石油和天然气是人类当前利用的最重要的化石能源,而地球表面的石油和天然气资源,被认为只有30%在陆地上,另外70%是在海洋的底土下面。目前全球的陆地石油资源被认为已经开发过半,剩下的资源量只能最多再维持100多年的全球消耗。而全球海洋表面下的油气资源,被认为刚刚开发了5%不到。若能开发到50%,那边基本可以保证未来300年的全球能源供应,因此海洋石油开发能力,就是大国国力的重要体现。要开发海洋石油资源,特别是1000米深度以下的深海石油资源,除了要有大型勘探和开发一体先进平台,以及配套的海工设施设备和专用配套船舶外。还有一项关键技术,是衡量一个国家海洋油气开发能力的基础指标。大家都知道,在海洋上开发的油气资源,最终都要运输到陆地上,才有实用价值。而海洋环境漂浮不定,深度差距极大,有时候还要遭遇不测风浪。
如何把这些开发出的油气资源,安全高效的运输给陆地用户就是个很大的技术挑战。最早的海洋油气开发,都是勘探和开采、储存船为一体,开采出一船油气,运回大陆港口一船。但是这样的效率低的吓人,因为这样的船再回到原地,都可能找不到原来的井口了。再后来就是勘探、开采平台只具备暂时的存储功能,为其再配备专用的往返陆地和深海油田之间的油气运输船。但是这么做问题仍然很大,海上的风浪让开采平台和运输船舶之间极其容易发生碰撞。这种碰撞和交接不协调,对液体的原油还问题不大,但是若开采出来的主要物资是天然气,那么这种开采平台和运输船之间的日常交接,就有大规模泄露甚至因为接口碰撞而引发火灾的巨大风险。而且海上平台的产量往往不稳定,有时候油气日产量可能高达几千吨,有时候可能只有几十吨,这样平台和陆地港口往返的运输船也很难定期运输。
在海上平台甚至是海上大油田和陆地用户之间,最好的油气运输方式,还是铺设海底油气管线。通过完全密闭的管道在海底连续地输送大量油气,目前已经是海上油气田开发生产系统的主要组成部分,也是目前最快捷、最安全和经济可靠的海上油气运输方式。但是如何铺这类海底油气管网,却是一门门槛相当高的海洋工程高技术,目前只有少数国家完全掌握。原因主要在于海底环境复杂,而且海水有巨大的水压,一两百米的浅海还好说,若铺设管网的深度超过500米甚至1000米,那么对整个管道系统的要求就极高了。海洋油气输送管道的口径都较大,一般口径都在50厘米以上,最大的有120厘米左右的。因此外界的海水对其压力极大。这就造成铺设和日常运行的难度系数随着海区的深度呈现指数性提高。在这一点上,海底油气管道和平时的海底电缆、海底光缆都是无法比的。由于海底光缆和电缆基本都是实心结构,因此大多数时间可以不用考虑海水深度的因素,只要海底没有严重的断崖或者其他不利地质条件,都可以随着大洋地形的起伏直接铺设。最大铺设深度超过5000米也可以接受。而海底油气管道的铺设,则比这要复杂N倍。
目前全球铺设深度最大的油气输送管道,是英国和挪威之间的1200公里长的海底石油输送大动脉,主要配合北海油田的巨大产能,其最大铺设深度达到了2775米,是目前的世界纪录。而长耳朵家目前也已经有了6000公里以上的海底油气管线,最长的一条已经有700公里,直接把海上油气田开发的油气运回陆地冶炼厂。现在长耳朵的深海输油的最大深度也越来越大。这都是未来东海和南海资源开发的基本保障。对这种越来越强的能力,周边自然有人眼红,不断的叫嚣干扰,就是不敢有任何实质动作。
相关文章