摘要:油氣資源作為不可再生能源,其數(shù)量日益短缺。深海擁有大量的資源,很多專(zhuān)家將目光放到了海上,并通過(guò)建立深海空間站的方法,開(kāi)發(fā)海上的油氣資源,使其能夠促進(jìn)我國(guó)的快速發(fā)展。本文結(jié)合深??臻g站的現(xiàn)狀,結(jié)合實(shí)際的技術(shù),對(duì)海上油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了研究,為開(kāi)展海上油氣資源開(kāi)發(fā)工作提供指導(dǎo),具有重要意義。
關(guān)鍵詞:深??臻g站;油氣資源;油田開(kāi)發(fā);技術(shù)難點(diǎn)
引言
深海地域廣闊,具有豐富的油氣資源。在技術(shù)不斷完善過(guò)程中,深海油氣資源開(kāi)發(fā)已不是幻想,就目前階段而言,深海油氣資源開(kāi)發(fā)可通過(guò)管道運(yùn)輸、水下生產(chǎn)的組合應(yīng)用,對(duì)油氣資源進(jìn)行輸送。而深海空間站在海上油氣資源開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)周期性的資源開(kāi)發(fā),具有十分廣闊的發(fā)展空間,需要不斷對(duì)其進(jìn)行完善。
一、深海空間站建立背景分析
我國(guó)對(duì)深??臻g站的研究始于上個(gè)世紀(jì)九十年代,經(jīng)過(guò)十多年的研究,建立了深海能源開(kāi)發(fā)空間站。該空間站能夠在海底3000米深度保障人們的生活,可以支持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),油氣采集、油氣運(yùn)輸均在海底進(jìn)行,通過(guò)管道運(yùn)輸至陸地。我國(guó)在2012年建立了可移動(dòng)工作站模型,能夠在水下逗留16個(gè)小時(shí)左右,并可以承載十?dāng)?shù)名人員。目前,深??臻g站的研究還處于完善階段,但已經(jīng)能夠支持日常的油氣開(kāi)采工作,并已經(jīng)與智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了融合。在2013年,深海移動(dòng)空間站已經(jīng)完成總裝,并進(jìn)行了水池試驗(yàn),已經(jīng)可以應(yīng)用到具體資源采集之中[1]。
二、深??臻g站在油氣田開(kāi)發(fā)中應(yīng)用
(一)深??臻g站應(yīng)用原理分析
空間站包括生活區(qū)域、供電區(qū)域、熱站區(qū)域、控制中心區(qū)域等,由以上多個(gè)功能模塊的聯(lián)合作業(yè),為油氣資源開(kāi)發(fā)提供便利條件。深??臻g站的建立涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程系統(tǒng)知識(shí)、材料學(xué)等知識(shí),由于空間站會(huì)承受海底的水壓,在水源的長(zhǎng)期侵蝕中,會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)性存在問(wèn)題。基于此,在深??臻g站監(jiān)理與應(yīng)用過(guò)程中,需要從材料、結(jié)構(gòu)角度出發(fā),充分考慮海底的環(huán)境,并對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn),保障其可以支持在深海地區(qū)長(zhǎng)期的運(yùn)作。由于我國(guó)技術(shù)還不夠完善,在油氣資源開(kāi)發(fā)效率、開(kāi)發(fā)效益上還存在一定的問(wèn)題,但作為一種前沿技術(shù),將壓殼體、穿梭裝置與深??臻g站的進(jìn)行融合,能夠保障其穩(wěn)定性、安全性。此外,通過(guò)水下供電系統(tǒng)的安裝與設(shè)置,結(jié)合水下對(duì)接技術(shù),能夠保障陸地與水下的溝通,實(shí)時(shí)觀察深海空間站的運(yùn)行狀況。而在油田開(kāi)發(fā)中,深??臻g站通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)姆绞?,將海底的油氣資源采集,并通過(guò)泵力系統(tǒng),將其傳輸?shù)疥懙厣?,在陸地?duì)原始油氣資源進(jìn)行加工處理,將其應(yīng)用到人們的日常生產(chǎn)生活之中[2]。
(二)深??臻g站壓殼設(shè)計(jì)應(yīng)用
中國(guó)已經(jīng)成為海底資源探索成功的第五個(gè)國(guó)家,由于深海壓力十分巨大,溫度也會(huì)有所差異,其溫度已經(jīng)逐漸趨于結(jié)冰的狀態(tài)?;谖覈?guó)對(duì)深??臻g站的研究,通過(guò)壓殼設(shè)計(jì)的方式,并結(jié)合物理強(qiáng)度較高、化學(xué)性能比較良好的材料,可以滿(mǎn)足空間站的運(yùn)行需要。在海上油氣資源開(kāi)發(fā)中,僅僅可以對(duì)臨海淺層的油氣資源進(jìn)行運(yùn)輸,但深海的資源更加豐富,質(zhì)量具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì),通過(guò)壓殼設(shè)計(jì)模型,能夠潛入到數(shù)千米的深海之中,為油氣田的開(kāi)發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。我國(guó)在2012年建立了潛水空間站模型,而真正的空間站尺度要更大,密封性能要更好,能夠長(zhǎng)期承受深海的壓力,并可以接觸到海底陸地,通過(guò)管道運(yùn)輸、注井壓力采集的方式,實(shí)現(xiàn)油氣田資源的開(kāi)發(fā)。
(三)水下對(duì)接技術(shù)應(yīng)用
完善水下資源開(kāi)發(fā)與陸地指揮工作的完美對(duì)接,具有很強(qiáng)的難度,若想保障深水空間站能夠與陸地進(jìn)行對(duì)接,需要對(duì)深??臻g站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善,應(yīng)用穿梭運(yùn)載裝置,實(shí)現(xiàn)資源對(duì)接、信息對(duì)接。我國(guó)在潛水器研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,“蛟龍?zhí)枴睗撍髂軌蛏钊氲胶5?000米以上區(qū)域,并可以發(fā)揮運(yùn)輸功能。而在11000米載人深??臻g站應(yīng)用與開(kāi)發(fā)過(guò)程中,也為深海對(duì)接奠定了良好的基礎(chǔ),能夠在保障資源對(duì)接運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上,保障整體結(jié)構(gòu)不會(huì)損壞,在氣密性上也具有良好的優(yōu)勢(shì)?;诖耍谟蜌馓镔Y源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用深??臻g站,需要保障空間站的穩(wěn)定性,能夠保障艙體平衡的進(jìn)行油氣田開(kāi)采?;诖耍诰唧w建設(shè)與應(yīng)用過(guò)程中,需要保障整體對(duì)接的準(zhǔn)確性,能夠?qū)崿F(xiàn)水上水下的快速對(duì)接,為海底特殊環(huán)境下的油氣田開(kāi)發(fā)作業(yè),創(chuàng)造一個(gè)安全的環(huán)境,減少安全事故的發(fā)生。
結(jié)論
總而言之,深??臻g站的建設(shè)與應(yīng)用還面臨一定的問(wèn)題,在技術(shù)方面,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在深海空間站的利用上還具有一定的差距?;谒聦?duì)接、耐壓殼設(shè)計(jì)的空間站應(yīng)用,能夠?qū)τ蜌赓Y源進(jìn)行開(kāi)采,但還具有一定的限制性因素,所以,我國(guó)需要加強(qiáng)技術(shù)資金投入,強(qiáng)化技術(shù)研究,提高海上油氣田的開(kāi)采效率。
參考文獻(xiàn)
[1]孟麗.海上油氣田開(kāi)發(fā)工程與陸地建設(shè)工程質(zhì)量管理差異探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2018,38(05):13-14+16.
[2]李泳志,熊友明.海上油氣田開(kāi)發(fā)前期地質(zhì)方案設(shè)計(jì)的策略和技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016,36(19):91-92.
作者簡(jiǎn)介:唐昱(1993—),男,漢族,湖南邵陽(yáng)人,學(xué)生,碩士在讀,單位長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院,研究方向:油氣田開(kāi)發(fā)。