磁勘探以及微生物勘探技术，第二类以勘察船为主的探井技术以及光学传感器技术;海洋油气开发技术以各种海上平台为主，包括浅海钻采的固定平台、自升式平台，深海钻采的半潜式平台、钻井船和FPSO，以及起重铺管船、定位系统、外输系统、水下设备和工程船舶技术等。海洋油气勘探开发技术向深海技术发展是必然趋势，发达国家的油气勘探开发技术

2、日渐成熟。图1深海概念1.浅海勘探技术及装备油气目标地球化学探测。海洋油气目标地球化学探测技术主要应用于勘探目标区，其目的是识别目标区可能存在的海底油气渗漏，查明目标区的油气潜力，进而为钻探井位优选提供依据。在对目标地球化学探测发现的海底油气渗漏异常进行分析的基础上，要进一步开展地质、地球物理和地球化学结果综合评价，把海底表面渗漏与深部含油气系统结合起来，从烃类生成、成熟、运移和演化入手，揭示含油气系统信息，在此基础上，对主要目标区和局部构造进行排序，选取最有利的位置，提出井位建议。海洋拖缆地震技术。海洋地震勘探在水深大于3～5m时，采用地震工作船施工，激发系统采用多枪气枪激发，接收系统

3、采用压电检波器，按不同需要固定在海上拖缆上，工作船引导拖缆按测线方向前进，形成边行驶，边激发，边接收的工作方法。海洋地震勘探需要精确的实时卫星定位系统，随时记录激发点和接收点的准确位置，包括海水流向造成的拖缆不同偏移方位。因此海洋地震勘探与陆地相比，其方法和装备都要复杂得多(见下图)。图2海上拖缆地震勘探工作海上地震拖缆模式主要应用在采集二维、三维以及四维地震数据上，由于其数据采集的高效性，海上拖缆地震采集模式被广泛使用，海上拖缆地震勘探模式不受水深的限制，在浅水水域和深水水域都可以进行地震数据采集。海洋四维地震。因为海底电缆(OBC)技术的进步以及OBC采集得到广泛的支持，海上4D地震

4、技术发展迅速。目前世界上油田的平均采收率只有35%左右，大部分为死油区。4D地震信息经测井和开发信息标定后，可识别出泄油模式和死油区的位置。据美国西方地球物理公司估计，在可以利用4D的地区，4D地震技术通常可使油田剩余可采储量的10%变为可采储量，而由此增加的费用不到1%。4D地震技术可使发现石油的几率提高到65%~75%。在世界上包括北海、东南亚和墨西哥湾等地区开展了四维地震工作。海洋可控源电磁勘探。海洋可控源电磁勘探的工作方法与海洋地震的OBC工作方法类似，场源由位于船上的多频率信号发射机及位于海底的供电偶极拖曳系统构成，在海底测点上部署电磁信号采集站。一般工作流程为：首先按设计投放

5、电磁采集站并测定实际坐标，开始自动记录;接着激发场源即海底的供电偶极拖曳系统按设计路线，以一定周期脉冲电流连续激发，沿采集站分布测线位置在海底上方30~50m/min匀速移动;最后释放采集站上的水泥重块，回收电磁采集站，搬迁至下一排列或测线。图3深海发射源DASI及配套的拖缆绞盘系统海洋可控源电磁勘探的装备主要由三部分构成，船上电磁信号发射机、海底供电偶极拖曳系统、海底电磁信号接收站。上图为OHM公司研制的第四代电磁信号发射源，全称为深海活动式场源设备(DASIⅣ)。该套信号发射源对精确探测和地下电阻率精确成像起决定作用的离散发射频率、多档位输出功率、不同阶段工作的精确控制都进行了工业化

6、标准设置。可以实现对每个频点信号进行现场诊断和质量控制的功能，确保了场源子波和重要安全因素的现场高保真监视。2.深海勘探技术与装备深水区油气资源的勘探开发，受恶劣复杂的环境和储藏特性限制，具有“四高”特点，即高新技术，高风险，高技人，高回报。尽管深水油气勘探开发是一项投资大、成本高，开发难度大、技术复杂，风险大、探索性极强的项目，但其丰富的油气资源和高投资回报，仍然吸引着世界石油公司。据《世界深水报告》资料，未来的44%油气储量在深水中，而现在仅占3%，可见其潜力之大。世界深水油气勘探成功率见下图。图4全球深水油气勘探成功率海洋勘探钻井。海上的钻探比陆上复杂，要求在布置探井井位时必须十分

7、慎重，充分利用已有的地质调查和地球物理勘探成果，深入地分析区域地质构造及油气聚集规律，选择最有利区域，确定必需的井数，最大限度地提高钻探效率，取全、取准第一手资料。海上钻井需要使用平台和钻井船。自升式钻井平台，钻探水深一般小于180m，移动性能好，造价低，拖航困难，平台定位操作复杂。半潜式钻井平台，水深60~2000m，最深达3100m，稳定性好，能适应恶劣海况，自航速度低，造价高。深水钻井船，水深300~6000m，移动性高，动力