姜鐘(吐哈油田分公司工程技術(shù)研究院)
姜鐘:1971年2月4日,漢,甘肅民勤人,助理工程師,油田鉆井工程及油氣田開發(fā),吐哈油田分公司工程技術(shù)研究院。
盡管我國的鉆井工程自80年代以來就有了長足的發(fā)展,但是目前我國的鉆井業(yè),特別是石油、天然氣的鉆井業(yè)仍然以粗放型的經(jīng)營模式為主,很多企業(yè)都是通過消耗更多的資源來不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,長久如此就會造成投入多、浪費多、效益低的尷尬局面,因此鉆井業(yè)的經(jīng)營模式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變勢在必行,力求通過提高鉆井工程的科技含量,降低鉆井成本和提高經(jīng)濟(jì)效益,走上可持續(xù)發(fā)展的正確軌道。那么我國鉆井科技人員和管理人員具體應(yīng)該怎么做呢?筆者結(jié)合自己多年從事鉆井工程的研究和技術(shù)管理的工作經(jīng)驗,認(rèn)為我國應(yīng)該通過加快勘探開發(fā)非生物源油氣,擴(kuò)大中國石油天然氣資源領(lǐng)域;集思廣益共同研究中國海域的天然氣水合物鉆井技術(shù);積極策劃開發(fā)屬于我國的海底固體礦產(chǎn)資源;積極參加大洋綜合鉆探計劃四個方面,走上鉆井工程的可持續(xù)發(fā)展之路。
1982年,蘇聯(lián)在摩爾曼斯克的科拉半島鉆進(jìn)的CG-3大陸科學(xué)鉆探超深井證實之前,關(guān)于非生物源油氣學(xué)說在世界上一直爭論不休,1988年第四屆國際科學(xué)鉆探會議在莫斯科召開,同時宣布了在科拉半島的超深井中發(fā)現(xiàn)了 “不該出現(xiàn)的液體”,并取出了碳水化合物,有力的證實了地球上非生物源油氣的存在,人類也就此看到了新清潔能源的希望。隨后科學(xué)家的一系列實驗驗證,此類非生物源油氣中含有大量的氦,不存在任何的生物指示因子,并且得出該類非生物源油氣的生成主要來源于烴類的結(jié)論。
非生物源石油、天然氣的假說,科學(xué)界爭論了將近四十年,可喜的是該假說最終得到實驗驗證成為事實。其更深層的意義在于,它啟示人類地球深部是存在非生物源石油和天然氣的,并很有可能成為供人類使用的永不枯竭的新潔凈能源。這個消息對于目前缺乏油氣的國家來說,無疑是令人振奮的,因此,作為發(fā)展中國家的中國,經(jīng)過積極投入大量的人力和財力,派出有實力的鉆井力量去勘探開發(fā)非生物源油氣,擴(kuò)大我國的石油天然氣資源領(lǐng)域。
2000年,上海海洋地質(zhì)勘查局的調(diào)查報告顯示,我國的東海、南海等海域儲存著豐富的天然氣水合物,但是目前我國尚沒有成熟的開采此類資源的技術(shù),在國際上也沒有查到有成功開采的經(jīng)驗可以借鑒。假如采取貿(mào)然開采上述海域的天然氣水合物的話,稍有不慎,就會造成氣體外泄,進(jìn)而引發(fā)海水氣化、海嘯以及海底滑坡等巨大自然災(zāi)害。筆者認(rèn)為最好由地質(zhì)、石油、天然氣勘查開采部門,相互合作,集思廣益,事先制定相應(yīng)的開采策略,具體可以分為以下三步,采取循序漸進(jìn),積累經(jīng)驗的策略。首先借鑒目前相對比較成熟的“海油路采”理念,用近海陸地完井工藝,采用定向鉆井的方法,從近海陸地向海洋施工,這樣就可以保證安全;其次抓住高原鐵路修建的時機(jī),因為高原地質(zhì)多為永凍層,并且資源嚴(yán)重匱乏,可以試著在永凍層中試鉆、試開采,同時由于我國已經(jīng)積累了多年地面開采石油天然氣的寶貴經(jīng)驗,因此足以應(yīng)付各種事故;最后,在積累了近海陸地和高原地質(zhì)鉆井工程經(jīng)驗后,可以試著研究中國海域的天然氣水合物鉆井技術(shù),試開采我國的東海、南海等海域豐富的天然氣水合物資源。
據(jù)相關(guān)報道,位于西北太平洋地區(qū),在其水深6公里的海底蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)結(jié)核,同時國家資源部海洋地質(zhì)所的專家已經(jīng)勘探了15萬平方公里范圍內(nèi)的礦產(chǎn)儲量,其中我國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的面積達(dá)到7.5萬平方公里,在原有海底地形圖的基礎(chǔ)上,我國已經(jīng)繪制了比較精確的海底礦產(chǎn)分布圖,并且具備比較成熟的海上采礦工藝和方法。中科院沈陽機(jī)器人研究所6公里無纜自治機(jī)器人的成功研制,也為我國獨立自主的開發(fā)海底固體礦產(chǎn)資源提供了有力條件。
大洋綜合鉆探計劃誕生于美國大洋鉆探計劃之后,由日本海洋科技中心提出,美國參加了具體計劃,目前已經(jīng)有將近20個國家參加,中國國內(nèi)的廣州海洋地質(zhì)所和青島海洋地質(zhì)所參加了此項計劃。此計劃規(guī)定日本負(fù)責(zé)制造帶有隔水管系統(tǒng)和動力定位裝置的巨型高科技鉆探船,目前此鉆探船正在進(jìn)行最后的生物、化學(xué)、物理測試設(shè)備的調(diào)試,預(yù)計近期將竣工,建成后將成為迄今為止,世界上功能最先進(jìn)的鉆探船。
大洋綜合鉆探計劃的主要研究內(nèi)容為以下幾點:(1)確定全球五大洋的深海地震振動帶的位置,不僅有利于勘探的安全性,而且也能起到預(yù)防海嘯的作用;(2)解決目前一部分地幔和上地幔的巖石樣品仍未取到的問題;(3)通過分析未來氣候的變化趨勢,了解環(huán)境變化的動力學(xué)機(jī)制,探究全球氣候變化,并研究板塊運(yùn)動的規(guī)律;(4)定量計算大洋圈和巖石圈之間的熱與物質(zhì)交換,研究地殼與地幔特別是上地幔流體運(yùn)動規(guī)律。我國通過積極參加大洋綜合鉆探計劃可以培養(yǎng)大量掌握先進(jìn)鉆井工程的優(yōu)秀人才。
相信通過在上述四個方面的努力,加大培養(yǎng)掌握鉆井工程技術(shù)的優(yōu)秀人才,積極勘探新清潔能源,一定可以使我國的鉆井工程走上可持續(xù)發(fā)展之路。
[1]李國華.鉆井適用技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展[J].鉆井特稿,1999(10).
[2]何金南.石油鉆探技術(shù)與中國科學(xué)鉆井20年[J].石油鉆探技術(shù),2000(8).
[3]廉仕信.新型鉆井公司與石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路[J].調(diào)研之頁,2004(23).