墨西哥湾有多少口油井
A. 美国石油主要分布
美国是世界上已探明石油探明储量最多的国家之一。截至2004年1月1日,其探明石油储量为227亿桶,在世界上排名第11位。美国全国80%以上的储量集中于美国的四个州:得克萨斯州(24%)、阿拉斯加州(22%)、路易斯安纳州(20%)和加利福尼亚州(19%)。其他产油州还包括新墨西哥州、俄克拉何马州、怀俄明州、堪萨斯州、密西西比州和北达科他州等。由于80年代末和90年代上半期的过度开采,石油储量下降较快,美国石油储量较1990年下降了约20%。
美国是继沙特阿拉伯和俄罗斯联邦之后的世界第三大产油国,美国油气杂志统计数据显示,2003年美国石油产量为790万桶/日,占世界石油总产量的9.2%。其中原油产量为570万桶 /日,其余为天然气液(NGL)。目前产量为过去50年来的最低点,比1985年的1060万桶/日下降约25%。美国现有大约50万口产油井,但大多属于“边际”井,根据2003年统计,主要产油区域集中在墨西哥湾、得克萨斯州陆地油田、阿拉斯加州北坡、加利福尼亚州、路易斯安纳州陆地油田、俄克拉何马州和怀俄明州。2003年美国新钻探30151口油气井,其中油井为5694口,天然气井为20011口,干井为4446口。比2002年的钻井数量25536口上升18%。随着物探技术和钻探设备的进步和发展,墨西哥湾深水油田的产量迅速增长,深水油田产量已占美国墨西哥湾石油产量的三分之二。由于美国大部分的能源资源集中在联邦政府所属的领地内,而油气的勘探开采受到联邦政府的诸多限制,因此石油产量难以有大幅增长。由于能源投资的低回报,1980年以来石油工业投资大为缩减,导致美国现有的管道运输、炼厂加工等石油供应基础设施陈旧老化,产能严重不足,与此同时,国内生产成本高于国际水平,环保要求日益苛刻,受此影响,许多炼油厂被迫关闭,有关资料数据显示,80年代末期至90年代,美国没有新建一座炼油厂。美国的石油炼制加工行业主要集中于得克萨斯州、路易斯安纳州、加利福尼亚州、伊利诺伊州、宾西法尼亚州、新泽西州、华盛顿州、俄亥俄州和印第安纳州。根据英国石油公司(BP)统计,美国2002年石油炼制加工能力为1676万桶/日,占当年世界总炼油能力8390桶/日的 20%左右。
B. 美国石油产业的生产
美国是继沙特阿拉伯和俄罗斯联邦之后的世界第三大产油国,美国油气杂志统计数据显示,2003年美国石油产量为790万桶/日,占世界石油总产量的9.2%。其中原油产量为570万桶 /日,其余为天然气液(NGL)。目前产量为过去50年来的最低点,比1985年的1060万桶/日下降约25%。美国现有大约50万口产油井,但大多属于“边际”井,根据2003年统计,主要产油区域集中在墨西哥湾、得克萨斯州陆地油田、阿拉斯加州北坡、加利福尼亚州、路易斯安纳州陆地油田、俄克拉何马州和怀俄明州。2003年美国新钻探30151口油气井,其中油井为5694口,天然气井为20011口,干井为4446口。比2002年的钻井数量25536口上升18%。随着物探技术和钻探设备的进步和发展,墨西哥湾深水油田的产量迅速增长,深水油田产量已占美国墨西哥湾石油产量的三分之二。由于美国大部分的能源资源集中在联邦政府所属的领地内,而油气的勘探开采受到联邦政府的诸多限制,因此石油产量难以有大幅增长。由于能源投资的低回报,1980年以来石油工业投资大为缩减,导致美国现有的管道运输、炼厂加工等石油供应基础设施陈旧老化,产能严重不足,与此同时,国内生产成本高于国际水平,环保要求日益苛刻,受此影响,许多炼油厂被迫关闭,有关资料数据显示,80年代末期至90年代,美国没有新建一座炼油厂。美国的石油炼制加工行业主要集中于得克萨斯州、路易斯安纳州、加利福尼亚州、伊利诺伊州、宾西法尼亚州、新泽西州、华盛顿州、俄亥俄州和印第安纳州。根据英国石油公司(BP)统计,美国2002年石油炼制加工能力为1676万桶/日,占当年世界总炼油能力8390桶/日的 20%左右。目前美国市场上占主导地位的油公司主要是埃克森美孚公司、飞利浦大陆石油公司、雪佛龙德士古公司、壳牌石油公司、Frontier Oil, Marathon Oil等公司。美国能源部在其发表的能源政策一文中预测,美国的石油生产在2020年时将从目前的580桶/日水平下降至510万桶/日,墨西哥湾今后将扮演重要角色,其在国内石油生产中占有的份额将从目前的27%增至2010年的40%。
C. 海上石油污染的影响和危害
主要指油轮失事和海上油田井喷等事故。近20年来,已发生多起超级油轮事故,如1967年 3月“托利卡尼翁”号油轮在英吉利海峡触礁失事是一起严重的海洋石油污染事故。该轮触礁后,10天内所载的11.8万吨原油除一小部分在轰炸沉船时燃烧掉外,其余全部流入海中,近140公里的海岸受到严重污染。受污海域有 25000多只海鸟死亡,50~90%的鲱鱼卵不能孵化,幼鱼也濒于绝迹。为处理这起事故,英、法两国出动了42艘船,1400多人,使用10万吨消油剂,两国为此损失 800多万美元。相隔11年,1978年超级油轮“阿莫戈·卡迪兹”号在法国西北部布列塔尼半岛布列斯特海湾触礁,22万吨原油全部泄入海中,是又一次严重的油污染事故。
直至目前,最严重的海上油田井喷事故是墨西哥湾“Ixtoc-I”油井井喷,该井1979年6月发生井喷,一直到1980年 3月24日才封住,共漏出原油47.6万吨,使墨西哥湾部分水域受到严重污染。
内容
由于世界石油运输主要依靠海上运输,而油船在航行中搁浅、碰撞、触礁、起火爆炸以及船体本身结构破损等造成的溢油事故,在世界各地,每年大约溢出原油20万吨~40万吨。
1967年3月下旬,位于英国康沃尔海岸到锡利群岛之间的马温特海湾,到处都是一片死亡景象。螃蟹、海胆、鳌虾和各种鱼类陈尸海滩,海面上是一大片酱黑粘稠的原油。原来在这个月的18日,一艘美国的超级油轮“托里·卡尼”号不慎碰触在名叫“七块石”的暗礁上,8个油槽当即损坏6个,石油大量泄漏出来。为打通航道,最后用飞机炸沉了油船,所载70多万吨原油全部泻入大海。
1978年3月下旬,美国巨型油轮“阿莫柯·卡迪兹”号在法国布勒塔尼海岸线外触礁断裂为二。两个星期之内,它往海中漏出的原油达22万吨,造成历史上最大的漏油事件,浸污海滩达160千米长,不计其数的鱼类死亡。
1989年3月24日,美国9.5万吨级的“埃克林·瓦尔德兹”号油轮在阿拉斯加州的威廉王子湾触礁,船体破裂,2.32万桶的原油泄漏在海上。油膜覆盖了大约1600平方千米的海水。水上的浮油蔓延达4600平方千米。使1万只海獭,10万只海鸟受害。
1991年1月17日开始的海湾战争破坏了大批油井,使大量的原油流入海中,形成的原油带长96千米,宽16千米,漂流的原油估计多达1100万桶,这是海上石油污染事件中最严重的一起。海湾地区有700多口油井在燃烧,每小时喷出1900吨二氧化硫等污染物质,其烟雾扩散到印度,俄罗斯和非洲部分地区,并造成地中海、整个海湾地区以及伊朗部分地区降黑雨。
墨西哥湾拥有282口海底油井,再加固态垃圾的倾倒,严重污染了200万平方千米海域,来自油井的油和其他燃料,在海的表面形成厚厚的凝聚层。由于油的污染,沿海的一些海鸟不再下蛋,即使下蛋,蛋壳也很容易破碎。有毒物质也影响到了像螈鱼和其他游入江河产卵的鱼类的正常回游规律,因为它们被受到污染物的海流所包围。墨西哥海军打捞出16.1万种浸在水中的含油物,以及来自墨西哥海滩与港口中的1202吨垃圾。
D. 墨西哥湾的油气状况怎样
墨西哥湾是世界上最早进行海洋石油勘探和开采的地区之一,1938年美国在离海岸2.4千米处开凿了第一口油井。1947年11月在离海岸19千米处发现大油田。钻探和开采设备则居世界首位。属美国的油、气田,主要分布在路易斯安那州岸外,其次是得克萨斯州岸外,石油和天然气产量分别占全国的1/3和1/2以上;属墨西哥的油、气田集中在坎佩切湾,石油产量约占全国总产量的一半以上。近年钻探活动已向深水区推进,在深海平原盐丘中发现了油、气储藏。
一、得天独厚的油气条件
墨西哥湾盆地是世界第三大含油气盆地,它呈向西北凸出的弧形,盆地包括美国东南部和墨西哥东部的陆地,总面积约130万平方千米。在早白垩世阿尔比阶—早中新世时期,由于海平面下降,在南大西洋陆坡区,广泛发育深水扇碎屑岩和浊积岩,其中早白垩世阿尔比阶、始新世、渐新世、中新世的大型浊积砂体,其孔隙度高达20%~30%,渗透率可达1达西,是良好的储层。如坎波斯盆地阿尔巴利拉油田就是一个大的始新世浊积砂体,面积200平方千米,厚150米;马林油田的渐新世、中新世砂体面积500平方千米,厚30~100米。
墨西哥湾最好的源岩与抬升构造阶段有关,由于沉降速率不同,在该阶段发育的独立构造断块具有不同的沉积相岩套,在地堑中沉积了自牛津阶至提通阶时的富有机质缺氧海相碳酸盐。从与之相关原油的分子特征中可以鉴定出其含盐量、氧消耗水平、黏土和碳酸盐含量的变化。提通阶的原油在整个墨西哥湾海岸盆地(从Tampico-Misantla盆地至Campeche Sound盆地)中分布很广。
海洋碳酸盐台地发育于凹陷阶段,自纽康姆阶至中白垩世。在该阶段Tampico-Misantla、Veracruz、Campeche Sound、Chiapas-Tabasco、Sierra De Chiapas和Yucatan等地区沉积了巨厚的碳酸盐序列。碳酸盐白垩纪岩石含有富油有机物的细脉,也许是细菌的残余,因此它们可以是油源岩。与这些环境有关的原油出现于Veracruz、Chiapas-Tabaso 和Sierra De Chiapas等地区。
与墨西哥湾的许多地区相似,古近—新近系是三角洲沉积时期。古近—新近系源岩可以产气、凝析油,可能有某些轻油。古近—新近系原油主要产于Burgos和Macuspana盆地,其分子特征表明其源于硅质碎屑贫气沉积环境的再造的陆相高等植物。
墨西哥湾盆地生油亚系统的多样性可以解释墨西哥湾海岸盆地的巨大石油潜力。
墨西哥湾盆地是三叠纪时北美和南美板块分离而形成的被动陆缘盆地,中生代沉积厚度达1000~6000米,新生代沉积厚度为14000~15000米,总厚度达20000米。中侏罗世时墨西哥湾是一个半封闭的海盆,发育了厚度达500~600米的含盐沉积,在路易斯安那沿岸地区,含盐沉积厚度为3000~4000米。盐层经过塑性蠕动,可刺穿不同地层,形成一系列与盐丘有关的圈闭,地质学家在油气勘探时,将中侏罗盐层以上地层称为盐上层,其下部为盐下层。
墨西哥湾盆地从上侏罗统—更新统,海相泥岩普遍发育,并含有丰富的有机质,是良好的烃源岩。盆地内的白垩系(是主要油气产层)、始新统、渐新统、中新统、上新统和更新统砂岩和碳酸盐岩,其孔渗条件良好,均可作为油气储层。墨西哥湾海底油田,主要分布在西南部的坎佩切湾和美国得克萨斯州及路易斯安那州沿海。1978年,坎佩切湾石油探明储量50多亿吨,美国所属墨西哥湾大陆架区石油储量为20亿吨,天然气储量3600亿立方米。
根据有关国际协议,墨西哥湾分为三个经济区,分别属于美国、古巴和墨西哥。它们都对墨西哥地区的石油进行了勘探和开采。
至1991年美国部分的墨西哥湾已发现油气田5000多个,其中储量大于5000万吨的大型油田近80个,原始石油可采储量98亿吨,天然气为19.11万亿立方米。当时,墨西哥湾石油产量约1.7亿吨,天然气产量3000亿立方米,分别占美国石油和天然气总产量的31%和48%。墨西哥部分的墨西哥湾发现油田47个,探明石油可采储量53亿吨。
濒临墨西哥湾的古巴尽管拥有可观的油气资源,但由于石油勘探和开发技术落后,如今每天生产约7.5万桶原油,只能满足国内将近一半的需求,另一半从委内瑞拉进口。
二、深海油气突出
墨西哥湾石油大部分都在深海水域,20世纪90年代末,水深超过300米的海域为深水区。目前,以大于500米为深水,大于1500米则为超深水。深水区油气资源潜力大,据估计,世界海上44%的油气资源位于300米以下的水域,其中墨西哥湾深水油气资源量高达400亿~500亿桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,水深大于200米的石油和天然气产量,在1990年分别占该区总产量的8.7%和3.5%,1997年提高到32.6%和11.9%,2003年64%的石油产量来自深水。所以墨西哥湾深水海域石油开发的潜力相当大。
截至1999年7月,在墨西哥湾已有96个油气发现位于水深超过300米的海域。由于墨西哥湾深水区的油气勘探程度相对较低,以及深水钻井技术提高,近年来连续取得重大发现。2001年在墨西哥湾深水区获得了17个油气发现,其中较大的发现有两个:Thunder Horse North油田,估计储量为6850万吨;Sub-Salt Princess油气田,估计储量在2740万吨油当量以上。2002年又发现了Great White、Deimos和Tahiti等深水油气田。
近年来,美国在墨西哥湾发现了一批与地层圈闭和深海扇有关的深水油气田(主要为Nakika、Princess、User、Mars、Bratos和Augar等),这些油气田的储层为中新统—上新统砂岩,砂岩孔隙度达23%~30%。
2004年,墨西哥湾深水油田开发水深已达2301米。自1999年11月起,墨西哥湾深水区石油产量已超过浅水区,当时在深水区生产的只有30个油气田,仅占墨西哥湾747个海洋油气田的4%,但提供的石油产量已超过墨西哥湾总产量的一半。到2004年,在墨西哥湾共有207个深水油气发现,正在开采的深水油气田44个,还有16个深水油田正在建设中。
2004年,墨西哥湾深水油气储量占整个墨西哥湾油气储量的89%,深水石油和天然气的产量分别占其总量的60%和23%。
三、飓风的影响
2005年的“卡特里娜”飓风使得美国在墨西哥湾的石油和天然气生产遭到了严重破坏。据美国矿业管理局统计,在墨西哥湾,70%石油生产线和一半的输气系统受到破坏,依然处于停产状态,目前只有两个因飓风关闭的设施重新运转,将原油输送到墨西哥湾沿岸和中西部的一些炼油厂。
2008年“古斯塔夫”四级飓风使墨西哥湾地区3/4以上的离岸油气平台暂停。
由于美国石油产量的31%、天然气产量的48%来自墨西哥湾地区,这一生产规模的缩减对该国油气市场带来一定影响。
四、安全的影响
墨西哥湾仅石油平台就有7000多个,完全改变了该海域的航海路线和渔业捕捞的自然状况,严重地威胁着安全。
1979年6月在墨西哥湾一平台发生的溢油事故,为石油平台问世以来最严重的一次石油平台溢油事故。直到1980年2月该油井所在的海域仍被当局宣布为特别危险区。起初石油与天然气的混合物像喷泉一样,从油井喷向天空,油柱高60米,一瞬间油、气柱变成为庞大的熊熊燃烧的火柱。在其后的数月中每天向海空喷射出约4800吨石油,其中的2200吨被当场燃烧掉,2200吨被蒸发到大气中去,仅有400吨散布在附近海域海面上。并不是像一般人所认为的那样大部分散布于海面上,只见海面上的石油薄层随风飘浮,形成1000多千米长的一条石油带,被人们称为“黑流”。
海上石油设施增多,钻井平台、油井等造成的石油泛滥事故与日俱增,平均每年有10万吨以上的石油溢入海洋中,仅墨西哥湾就有50多起油船与钻塔相撞事故。图6-2为某平台与油船相撞图。
图6-2某平台与油船相撞图
E. 墨西哥湾深水勘探概况是什么
墨西哥湾是世界深水油气勘探和开发的“金三角”之一。近半个世纪以来,墨西哥湾已逐渐成为重要的石油天然气来源地,随着该地区近岸水域和浅水水域油气产量的下降,石油公司开始将目光转向开发分布在水深1000ft(305m)或更深水域的油气资源。墨西哥湾地区已经成为全球石油工业在深水领域开展油气勘探开发的焦点。
1975年Shell公司在位于密西西比峡谷水深约313m处发现了Cognac油田,揭开了墨西哥湾深水油气勘探的序幕。墨西哥湾的Trident油田最大钻井水深现可达到3272m。截至目前,墨西哥湾深水油气总储量约为43.636×108m3。其中美国墨西哥湾深水区为29.256×108m3,墨西哥国墨西哥湾深水区为14.38×108t。
美国墨西哥湾:美国将其辖区内的墨西哥湾盆地按深度分为“浅水区”(<305m)和“深水区”(>305m)两部分。美国墨西哥湾的大气田多位于深水区。Thunder Horse油田是1999年发现于墨西哥湾的一个大型深水油田;Tiber油田是位于美国墨西哥湾Keathley峡谷102区块的“巨型”深水油田,由英国石油公司于2009年9月发现。
1995年墨西哥湾石油原始可采储量为16.82×108t,天然气储量为4.06×1012m3,到1996年美国的新增石油储量主要来自墨西哥湾油气区。1999年在墨西哥湾深海区水深1850m处发现了雷马油田探明储量为1.03×108t石油和215×103m3天然气,估计总可采储量超过1.37×108t油当量。
2001年美国墨西哥湾深水区的年产油量(271×106bbl)首次超过浅水区(252×106bbl),之后浅水区的产油量逐年递减,而深水区逐年增加。2007年深水区和浅水区的年产油量分别为328×106bbl和140×106bbl,深水区的石油和天然气产量分别占美国墨西哥湾总产量的70%和36%。
美国墨西哥湾99%的探明储量位于中中新世以及更年轻的地层中,油气总量为621×108bbl(98.739×108m3),其中水深大于1000ft(305m)的深水区油气当量为184×108bbl(29.256×108m3)。
自1975年以来,美国在墨西哥湾深水区(>305m)共发现285个油田;1995年墨西哥湾共发现899个油气田;2000—2004年间,墨西哥湾深水区(>305m)共获得50个油气发现,包括28个1000m以上的超深水发现;在2000—2007年间总共发现了6个大型油田。2008年的勘探活动获得了15个新的深水发现,其中有5个新发现位于水深超过1524m(5000ft)的水域。
进入21世纪以来,美国在墨西哥湾地区的油气勘探开发活动更加活跃,钻井数量持续增加,2001年已达968口。2008年3月10日,美国墨西哥湾区块的租赁吸引了37亿美元的投标资金,有603个区块获得了投标,其中69%的区块位于深水区。之后,在2008年8月和2009年3月的投标活动中,深水区的区块的比重都超过了70%。
墨西哥国墨西哥湾:相比较美国的墨西哥湾油气勘探开发活动而言,有关墨西哥在墨西哥湾油气勘探和储量的数据较少,这部分的主要内容来自墨西哥能源部2007年和2008年的两个报告(SENER,2007,2008)。SENER(2007)的报告中将其墨西哥湾辖区>500m的区域统称为墨西哥湾深水区,而其传统的Burgos、Tampico-Misantla、Veracruz和Southeast盆地分别包括了陆上和陆架浅水区部分。根据这一划分方案,SENER(2007)预测墨西哥湾>500m深水区(面积约57.5×104km2)的石油储量约为300×108bbl,占墨西哥石油总储量的55%。墨西哥国墨西哥湾主要的大型油田有坎塔雷尔油田(Cantarel1)、Ku-Zaap-Maloob(KUZAMA)油田、Sihil油田等,其中坎塔雷尔油田(Cantarel1)是世界级的巨型油气田。
美国墨西哥湾深水区油气储量和产量变化图
据墨西哥本国统计,截至2007年底,墨西哥的石油探明储量为14.38亿吨,居世界第16位,天然气的估计探明储量为3679亿立方米,居世界第35位。2008年,墨西哥能源部为了方便对其辖区海域内油气勘探开发活动的行政管理,将其产油区(包括陆地和海上部分)分别划分为北部区域(包括传统的Sabinas、Burgos和Tampico-Misantla含油气盆地以及部分海上区域)、南部区域(以Veracruz和Southeast盆地为主)、东北海区(以Cantarell产油区为主)和西南海区(除上述区域海上部分的以外区域)。其中,2007年东北和西南两个海区生产的原油总量为1099.8×106bbl,约占墨西哥石油总产量的98%。因此,墨西哥在墨西哥湾油气勘探开发的总趋势也是由传统的陆上油田向墨西哥湾深水区进军。
对墨西哥湾异地盐下深水砂岩储层的勘探是北美油气勘探的一个新领域。盐下勘探的主要区域为南路易斯安那大陆架,区域上该勘探带位于一系列的陆内盐盆地(东得克萨斯、北路易斯安那和密西西比盐盆地)和得克萨斯—路易斯安那斜坡之间。
对盐下区带的钻探活动始于上个世纪80年代早期,第一口盐下发现井由Exxon公司在Mississipi峡谷211-1井钻于1989年底至1990年初,钻穿了3000ft(990m)的盐层。Exxon公司报告中的总储量为1×108bbl甚至更多。该远景区在4400ft(1300m)深的水下,截止1997年已有超过30口井以盐下区带为目标,共有8个发现,其中至少有3个具有商业价值。根据至少25个的重要油田数据信息估计,盐下区带潜在的储量为12×108bbl的油和15×1012ft3的天然气。
近几年勘探界已认识到盐下构造大而简单,与陆棚比较相似,建立了合理的深水地质模型,采用超深钻井技术钻了15口探井,成功率达到33%~50%,于1999年发现了Crazy Horse油田,估计可采储量为10×108bbl,是迄今墨西哥湾深水勘探最重要的发现。之后又有一批大的发现,估计储量达15×108bbl。另外,1991年在墨西哥湾中心Atwater峡谷63区块没有发现中新世香普兰统盐圈闭,1999年在该区块有效应用三维地震数据后,初步界定为盐核背斜圈闭。相似盐核背斜在Green峡谷密西西比扇体褶皱带区已被证实有油气存在。2000年第一季度Texaco和Agip合钻的Champlain井证实,Atwater峡谷63区块中新世中期发育的优质砂岩中有较好的油气存在。
F. 墨西哥石油工业概况是什么
墨西哥与美国共有一个墨西哥湾,又与美国关系紧密,其油气开发的进展一定程度上有点近水楼台先得月的优势。
一、资源与储量
墨西哥2007年是世界第六大产油国,油气资源的80%来自于墨西哥湾,目前日产量约为290万桶,其中向美国出口约150万桶。
墨西哥湾的坎塔雷尔油田被视为墨西哥的“掌上明珠”,该油田发现于20世纪70年代中期。当时一名渔民抱怨油污毁损了渔网,随即墨西哥政府发现了这个储量位列世界第二的“超级油田”。坎塔雷尔油田产量超过墨西哥石油总产量的2/3,坎塔雷尔几乎等同于“超级便宜”“超级容易开采石油”的代名词:一口普通的近岸油井,其日产量也就数百桶,而坎塔雷尔的一些油井,其喷涌的原油每日可高达5万桶,开发这些原油的成本仅为每桶4.2美元。
这个“物美价廉”的时代已成历史,坎塔雷尔油田目前已进入了枯竭期,其产量在过去数年里以每年15%的速度递减。墨西哥石油公司勘探与生产业务负责人卡洛斯·莫拉莱斯·希尔表示,目前典型的坎塔雷尔油井产量已经降至日产约8000桶的水平,坎塔雷尔油田的产量仅占墨西哥全国石油总产量的45%。
产量的下滑,加上墨西哥石油公司拥有的原油储量日渐缩小,对墨西哥整个国家的石油行业可谓是前所未有的冲击,墨西哥正面临着严峻的石油改革问题。
二、勘探和生产
2005年,墨西哥原油产量1.87亿吨,同比下降1.6%,占全球产量的4.8%;天然气产量395亿立方米,同比增长6%,占全球产量的1.4%。原油和天然气出口量分别为9740万吨和101亿立方米。墨西哥原油生产中轻质和重质原油分别约占30%和70%,出口原油中轻、重质分别约占20%和80%。主要出口美国、欧洲和南美等,分别占78%和10%左右;天然气通过管道全部输往美国。墨西哥中东部陆上生产的轻质原油,坎佩切海上油田生产的重质原油,都集中到米纳蒂特兰附近的中心站,经4225千米的输油管道输送到国内6座炼厂,以及墨西哥湾的太平洋出口基地。
如图22-2和图22-3所示,墨西哥原油产量虽然近几年有所下降,但仍保持在1.5亿吨的产量,而且,天然气的产量增长势头很快,2009年达到600亿立方米,稳定了墨西哥的油气资源大国形势。
图22-2墨西哥原油产量变化图
图22-3墨西哥的天然气产量变化图
墨西哥现有的6座炼油厂,2005年总加工能力为146.3万桶/日,随着重质油裂化能力的提高,现加工重质油能力占40%。目前,西半球墨西哥的海上油田规模最大,美国进口的重质油主要来自墨西哥。坎佩切海上油田已达到生产顶峰,后期产量可能急速下降。为此,墨西哥国家石油股份公司努力勘探新区,以维持产量,但其前景未卜。在坎佩切湾深海和陆上废弃油田的下层深度达2700米的储层虽有希望,但面临资金、技术困难,墨西哥国家石油股份公司难保勘探投资。专家指出,墨西哥有必要与深海资源开发经验丰富的跨国石油公司合资或合作,分散深海勘探风险。目前重油日产量200万桶以上,10年后日产量有可能减少至50万桶,为了弥补产量下降,必须努力增加储量和产量。墨西哥国家石油股份公司的炼油部门期望增加投资,实现加工技术与装备的现代化。到2012年,实现炼厂现代化,提高油品质量,达到环保要求。最小目标为确保维持运营投资,至少实现一座大型炼厂现代化;除此之外,计划改造一座小炼厂,引进主要炼制设备、裂化装置等;更为积极的目标是计划投资新建两座较大的炼厂。
G. 50米的井水和1000米的井水能相遇吗
应该不能:
墨西哥湾,全世界最早进行海上油气开发的地方。1947年,美国人在这里打的第一口海上油井,水深是6米,而到2000年前后,这里一半的勘探井水深超过了1200米,到目前分布着4000多个钻井平台的墨西哥湾,已有20多个钻井平台勘探井,水深在3200米处。按照国际惯例,海上石油开采,通常将小于500米的海域叫做浅海,大于500米,小于1500米的海域叫深水,大于1500米的海域叫做超深水。率先进入超深水区的国家是美国、巴西、挪威等国家。50米: 深井水是没有一个具体的深度限制的,只是大家的一个通俗的讲法,一般深井水是指岩层以下的水,或者大约在二三十米以下的水。也就是和地表水相对的。
H. 美国墨西哥湾原油泄漏事件的事故经过
美国海岸警卫队2010年4月24日说,“深水地平线”钻井平台爆炸沉没约两天,海下受损油井开始漏油。这口油井位于海面下1525米处。海下探测器探查显示,钻井隔水导管和钻探管开始漏油,估计漏油量为每天1000桶左右。“我们认为这是一起严重的溢出事故,”海岸警卫队军官康尼-特雷尔说,“我们正竭力协助清理浮油。”租用钻井平台的英国石油公司出动飞机和船只清理海面浮油,但因天气状况恶劣,清理工作受阻。
形势恶化
美国海岸警卫队2010年4月28日说,美国国家海洋和大气管理局估计,在墨西哥湾沉没的海上钻井平台“深水地平线”底部油井每天漏油大约5000桶,5倍于先前估计数量。油井当天继续漏油,工程人员又发现一处漏油点。为避免浮油漂至美国海岸,美国救灾部门“圈油”焚烧,烧掉数千升原油。
新发现漏油点
海岸警卫队官员玛丽·兰德里2010年4月28日在一场新闻发布会上说,租用“深水地平线”的英国石油公司工程人员发现第三处漏油点。兰德里说:“英国石油公司方面通报,在海底油井处又发现一处漏油点。”海岸警卫队和救灾部门提供的图表显示,浮油覆盖面积长160公里,最宽处72公里。从空中看,浮油稠密区像一只只触手,伸向海岸线。
兰德里介绍,美国国家海洋和大气管理局估计,油井漏油量每天5000桶左右,是先前估计数量的5倍。英国石油公司不认同这一数量。营业部经理道格·萨特尔说,先前日漏油大约1000桶的估计应该是准确的。
漏油处理
为避免浮油漂至美国海岸,救灾人员着手试验烧油。救灾人员把数千升泄漏原油圈在栏栅内,移至距离海岸更远海域,以“可控方式”点燃。海岸警卫队发言人谢里·本—伊埃绍说,如果当天“烧油”效果良好,救灾人员可能实施更大规模“烧油”行动。
当地时间2010年4月28日下午前,浮油“触角”已伸至距路易斯安那州海岸37公里处海域。美国国家海洋和大气管理局专家查理·亨利预计,浮油可能将于30日晚些时候漂至密西西比河三角洲地区。路易斯安那州州长博比·金德尔呼吁联邦政府提供更多援助。金德尔说,路易斯安那州一处沿海野生动物保护区或将首当其冲,受到浮油破坏。路易斯安那州、密西西比州、佛罗里达州和阿拉巴马州已在海岸附近设置数万米充气式栏栅,围成一道防线,防御浮油“进犯”。
堵漏作业仍在继续。英国石油公司先前尝试用水下机器人启动止漏闸门,未能成功。工程人员定于29日打一口减压井,以遏制原油泄漏,预计耗资上亿美元,工期长达数月。工程人员还考虑建造一个罩式装置,把浮油罩起来,而后用泵把浮油抽上轮船。 2010年5月29日,被认为能够在2010年8月以前控制墨西哥湾漏油局面的“灭顶法”宣告失败。墨西哥湾漏油事件进一步升级,人们对这场灾难的评估也愈加悲观。“墨西哥湾原油泄漏事件已成为美国历史上最严重的生态灾难。”美国白宫能源和气候变化政策顾问卡萝尔·布劳纳在5月30日表示,如果现行所有封堵泄漏油井的方法都无法奏效,原油泄露可能一直持续到8月份减压井修建完毕后才会停止。
“每天原油泄漏量可能将近80万加仑,而且这一数字很可能接近100万。”据美联社消息,有科学家在考察墨西哥湾井喷情况后表示,墨西哥湾泄露的原油量至少比原先估计多两倍,最高多五倍。而据美国有线广播公司称,每天原油的泄露量达1.2万至2万桶。
美国墨西哥湾原油泄漏事故2010年6月23日再次恶化:原本用来控制漏油点的水下装置因发生故障而被拆下修理,滚滚原油在被部分压制了数周后,重新喷涌而出,继续污染墨西哥湾广大海域。 2010年7月15日,监控墨西哥湾海底漏油油井的摄像头拍摄的视频截图显示,漏油油井装上新的控油装置后再无原油漏出的迹象。在墨西哥湾漏油事件发生近3个月后,英国石油公司15日宣布,新的控油装置已成功罩住水下漏油点,“再无原油流入墨西哥湾”。
据美国媒体报道,新控油罩封住漏油后,接下来需要观察此举是否造成油井其他地方出现漏油点。
英国石油公司管理人员此前曾表示,即使新装置能完全控制漏油,英国石油公司将继续打减压井,因为这是永久性封住漏油油井的最可靠方法。
I. 第一口海上油井是哪个国家打出的
世界上已探明的海上石油储量占地球石油总储量的25.2%,天然气储量占26.1%。海上石油储量有55%~70%在水深小于200米的大陆架范围内。1897年,美国最先在加利福尼亚州西海岸用木栈桥打出第一口海上油井。1920年,委内瑞拉在马拉开波湖利用木制平台钻井,发现了一个大油田。1922年,前苏联在里海巴库油田附近用栈桥进行海上钻探成功。1936年以后,美国又在墨西哥湾的海上开始钻第一口深井,1938年建成世界上最早的海洋油田。
20世纪40~60年代,随着焊接技术和钢铁工业的发展,相继出现了钢质固定平台、坐底式平台、自升式平台等钻井装置,使海上油气开采扩大到30米水深的海域。1950年,出现了移动式海洋钻井装置,大大提高了钻井效率。1951年,沙特阿拉伯发现了世界上最大的海上油田。
20世纪60年代后,随着电子计算机技术和造船、机械工业的发展,建成各种大型复杂的海上钻井、采集、储输设施,促进了海上油气开采的迅速发展。目前世界上有近千座海上石油钻井平台,遍及世界各大洋。墨西哥湾是世界上钻井最活跃的近海区域,目前作业的就有19000多口井。在海湾地区作业的近海钻井船120多艘。美国路易斯安那州沿岸有钻机近百座。挪威、巴西等国的海上石油钻探很兴旺,有钻井平台数十座,还有大量供应船、直升飞机在近海作业。
20世纪80年代时,海上勘探的国家已逾100个,海上产油国超过40个。近20年中,海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了1倍。
J. 世界海洋石油钻井平台有哪些
一、海洋石油钻井技术特点
1.作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业,应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴雨雪等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1500~3500米,而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。
2.使用寿命长,可靠性指标高
高可靠性主要体现在:(1)强度要求高,永久系泊在海上,除了要经受风、浪、流的作用外,还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;(2)疲劳寿命要求高,一般要求25~40年不进坞维修,因此对结构防腐、高应力区结构形式以及焊接工艺等提出了更高要求;(3)建造工艺要求高,为了保证海洋工程的质量,采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);(4)生产管理要求高,海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂,生产管理明显地高于常规船舶。
3.安全性要求高
由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重,随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化,对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高,特别是对包括安全设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。
4.学科交叉,技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此,只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术,方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。
二、总体历程
海洋石油钻井的特点决定了它的难度,随着技术的进步,钻井平台也得到快速发展。
海洋石油的勘探开发已有100多年的历史。海洋钻井平台作为海洋石油开采的必备装备,从一开始就与海洋石油的勘探开发同步发展着。1897年,在美国加利福尼亚州Summerland滩的潮汐地带上首先架起一座76.2米长的木架,把钻机放在上面打井,这是世界上第一口海上钻井。那是人类海洋石油开发的开端,也是海洋钻井平台发展的伊始。图34-12是海洋石油平台发展历程简图。
纵观世界海洋钻井平台的发展历史,自1887年世界上最早的海上石油勘探开发工作起源以来,直到50多年以后,也就是20世纪40年代末期,海上石油工程才开始有了起色,并发生了较大变化。当时世界范围内共有3个国家能够从事海上石油开发工作,所用的平台都是固定式平台,且结构和钻井方式均比较简单,平台适应水深的能力只有几十米。但随着装备技术的不断进步及石油的战略意义和石油本身带给人们巨额利润的诱惑,致使海洋油气资源的勘探开发格局发生了巨大变化。60年来,尤其是近20年来,以美国、挪威等西方发达国家为代表的海洋勘探开发水平已上升到了一个很高的层次,无论从钻井平台本身而言,还是从钻井装备能力、控制技术及适应性而言,均为海洋油气勘探开发提供了良好的保障。一方面钻井平台的数量剧增,品种多样;另一方面,适应水深和钻深的能力越来越强。据统计,目前世界上仅移动式钻井平台数量已接近700台,最大适应水深能力已超过3000米,钻井深度已超过12000米。不仅如此,世界范围内具备从事海洋勘探开发能力的国家和海洋油气开采量也同样发生了巨大变化,目前全球范围内能够从事海洋勘探开发的国家和地区已达到100多个,所开发的油气产量已占全球总油气产量的35%左右,其发展速度非常迅猛。
图34-13随水深增大的钻井平台的发展
三、详细历程
世界现代石油工业最早诞生于美国宾西法尼亚州的泰特斯维尔村。一个名为乔治·比尔斯的人于1855年请美国耶鲁大学西利曼教授对石油进行了化学分析,石油通过加热蒸馏分离成几部分,每部分都含有碳和氢的成分,其中一种就是高质量的用以发光照明的油。1858年比尔斯请德雷克上校带人打井,1859年8月27日在钻至69英尺时,终于获得了石油。从此,利用钻井获取石油、利用蒸馏法炼制煤油的技术真正实现了工业化,现代石油工业诞生了。
随着人类对石油研究的不断深入,到了20世纪,石油不仅成为现代社会最重要的能源材料,而且其五花八门的产品已经深入到人们生活的各个角落,被人们称为“黑色的金子”,“现代工业的血液”,极大地推动了人类现代文明的进程。高额的石油利润极大推动了石油勘探开采活动,除了陆地石油勘探外,对于海洋石油资源的开发也日益深入。
1897年,在美国加利福尼亚州Summerland滩的潮汐地带上首先架起一座76.2米长的木架,把钻机放在上面打井,这是世界上第一口海上钻井。
1897年,在世界上第一口海上钻井的旁边,美国人威廉姆斯在同一个地方造了一座与海岸垂直的栈桥,钻机、井架等放在上面钻井。由于栈桥与陆地相连,物资供应就方便多了。另外,钻机在栈桥上可以随意浮动,从而在一个栈桥上可打许多口井。在海边搭架子,造栈桥基本上是陆地的延伸,与陆地钻井没有差别。
1920年,委内瑞拉搭制了木制平台进行钻井。
1932年,美国得克萨斯公司造了一条钻井驳船“Mcbride”,上面放了几只锚,到路易斯安那Plaquemines地区“Garden”岛湾中打井。这是人类第一次“浮船钻井”,即这个驳船在平静的海面上漂浮着,用锚固定进行钻井。但是由于船上装了许多设备物资器材,在钻井的时候,该驳船就坐到海底了。从此以后,就一直用这样的方式进行钻探。这就是第一艘坐底式钻井平台。同年,该公司按设计意图建造了一条坐底式钻井驳船“Gilliasso”。1933年这艘驳船在路易斯安那州Pelto湖打了“10号井”,钻井进尺5700英尺。以后的许多年,设计和制造了不同型号的许多坐底式钻井驳船,如1947年,Johnhayward设计的一条“布勒道20号”,平台支撑件高出驳船20多米,平台上备有动力设备、泵等。它的使用标志着现代海上钻井业的诞生。
1936年美国为了开发墨西哥湾陆上油田的延续部分,钻成功第一口海上油井并建造了木制结构生产平台,于1938年成功地开发了世界上第一个海洋油田。第二次世界大战后,木制结构平台改为钢管架平台。
1953年,Cuss财团建造的“Submarex”钻井船是世界第一条钻井浮船,它由海军的一艘巡逻舰改装建成,在加利福尼亚州近海3000英尺水深处打了一口取心井。1957年,“卡斯一号”钻井船改装完毕,长78米,宽12.5米,型深4.5米,吃水3米,总吨位3000吨,用6台锚机和6根钢缆把船系于浮筒上。用浮船钻井会带来一系列问题,由于波浪、潮汐至少给船带来三种运动,即漂移、摇晃、上下升沉,钻头随时可能离开井底,钻井液返回漏失,钻遇高压油气大直径的导管伸缩运动而不能耐高压等。这样就把防喷器放到海底。该船首先使用简易的水下设备,从而把浮船钻井技术向前推进了一步。浮船钻井的特点是比较灵活,移位快,能在深水中钻探,比较经济。但它的缺点是受风浪海况影响大,稳定性相对较差,给钻井带来困难。
1954年,第一条自升式钻井船“迪龙一号”问世,12个圆柱形桩腿。随后几条自升式钻井平台,皆为多腿式。1956年造的“斯考皮号”平台是第一条三腿式的自升式平台,用电动机驱动小齿轮沿桩腿上的齿条升降船体。1957年制造的“卡斯二号”是带有沉垫和4条圆柱形桩腿的平台。由于经济原因,自升式钻井平台开始兴起,滨海钻井承包商们认识到在40英尺或更深的水中工作,升降系统的造价比坐底式船要低得多。自升式钻井平台的腿是可以升降的,不钻井时,把腿升高,平台坐到水面,拖船把平台拖到工区,然后使腿下降伸到海底,再加压,平台升到一定高度,脱离潮、浪、涌的影响,得以钻井。
1954年提出张力腿式钻井平台(TLP)设想,英国北海Hutton油田首次于生产中使用此平台,1983年安装,1984年投产。
随着钻井技术的提高,在一个钻井平台上可以打许多口井而钻井平台不必移动,特别是近海的开发井。这样,固定式平台也有发展。固定式平台就是建立永久性钻井平台,大都是钢结构,打桩,然后升出海面;也有些是水泥结构件。
1962年,壳牌石油公司用世界上第一艘“碧水一号”半潜式钻井船钻井成功。“碧水一号”原来是一条坐底式平台,工作水深23米。当时为了减少移位时间,该公司在吃水12米的半潜状态下拖航。在拖航过程中,发现此时平台稳定,可以钻井,这样就得到了启示,后把该平台改装成半潜式钻井平台。1964年7月,一条专门设计的半潜式平台“碧水二号”在加利福尼亚州开钻了。第一条三角形的半潜式平台是1963年完工的“海洋钻工号”,第二条是1965年完工的“赛德柯135”。
随着海上钻井的不断发展,人类把目光移向更深的海域。半潜式钻井平台就充分显示出它的优越性,在海况恶劣的北海,更是称雄,与之配套的水下钻井设备也随之发展,从原来简单型逐渐趋于完善。半潜式钻井平台一般都是用锚系定位的,而深海必须使用动力定位。第一条动力定位船是“Cussl”,能在12000英尺水深处工作,获取600英尺的岩心。以后出现了动力定位船“格洛玛·挑战者号”,它于1968年投入工作,一直用于大洋取心钻井。世界上真正用于海上石油勘探的第一条动力定位船是1971年建成的“赛柯船445”钻井船,工作水深在动力定位时可达600米以上。
1950—1970年,由于石油钻采技术的迅速发展,陆地和近海勘探发现大量油气储,石油产量剧增,工业发达国家纷纷弃煤用油,加上汽车工业特别是家用汽车迅猛发展,大量耗油促使产油和炼油大增。
1971—1980年,由于中东战争等因素,油价攀升至每桶约32美元,促使海洋石油工业大发展,海洋石油钻井平台的设计建造数量从1975年的304艘增至1985年的772艘。由于油价从1981年开始下跌的延后效应(最低下跌至每桶不足16美元)。
1981—1996年,海洋石油钻井采油陷入不景气的低谷,投入海上勘探开发钻井逐年减少,1996年海洋钻井平台减至567艘,各石油设备制造厂商也大幅度萎缩或合并,海上新平台建造也较少,多数将旧平台更新改造,用以适应钻井水深和钻井深度向深部推进的需求。
1997—2004年,由于世界各国政治经济的诸多因素、科学技术的进步以及中东伊拉克对科威特战争和相随而至的两次美伊战事等原因,油价又逐渐上升,海上移动式钻井平台从1996年的56艘增至2002年的670艘。2003—2007年,各年依次为677艘、678艘、673艘、641艘和654艘(参见《世界石油》,2007年10月号),其中超水深的平台骤增,如2006年,世界工作水深不小于1524米(5000英尺)的超深水钻井平台(船)已111艘(包括83艘超深水半潜式钻井平台和28艘超深水钻井船)。
2001年,墨西哥湾钻井水深达2964米。
2002年,雪佛龙公司钻井垂深达9210米。
2003年,雪佛龙德士古公司在美国墨西哥湾钻井工作水深突破3000米。
四、发展趋势
在海上石油开采的最初阶段,由于向海上进军难度很大,在海上建造平台与在海上钻井的难度很大,所以最初的海上平台只是靠近海岸、在浅海处、用木头建造的近海结构物,而进行的也不过是在水深很浅的海域进行简单的钻井活动,还未能开始进行油气的规模开采。
随着人类科技的不断进步,人们对建筑材料的掌握更加深入,因此构建海洋钻井平台的材料由木材变成了钢材,离海岸的距离也逐渐变远,从由海岸建筑向海洋延伸逐渐转变为出现在海面上的钻井平台。
当钻井平台由近海位置向海洋方向进发时,海洋平台下方海水的深度会发生变化,逐渐增大,特别是达到大陆架的范围之后。此时海洋钻井平台就出现了各种类型,如适于较浅深度的稳性较高的重力式平台、便于移动的半浮式平台、在风浪中能够保持稳定的张力腿式平台。
(1)海洋钻井平台被少数国家长期垄断的局面将逐渐被打破。
在海洋钻井平台技术发展过程中,美国、挪威等西方发达国家由于起步早已积累了一定经验,尤其是在海洋深水技术开发方面一直处于领先和垄断地位,但随着近几年世界多个国家涉足海洋勘探开发领域,尤其是中国、巴西、韩国、日本等国家的崛起,今后海洋装备技术将呈现出多渠道、多国化、百花齐放的发展局面。
(2)海洋钻井平台将向高可靠性、自动化方向发展。
面对风、浪、流等各种复杂的海洋作业环境及海上安全与技术规范条款的要求等,石油装备的高可靠性是保证海洋油气能否顺利开发的先决条件。同时,为了提高平台作业效率,降低劳动强度及减小手工操作的误差率,海洋装备的自动化、智能化控制技术已得到较好的应用。但对发展中国家而言,尚需对DP3定位系统、自动化管子处理系统以及海洋水下设备下入工具等做进一步研究。
(3)海洋钻井平台向多功能化方向发展趋势明显。
20世纪90年代后期,部分钻井平台开始向多功能化方向发展。新型的多功能海洋平台不仅具有钻井功能,同时还具备修井、采油、生活和动力等多种功能。如具有动力定位装置的FPSO,不仅完全具备上述功能,而且还可以作为穿梭油轮,实现一条船开发一个海上大型油田的目标。多功能半潜式钻井平台不仅可用作钻井平台,也可用作生产平台、起重平台、铺管平台、生活平台以及海上科研基地,甚至可用作导弹发射平台等,适用范围越来越广。
(4)海洋钻井平台向深水领域发展必将成为新的发展方向。
世界主要海洋装备制造强国均已开始研究并制造大型化的海洋油气开发装备,作业水深已由早先的10~25米发展到当今的3000米以上,海洋油气开发装备的最大钻井深度可达12000米。目前,第5代、第6代超深水半潜式平台已成为发展潮流。根据美国权威机构统计分析,2001—2007年全世界投入的海洋油气开发项目为434个,其中水深大于500米的深水项目占48%,水深大于1200米的超深水项目达到22%,各大石油公司在深海领域的投资有不断增加的趋势,海洋钻井平台正不断向深水领域发展。