石油以其運(yùn)輸方便、能量密度高，已經(jīng)成為最重要的運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)能源，約占運(yùn)輸能源比重的90%。加上其在化工領(lǐng)域的用途，可以說石油已成為目前世界上最重要的商品之一。但是，石油的生成最少需要200萬年，現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的油藏中最久的長達(dá)5億年，且油田的形成同樣需要相當(dāng)苛刻的條件，因此隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，儲(chǔ)量有限、需求猛增的石油資源逐漸成為各國重要的戰(zhàn)略物資。
據(jù)美國相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全世界有油氣遠(yuǎn)景的沉積盆地面積7746．3萬平方千米，其中位于海底區(qū)域的約2639．5萬平方千米，占34%。法國石油研究所20世紀(jì)80年代初期曾估計(jì)，世界石油極限儲(chǔ)量約為1萬億噸，可采儲(chǔ)量約為3000億噸，其中
海洋石油1350億噸；世界天然氣儲(chǔ)量約為255萬億-280萬億立方米，海洋儲(chǔ)量約為140萬億立方米。
為此，當(dāng)前國際石油界已經(jīng)取得普遍共識(shí)：陸上油田尚具潛力的地區(qū)僅有中東、中亞等地，而上世紀(jì)末海洋石油年產(chǎn)量已達(dá)30億噸，占世界石油總產(chǎn)量的50%，且在過去的30年里，兩個(gè)最重大的油田發(fā)現(xiàn)均來自海洋。多個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)源均顯示，海洋石油資源將是未來原油產(chǎn)量增長的重要來源，其平均儲(chǔ)量規(guī)模隨水深而大幅增加，深水油氣田的平均產(chǎn)量規(guī)模也明顯高于淺水油氣田。近年，隨著技術(shù)和裝備的進(jìn)步，世界海洋石油和天然氣勘探已逐漸從淺海向深水區(qū)發(fā)展，目前最深已達(dá)3051米左右。
開拓深海油氣資源“必須為之”
相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2011年全世界石油剩余探明儲(chǔ)量為2086.6億噸，中國為27.9億噸，位居第14位。2010年世界石油實(shí)際產(chǎn)量為39.8億噸，中國產(chǎn)量為2.07億噸，位居世界第4位。從消費(fèi)量來看，2011年我國石油消費(fèi)總量為4.5億噸，進(jìn)口2.5億噸，進(jìn)口依存度已超過55%，國內(nèi)石油資源開發(fā)頗具現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)略意義。
2008年，第三次全國石油資源評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，我國海洋石油資源量約為246億噸，其中70%位于深海，可以看出深海油氣資源的勘探開發(fā)，必將成為我國未來海洋石油的主要目標(biāo)。
我國海洋石油主要由中國海洋石油總公司負(fù)責(zé)進(jìn)行勘探和開發(fā)，并已取得令人矚目的成就，目前已擁有渤海、東海、南海西部、南海東部等四大海洋石油生產(chǎn)基地，并建有一大批海上合作和自營油氣田。2010年，國內(nèi)海上油氣產(chǎn)量已達(dá)5000萬噸，相當(dāng)于
大慶油田穩(wěn)產(chǎn)年的產(chǎn)量。
但長久以來，我國海洋石油開采受技術(shù)與裝備所限，一直局限于300米以內(nèi)水深的淺海區(qū)域，300米以上的深海油氣田的勘探和開發(fā)完全被外國人所掌握，我們只能通過合作開發(fā)來獲取寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2011年5月23日、24日，“
海洋石油981”“海洋石油201”的相繼建成投產(chǎn)，不僅標(biāo)志著中國造船業(yè)在海上工程領(lǐng)域自主研發(fā)和國際競爭能力的飛躍，更顯示出我國海洋石油開發(fā)由淺海向深海進(jìn)軍的決心。
油氣處理系統(tǒng)能耗突出
同陸地
油田開發(fā)相比，受海上氣象和水文環(huán)境等因素的影響，海洋石油開發(fā)的裝備制造費(fèi)用和施工作業(yè)成本巨大，海洋石油開采平臺(tái)寸土寸金，海上油氣田的勘探、開采、處理和輸送均較陸地難度大，因此海上油氣田的開發(fā)較陸上開發(fā)的周期短，其用能情況也與陸地有所區(qū)別。
一般來說，油氣田的開發(fā)大致要經(jīng)過4個(gè)主要環(huán)節(jié)，即“
石油勘探”“油田開發(fā)”“油氣集輸”和“石油煉制”。海上油氣田耗能系統(tǒng)主要包括
采油系統(tǒng)、油氣處理系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、供熱發(fā)電系統(tǒng)、
注水系統(tǒng)和公用系統(tǒng)等。
采油系統(tǒng)主要是原油和天然氣的開采，其主要耗能設(shè)備為電潛泵，通過電潛泵將油井中的液體從海底舉升到平臺(tái)進(jìn)行處理；
油氣處理系統(tǒng)是將采出液進(jìn)行換熱和油氣水三相分離等，從中獲得原油和天然氣，其主要耗能設(shè)備為加熱爐、換熱器和電脫水供給泵機(jī)組等。
外輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)原油的輸送，海上平臺(tái)經(jīng)過油氣處理的外輸液通過海底鋪設(shè)海底管道輸送到其他處理平臺(tái)或陸地終端，其耗能設(shè)備以外輸泵等泵機(jī)組為主。
供熱發(fā)電系統(tǒng)則是采用發(fā)電機(jī)組自行發(fā)電，用熱介質(zhì)爐或鍋爐為油氣的集輸處理設(shè)備供熱。海上油氣田自備電站和熱站燃料以天然氣為主，其次是自產(chǎn)原油，通常為了取得更高的熱值，還會(huì)以外供的柴油作為輔助燃料。
一般采油平臺(tái)自產(chǎn)的原油或天然氣中的伴生氣可作為燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的主要原料，通過燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行發(fā)電、驅(qū)動(dòng)天然氣壓縮機(jī)、油泵、水泵等，燃?xì)廨啓C(jī)的排氣熱能還可通過余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽供熱或直接供熱。
注水系統(tǒng)的主要作用是為了保持底層壓力，進(jìn)行注水采油以提高原油
采收率，或進(jìn)行污水回注，其注水泵等泵機(jī)組為該系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備。
公用系統(tǒng)中包含油污水處理系統(tǒng)、開閉排系統(tǒng)、火炬系統(tǒng)、海水系統(tǒng)、淡水系統(tǒng)、柴油系統(tǒng)、防海生物系統(tǒng)、鍋爐供給系統(tǒng)、吊裝系統(tǒng)、系泊系統(tǒng)、房間設(shè)備系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)、空調(diào)與制冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防救生等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)。
一般情況下，油氣處理系統(tǒng)的耗能在海上油氣田耗能系統(tǒng)中所占比例最大，注水系統(tǒng)和采油系統(tǒng)也是海上油氣田的耗能大戶。
影響海上油氣田能耗水平的因素很多，一般來講，開發(fā)方式、采油方式、油品性質(zhì)、產(chǎn)品處理深度和生產(chǎn)負(fù)荷等與能耗的相關(guān)性最強(qiáng)。
1.開發(fā)方式
海上油氣田由于儲(chǔ)量、海域環(huán)境條件等因素差異較大，同時(shí)由于在海上的施工作業(yè)成本非常高，海上平臺(tái)的建設(shè)寸土寸金，難度也比陸地大很多。因此，海上油氣田的海上工程部分會(huì)根據(jù)油氣田的水深，首先考慮平臺(tái)的面積因素，從而也就決定了他們的開發(fā)方式各不相同，主要分全海式獨(dú)立開發(fā)、全海式依托開發(fā)和半海半陸式開發(fā)。
全海式獨(dú)立開發(fā)有兩種情況，一種是以固定式海上平臺(tái)為主，海上工程設(shè)施均設(shè)置在對(duì)應(yīng)的海上平臺(tái)上；另一種則是采用浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置（FPSO）代替儲(chǔ)油平臺(tái)和中心處理平臺(tái)，在深海油田中較常使用。這兩種開發(fā)方式都是通過穿梭游輪定期將合格的原油運(yùn)輸?shù)疥懮稀?br />
這其中全海式依托開發(fā)可以有產(chǎn)品處理依托、注水依托或能源依托，依托的內(nèi)容不需要海上平臺(tái)單獨(dú)建設(shè)。
半海半陸式則是將鉆井、
完井、原油生產(chǎn)處理，經(jīng)過部分或完全處理后的合格原油通過海底管道送到陸地終端進(jìn)一步處理后儲(chǔ)存或直接進(jìn)入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，然后通過陸地輸油管網(wǎng)或原油外輸碼頭外輸。
2.采油方式
采油方式是由油田的自身特性（油層的壓力等）決定的，可以分為兩大類：一類是依靠油藏本身的能量，使原油噴到地面，叫做自噴采油；另一類是借助外界能量將原油采到地面，叫做人工舉升采油或者叫做機(jī)械采油。具體又可分一次采油、二次采油和三次采油。一次采油是靠油田自噴、機(jī)采（不需要注水）；二次采油是自噴加注水，機(jī)采加注水，注氣；三次采油則需要注入聚合物。海上油氣田一般采用前兩種方式。
3.油氣處理程度
海上油氣田對(duì)采出物流的處理程度包括初步處理、常規(guī)處理和深處理3種情況。處理程度取決于開發(fā)方式，全海式依托開發(fā)的為了降低開采成本，節(jié)約海上平臺(tái)面積，一般對(duì)采出液只做初步處理，然后通過海底管道輸送到FPSO或依托的處理平臺(tái)；全海式獨(dú)立開發(fā)的一般為常規(guī)處理；半海半陸式開發(fā)則可將采出液輸送到陸地進(jìn)行深度處理，形成各種油氣成品，深海油田采取前兩種形式較多。
4.油品性質(zhì)
海上油氣田的油品性質(zhì)直接決定產(chǎn)品處理的難易程度和工藝流程的復(fù)雜程度，對(duì)能量的消耗有著較大影響。
5.生產(chǎn)負(fù)荷
海上油氣田實(shí)際生產(chǎn)能力受油田的構(gòu)造和儲(chǔ)量、天氣海域情況影響，變化很大，同時(shí)由于海上施工作業(yè)成本高昂，一般本著盡快開采的原則進(jìn)行生產(chǎn)，在投產(chǎn)初期油氣產(chǎn)量會(huì)很快達(dá)到最大值，產(chǎn)水量較低，而后期油氣產(chǎn)量迅速降低，含水量大幅增加，油田穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間比較短。但是生產(chǎn)設(shè)備的處理規(guī)模則需按最高生產(chǎn)能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，由此造成設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷往往處于較低水平，在這種低負(fù)荷條件下，各種設(shè)施無法處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，單位產(chǎn)品的能耗便會(huì)升高。
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