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登錄海洋油氣開采的案例
基于ABAQUS開展陸地和海洋油氣開采過程地質力學相關問題模擬時的區別 ¥2
基于ABAQUS有限元平臺進行陸地和海洋油氣開采相關地質力學模擬時的設置大同小異,但針對具體工況可能會存在一些差異。
最主要的區別在于:海洋油氣開發時泥線以上存在一定深度的海水,而陸地油氣開發時則地表以上沒有海水。本文就針對這種情況展開介紹。
海洋油氣開發井壁穩定模型
陸地油氣開發井壁穩定模型
本文針對這兩種情況下的載荷Load的情況進行介紹
油氣開采行業CCUS在CO2-EOR驅油的應用
首先我們看下CO2-EOR驅油對采用的影響
數據來源:《新疆油田CO2驅提高原油采收率與地質埋存潛力評價》--王歡,廖新維,趙曉亮,李小峰
根據上述數據,我們可以看到將高壓的CO2注入油氣開采層,既可以降低高效利用前端捕捉的CO2、降低總體碳排放,又可以明顯提高原油的開采量。
實際油氣開采中,經常是CO2壓裂,CCUS,CO2-EOR同時或同一個區域進行。即,我們在利用CO2壓裂后,開始開采原油,但是前期油井上層有大量的伴生氣,前期壓裂用的超臨界CO2又會有少部分會混入這些伴生氣。導致伴生氣開采前期CO2含量很高,開采一段時間后,CO2濃度明顯降低至正常水平。而高CO2含量的伴生氣又不能直接進入天然氣管網(高CO2含量及重烴油氣),我們又需要將伴生氣處理干凈:
1.分離伴生氣中的CO2,液化加壓,繼續用于壓裂或者CO2-EOR驅油
2.分離提純CH4,以達到并入天然氣管網標準
而CO2-EOR驅油過程中,又會因為閉井期間,會繼續產生伴生氣,再次開采原油前,也需要將伴生氣處理干凈,重復上述工作。
上述壓裂、驅油后,伴生氣的CO2最高可到75%~90%以上,最低開采前置20~30%甚至以下,而且在20~60天左右,濃度、壓力急劇變化、單井流量不大,現有單一技術難以處理或者處理成本過高。我們需要更新的思路及技術組合以應對現場復雜多變的工況。
此類井口經常出現在偏遠地區,無法集中大量的伴生氣,采用MEA/MDEA等吸收法來處理,因為流量小,吸收法需要大量的諸如蒸汽、藥劑、水等輔助條件,我們只能采用低耗水、低廢棄資源排放的設計方案了。
我們可選的方式為:深冷,PAS/VPSA,膜組等。
展開 中國海洋油氣開發與潛力
2010年,中國海洋石油總公司(以下簡稱中海油)國內海上油氣產量邁進5000萬toe,建成了“海上大慶”。面對國內外發展新形勢和我國經濟社會發展對能源的穩步需求,2012年,中海油提出了“二次跨越”的重大戰略構想,制定了油氣發展規劃。規劃突出發展油氣主業,強調實現海上油氣產量持續增長,確保國家能源安全,并設計分兩步實施其發展目標。
第一步,到2020年,基本建成國際一流能源公司,用10年時間實現油氣總產量在2010年基礎上翻一番,成為治理高效、科技領先,具有高度社會責任感的跨國公司;
第二步,到2030年,油氣總產量在2010年基礎上翻兩番,成為國家放心、社會認同、具有國際影響力的全球化公司。
40多年來,以科研為基礎,海洋石油工作者創造性的開辟了我國近海油氣成藏理論,發現并開發了海域蘊藏的巨大油氣資源財富,確保我國海洋石油工業實現了歷史性巨變,國內海域油氣年產量由20世紀80年代的9萬t增加到當前的5000多萬t,建立起渤海、東海及南海北部三大油氣生產區,國內累計探明油氣地質儲量近40億t,油氣保障能力實現了歷史性跨越。
新的時期,我國海洋石油工業面臨更加復雜的發展環境,需要從事海洋油氣生嚴管理及科研的工作者既從企業利益出發考慮經濟價值,又要從國家利益出發考慮戰略價值,在以往穩固的科研生產基礎之上,挖掘、尋找新的油氣勘探突破點,獲取新資源,以主業助推“二次跨越”宏偉目標的實現。
1 我國海洋油氣生產形勢分析
近20年來,我國海洋油氣生產日漸興起,原油產量在全國原油產量占比逐年增加,在過去10年間,我國新增石油產量有53%來自海洋,2010年這一比例接近85%,顯示了我國海上油氣生產的巨大潛力,見下圖。
回顧近20年海洋油氣生產史,我國海洋油氣生產有三次突出的產量跨越臺階(見下圖)。
展開 油價對深海鉆井的影響
“十一五”以來,中國石油產量的增量中超過60%來自海洋。我國南海油氣資源豐富,但70%蘊藏于深海,受制于環境、氣候等因素,深海勘探難度大,對鉆井裝備要求也很高。分析報告指出,目前海工制造國產化率僅10%~20%,雖然核心設備壁壘極高,但部分配件的國產化已悄然開始。
繼“981號”鉆井平臺之后,近期,“南海九號”承鉆的首口千米水深井也在南海完鉆,作業水深975米,完鉆深度3930米。目前,中海油服管理和運營著43座鉆井平臺,其中6座是深水半潛式鉆井平臺。
不過,中國船舶工業行業協會會長郭大成在接受媒體采訪時指出,我國的深海鉆井裝備目前還非常缺乏,這也是下一步海洋工程發展的重點。現在海工裝備面臨的過剩是結構性的,比如淺海的鉆井裝備,但深海的開發仍然不足。此外,我們在深海鉆井裝備的核心技術方面沒有優勢。
郭大成認為,油價下跌,肯定會影響海洋油氣開采企業的投資,從而給裝備生產企業帶來影響,但深海勘探不會停止,受影響較大的是淺海裝備企業,如果它們不跟上深海的發展,可能會面臨淘汰。
油價上漲的受益行業數量將會明顯大于油價下跌的受益行業,且盈利彈性也會更大!其邏輯在于:在油價下跌的時候,很多行業雖然成本下降了,但是他們的終端價格可能下滑得更快,而當油價反彈的時候,他們終端價格反而可能有更大幅的上漲;此外,某些行業一方面受益于油價反彈帶來的終端價格提升,另一方面還儲備有大量的低價庫存,一旦油價反彈確認,那么其盈利彈性將會倍增!
展開 
船舶及海洋工程用鋼發展史
從古至今,人類征服大海的決心從沒有動搖,而體現在實際行動中,就是對海洋資源的不斷探索拓展。2017年2月13日,全球最先進超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺“藍鯨1號”在煙臺命名交付,其整體用鋼約40000多噸,其中10%為超強超厚鋼。“藍鯨1號”是我國船廠在海洋工程超深水領域的首個“交鑰匙”工程,具有里程碑意義。
鋼鐵作為海洋工程裝備的關鍵結構材料,廣泛應用于鉆井平臺、生產平臺以及海底管道等。由于服役時間長,要長期抵抗惡劣的風浪條件,水下修理維護的成本極高,其采用的鋼板逐漸向高強度、高韌性、易焊接性、良好的耐腐蝕性以及大厚度、大規格化方向發展。今天帶大家了解船舶及海洋工程用鋼。
船舶及海洋工程用鋼發展史
二戰以后,由于推行海洋發展戰略以及蘇美兩大陣營對抗的軍事需求,以美國、俄羅斯、日本、德國等為代表海洋強國開展了大規模的艦船、海洋運輸、海洋油氣開發、海洋建筑等領域用鋼研究,形成了相應的合金標準與技術體系。典型的美國艦船用鋼經歷了由普通碳鋼(40年代)-高強鋼(50年代)-易焊高強鋼(80年代)-易焊耐蝕鋼(90年代)等幾代的發展,支撐起了包括深水潛艇、核動力航母在內的美國龐大的現代化海軍艦隊。
在海洋油氣開采領域,日本、德國、法國等已經掌握適用各種深度海洋鉆井平臺、作業平臺、油氣運輸船等海工裝備適用的大厚規格、高性能鋼材。目前國外已能夠生產3000米深水區域使用的塑性、強韌性、耐蝕性、抗疲勞性要求苛刻的油氣管線鋼。
美國潛艇、航母用鋼的發展歷程及其典型應用
我國在艦船用鋼、海工用鋼等方面,經過幾十年的發展取得了巨大進步,初步建立了我國自己的艦船及海工鋼鐵材料體系以及具有較強生產能力的鋼鐵企業。我國海工用鋼的國產化率已達到90%以上,有力的支撐了海洋經濟及國防建設需求。
展開 船舶及海洋工程用鋼發展史
從古至今,人類征服大海的決心從沒有動搖,而體現在實際行動中,就是對海洋資源的不斷探索拓展。2017年2月13日,全球最先進超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺“藍鯨1號”在煙臺命名交付,其整體用鋼約40000多噸,其中10%為超強超厚鋼。“藍鯨1號”是我國船廠在海洋工程超深水領域的首個“交鑰匙”工程,具有里程碑意義。
鋼鐵作為海洋工程裝備的關鍵結構材料,廣泛應用于鉆井平臺、生產平臺以及海底管道等。由于服役時間長,要長期抵抗惡劣的風浪條件,水下修理維護的成本極高,其采用的鋼板逐漸向高強度、高韌性、易焊接性、良好的耐腐蝕性以及大厚度、大規格化方向發展。今天帶大家了解船舶及海洋工程用鋼。
船舶及海洋工程用鋼發展史
二戰以后,由于推行海洋發展戰略以及蘇美兩大陣營對抗的軍事需求,以美國、俄羅斯、日本、德國等為代表海洋強國開展了大規模的艦船、海洋運輸、海洋油氣開發、海洋建筑等領域用鋼研究,形成了相應的合金標準與技術體系。典型的美國艦船用鋼經歷了由普通碳鋼(40年代)-高強鋼(50年代)-易焊高強鋼(80年代)-易焊耐蝕鋼(90年代)等幾代的發展,支撐起了包括深水潛艇、核動力航母在內的美國龐大的現代化海軍艦隊。
在海洋油氣開采領域,日本、德國、法國等已經掌握適用各種深度海洋鉆井平臺、作業平臺、油氣運輸船等海工裝備適用的大厚規格、高性能鋼材。目前國外已能夠生產3000米深水區域使用的塑性、強韌性、耐蝕性、抗疲勞性要求苛刻的油氣管線鋼。
美國潛艇、航母用鋼的發展歷程及其典型應用
我國在艦船用鋼、海工用鋼等方面,經過幾十年的發展取得了巨大進步,初步建立了我國自己的艦船及海工鋼鐵材料體系以及具有較強生產能力的鋼鐵企業。我國海工用鋼的國產化率已達到90%以上,有力的支撐了海洋經濟及國防建設需求。
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