走近大国工程丨北部湾的绿色油田
中央纪委国家监委网站 | 作者 王珍

2024-08-13 11:02 语音播报

清风北京

工艺操作人员进行夜间工艺流程完整性检查。中国海油湛江分公司提供

电气操作人员现场检查伴生气压缩机远程控制相关设备设施,以确保运行安全。中国海油湛江分公司提供

建设中的乌石23-5油田群陆地处理终端全景。中国海油湛江分公司提供

乌石23-5油田群作业人员进行高空作业。中国海油湛江分公司提供

俯瞰乌石23-5油田群海上平台。 中国海油湛江分公司提供

我国南海,北部湾盆地乌石凹陷的东部,距广东省雷州市乌石镇约25公里处,是乌石23-5油田群的所在地。

如今,在这片海域,海底之下约2000米的油气资源正源源不断地被引上雷州半岛,进入乌石终端进行进一步处理。这在我国尚属首次。

乌石23-5油田群是我国首个全方位绿色设计的海上油田,绿色低碳的战略导向和目标要求贯穿于油田的设计、建造、生产、运维全过程,为我国能源行业向低碳化、绿色化转型提供了重要实践示范及经验。

作为“国内首个”,乌石23-5油田群的“绿”体现在哪些方面?与传统海上油气平台相比,它的优势何在?其设计、建造、生产、运维过程中又攻克了哪些难关?在“双碳”背景下,海上油气开发如何实现绿色低碳和增储上产同频共振?记者与您一起探访这座海上绿色油田。

历经40余年勘探、8年方案设计、1年多工程建设

“六站合一”,开启油田高效设计绿色建设新模式

7月23日一早,雷州乌石临港工业园区,一座占地面积约300亩的综合性终端处理厂原油储罐区内,中国海油湛江分公司乌石油田作业公司油田生产班组操作工正按照生产数据录取制度,对进罐原油进行检验,并实施当天的首次量油作业。

与此同时,装车区、火炬区、水处理区、辅助生产区等不同区域的工作人员也开始了当天的巡检作业。

这里便是被称为“乌石终端”的乌石23-5油田群陆地处理终端,也是海底之下约2000米的油气资源被开采出来后抵达的首站。在这里经过进一步处理后,海底油气将实现“华丽转身”:油气水除杂分离,符合相应标准的原油、液化石油气、液化天然气等多种产品,通过油轮、槽车等向下游转运储存或供用户直接使用。

之所以能够实现海底油气“一站式”、多产品线高效处理,得益于乌石终端“六站合一”的集成设计与建造。“六站”,即原油处理站、液化天然气站、液化石油气站、生产水站、变电站、5G基站。

“这是我国首个‘多站合一’的油气田陆地处理终端,开启了油田高效设计、绿色建设新模式。”中国海油湛江分公司乌石油田作业公司总经理戴毅告诉记者,“六站合一”的集成化设计,减少了占地面积、降低了建设成本、便于高效管理,且有助于优化处理工艺和资源配置,实现油田开发的绿色化、低碳化,为我国海上油田的绿色开发树立了新标杆。

不过,在占地面积仅300亩的狭小空间内集成如此丰富的处理工艺,设计建造难度不可谓不大。

“必须迎难而上。”戴毅介绍,乌石23-5油田群开发面临的最大难题在于油藏品质差、单井产量低,属于周边无依托设施的边际油田,常规海上油田的开发模式并不适用于此,需要着力进行开发模式与技术的创新。与此同时,项目还毗邻雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区、雷州海草自然保护区等多个自然保护区。

如何打造“绿色低碳+高效开发”双赢模式?项目技术团队通过一系列专题研究、方案比选、设计优化,最终创新采用“海上平台+陆上终端+原油外输单点+岸电”的浅水油气海陆协同开发模式,不仅实现油气水海陆协同处理、原油与天然气副产品海陆协同外输、岸电供电等方面创新,而且将绿色低碳的战略导向和目标要求贯穿于油田的设计期、建造期、生产期全过程,把对海洋环境的影响控制在最小范围。

历经40余年勘探、8年方案设计、1年多工程建设……7月1日,乌石23-5油田群正式投产。作为我国首个全方位绿色设计的海上油田、北部湾首个海上油田岸电项目、广东首个近海浅层油田油气上岸项目,乌石23-5油田群成为雷州半岛能源供给的新基地,为粤西地区提供持续稳定可靠的能源产品,也为我国能源行业绿色低碳发展再添坚实助力。

生产水净化回注、伴生气有效利用、无人机海管巡线

多措并举,最大程度保护海洋生态环境

乌石23-5油田群所在海域,平均水深约28米,计划投产开发井43口,其中采油井28口、注水井15口。预计2026年将实现日产约18100桶油当量的高峰产量,油品性质为轻质原油。

据介绍,在油田生产过程中,从海底采出的除了原油之外,还有生产水、天然气等伴生产物。通常情况下,油气水作分离及净化处理后,原油产品外输,生产水处理达标后排放,少量伴生气则进行燃烧处置。作为我国首个全方位绿色设计的海上油田,乌石23-5油田群注定“与众不同”。

“‘六站合一’的乌石终端创新建设生产水处理站和天然气一体化处理装置。”戴毅告诉记者,在该油田开发项目中,海底采出油气资源经原油处理站处理后,实现油气水的除杂分离,达标的原油产品储存、外输,分离出的水去往生产水处理站,通过连续四级水处理工艺,将上游平台所产含油污水处理到可以养鱼的标准,然后全部输送至海上平台回注地层,“生产水变回注水,既补充了采油所损耗的地层能量,又实现了‘绿色闭环’生产,整个油田群的生产水全流程零排放、零污染。”伴生气则进入天然气一体化处理装置,经脱酸、脱水、轻烃回收等多种设备处理后,有效转化为液化天然气、液化石油气两种产品,并储存、装车外输,实现伴生气全流程深度有效利用。

逐“绿”的实践不止于此,“岸电入海”也是重要举措之一。

据介绍,对于海上采油平台而言,电力是维持平台上正常生产、生活的关键。“可以说,离开电寸步难行。”戴毅介绍,传统海上平台通常是使用开采出并经过处理的天然气或原油带动发电机自发电,机组小、能耗高、效率相对较低。乌石23-5油田群使用岸电,在减少原油、天然气消耗的同时,还减少了二氧化碳排放。据核算,乌石23-5油田群“岸电入海”项目每年可减少海上燃气燃烧折合2万吨标准煤,减少二氧化碳排放4.4万吨,相当于约5800公顷森林一年的固碳量,为上游油气开发领域最终实现“碳中和”奠定了坚实的基础。而这也是北部湾首个使用岸电的海上油田开发项目。

无论是油气资源由海及陆,还是生产水回注、“岸电入海”,都离不开连接海上平台和乌石终端的海底通道,一条超2000米的海缆及配套海管组成的通路由此诞生。

“为了最大程度保护海洋生态环境和渔业资源,减少对居民和陆岸设施的影响,我们在海陆相接段的施工中采用了孔隧套管回拖海缆技术。”中国海油湛江分公司工程建设中心总经理张秀林介绍,以往该技术回拖海缆长度普遍在200米以内,此次作业中,项目团队创新提出“钻孔-固隧-拖缆”策略,并使用“陆对海”定向钻技术精准钻孔,顺利攻克长距离拖拉海缆技术难题。

为防止生产过程中突发溢油污染地方海域,乌石23-5油田群配备了海上固定式围油栏,采用三点固定式布置方式,可保证在最不利的风向下,溢油亦能被有效围控,在海域守护的环保船可在半个小时之内对围油栏围住的溢油进行回收。

除了提升“含绿量”之外,乌石23-5油田群开发项目还采用了不少“黑科技”:一个采油平台实现无人化作业,首次使用24小时溢油检测系统,部署无人机海管巡线系统、岸基溢油检测雷达,利用5G网络全天候检测周边海域含油情况,及时发现可能出现的突发状况并妥善应对……

“目前,每天都会进行一次无人机巡线作业,同时还会定期对海底管线的管壁变形、腐蚀等情况进行智能检测。”戴毅告诉记者。

渔光互补、海上风电、“岸碳入海”

不断探索,持续加速海上油田绿色开发

设备运行情况如何?相关参数是否存在异常?工作人员是否严格按照制度规章要求开展作业……项目投产运行以来,戴毅一一走过各作业区,认真查看,细细询问。

“每天都要有所侧重地进行两次巡检。截至目前,各项数据指标良好。”他告诉记者,乌石23-5油田群虽已投产,但这并不是终点,而是新的起点,“乌石逐绿,没有最好只有更好!”

如其所言,在增储上产和低碳转型深度融合方面,乌石23-5油田群的探索仍在继续。“以开发乌石23-5油田群为契机,我们将同步推动地方渔光互补、海上风电资源开发等绿色工程,构建岸电+风电+光伏用能格局,进一步削减油气生产过程中的碳排放,为海上石油勘探开发生产的低碳化转型起到示范作用。”戴毅告诉记者,未来,乌石23-5油田群开发项目还有望尝试“岸碳入海”,将捕集的二氧化碳通过管道输送到海上进行驱油、封存等综合利用,为后续油气田开发以及沿海高排放企业的大规模减排提供借鉴,开辟降碳环保新道路。

乌石23-5油田群开发项目只是我国持续加速海上油田绿色开发的一个缩影。

近年来,在“双碳”背景下,能源行业绿色低碳转型不断提速,如何在保障油气增储上产的同时,努力破解增产不增污难题,海油人不断在探索——

在距离乌石23-5油田群约80公里的涠洲区域,实施涠北管线项目、涠西南伴生气综合利用项目,推进伴生气资源节约集约利用,提升区域伴生气商品化率。

在文昌区域,积极探索新能源与油气融合发展新模式,实施国内首个深远海浮式风电项目——“海油观澜号”,投产一年出头,已累计向文昌区域电网供电超过2900万度。

在珠江口盆地,恩平15-1油田群启动了我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目,将油田开发伴生的二氧化碳捕集处理再封存到海底800米深的咸水层中,实现了海上油田的绿色低碳开发。预计该项目累计可封存二氧化碳超过150万吨。

在渤海,我国海上首台300千瓦国产化微型透平电机在渤中3-2油田投产,每年可回收利用约200万立方米伴生气用于发电,节省原油消耗约530吨。

……

数据显示,截至2023年底,中国海油已实施节能低碳类项目400余项,实现节能量104万吨、减碳量315万吨,能耗强度和碳排放强度双下降。

前不久,中国海油发布生态环境保护五年行动方案。方案显示,到2028年底,将实现敏感海域新建项目生产水全部回注,现有项目生产水排放逐步减量;推广各海域生产设施生产水、生活污水在线监测;万吨级及以上码头油气回收设施全部建设完成并投入使用;打造无废企业和绿色工厂……

“我们将努力实现敏感海域‘气不上天、水不外排、油不入海’绿色发展新目标,奋力谱写生态环境保护新篇章。”中国海油有关负责人表示。


编辑:应晓燕

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