道達爾：領先技術成就國際巨擎
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[時間:2009-05-18 《石油與裝備》 關注度:0]
摘要: □《石油與裝備》記者姜娜譯尹高飛
道達爾是世界最主要的石油天然氣集團之一，業務遍及全球130多個國家，涵蓋整個石油行業產業鏈。道達爾還是全球一流的化工生產商之一，同時涉足煤炭開采與發電業務。作為最早開始中國海上油氣勘探和海上石...
□《石油與裝備》記者/姜娜譯/尹高飛
道達爾是世界最主要的石油天然氣集團之一，業務遍及全球130多個國家，涵蓋整個石油行業產業鏈。道達爾還是全球一流的化工生產商之一，同時涉足煤炭開采與發電業務。作為最早開始中國海上油氣勘探和海上石油生產的外國石油公司，道達爾在中國開展業務已近30年，擁有30多家合資或全資公司，員工超過4,300人。經營業務包括勘探與生產、天然氣與電力、煉油與銷售、以及化工產品。
道達爾之所以能成就其在石油天然氣行業的帝國基業，秘密就在于其不斷研發實踐、始終處于國際領先地位的技術。探尋道達爾在勘探開發領域的主要技術發展方向，或許是我們找到其成功的一條捷徑——
依靠技術創新開發深海資源
據悉，海上液態烴儲量占全球總資源量的23%，天然氣則占42%；而深海則分別僅占4%和3%。盡管如此，近期的深海發現表明，深海頗有潛力可挖，尤其是對于已掌握了先進技術、有能力尋找這些資源、利用這些資源的石油巨頭來說更是如此。
道達爾的常規海洋工程技術處于世界領先地位，在深水技術方面也名列前茅，工作水深可達海平面以下500米到3000米以下。目前，道達爾集團正主持西非的海上作業。2001年，道達爾開采安哥拉位于水下1400米的Girassol油田（17號區塊），并由此創下了世界紀錄。在墨西哥灣，道達爾創下了兩項世界紀錄。2002年，全長92千米、水深2200米的Canyon Express海底多相輸氣系統開通，用于將3家公司經營的3個氣田的天然氣輸送到地面。2003年，道達爾建造了Matterhorn平臺，這是全球首座井口位于水下850米處的小型張力腿平臺（TLP）。
由于深海項目的鉆井成本高、投入大且風險也大，所以問題的關鍵是盡可能地減少鉆井數量，同時最大限度地提高每口井的產量。實現這個目標的重要途徑之一就是獲取盡可能準確的儲層特性資料。另一個途徑則是系統地采用相關技術，準確定位大位移井。道達爾公司在安哥拉的Dalia項目中采用了地質導向技術，作為Sismage系列技術的組成部分，該技術已在Jasmim油田得到了應用。
采用中央平臺——衛星油井技術
目前，為了減少投資，深海油田開發一般采用中心浮式采油平臺，將它與海底的衛星油井相連。道達爾在開發安哥拉17號區塊的15處發現時就采用了這種方法。2003年道達爾在開發Jasmim油田時建造的Girassol浮式采油平臺，將與2007年投產的Rosa油田相連，由此可以實現該平臺的持續全面運行。
但是，為了開發遠離井口的油氣藏，需鉆復雜的大位移井。水下井口與生產平臺間的長距離管線對于油井生產的低溫多相流來說也會造成困難。在溫度為4℃的條件下，長距離輸送未經處理的氣、油、水混合物，會形成水合物和石蠟沉積，堵塞出油管線和閥門。這種情況必須讓管線和導管保持在一定的溫度和壓力范圍內。一旦停止生產（無論是意外事故還是計劃安排），則需減緩其冷卻的速度，以便爭取時間能采取相應的化學處理措施。目前已有了保溫絕緣創新技術并已應用于25～30千米長的水下輸油管線。新的凝膠等絕緣材料已得到研發，用于改進道達爾Girassol項目中管中管技術的性能。Dalia項目的溫度要求則更高：來自水下井口的原油溫度為50℃，在抵達浮式采油平臺時也應保持在34℃以上，關井時溫度也不得低于21℃。為了保持35千米長的海底管線的溫度，道達爾選用了最初為美國航空航天局太空計劃所研發的材料，還首次采用了生產管束開采（integrated productionbundle）集成技術。
Pazflor項目的主要問題在于，回輸距離過長（達60千米），原油性質存在差異（來自Perpetua和Zinia油田的Miocene era原油比Dalia油田的原油粘稠，且自然產能低，開采初期就需要進行人工舉升）。對此，道達爾已經與業界其他公司合作，開發能實現在水下1000米深處長期、安全工作的氣液分離技術。這項技術和泵壓縮系統相結合，是未來的技術發展方向。
開發深層高溫高壓油氣藏
深層勘探開發是道達爾近期的一個發展方向。在道達爾所鉆的探井中，最深的超過6900米。2001年，道達爾在經過10年大力研發的基礎上，成功地開采了北海的Elgin-Franklin油田，該油田的儲層位于海底以下5000米處，壓力達1100巴，溫度高達190℃。此后，道達爾銳意進取，于2006年采用斜井技術，鉆出水平位移4000米，開發了鄰近的Glenelg油氣藏（埋深5600米，壓力1130巴，溫度200℃），創下了北海歷史上開發的最深紀錄。
開采高溫高壓油藏所面臨的兩個主要難點，一是層間壓力的變化巨大，二是難于把握鉆井液油密度的變化范圍。為了防止井噴，鉆井時必須綜合考慮以上兩個方面的問題。當溫度超過170℃時，由于電子設備在高溫條件下的使用壽命非常有限，因此，防止井噴就非常困難。在此情況下，鉆井人員就可能無法使用象隨鉆測量（MWD）和隨鉆測井（LWD）等常用工具，只能通過鉆井液錄井所獲得的數據去開展工作。
為了解決這一難題，道達爾與業界其他伙伴成立了研究小組，合作開發新型高溫測井工具。研究小組還在高溫高壓鉆井用鉆井液的研究上取得了長足進展。該技術又稱應力井壁技術，當井壁上出現微小裂縫時，技術人員就立即使用一種特制的泥漿強化井壁，以避免發生井漏，從而可以繼續采用高密度鉆井液鉆井。
挖掘重油的價值
全球最富含重油的地區當屬加拿大的阿爾伯達省和委內瑞拉的奧里諾科重油帶。豐富的油氣資源及其特殊的技術要求，意味著大型工業項目的上馬和巨額資金的投入。目前，道達爾公司已介入上述兩地的重油開發。世界大型重油項目之一——奧里諾科重油帶的Sincor項目，因采用了“冷采”技術而成為了業界重油開采的里程碑。奧里諾科的原油在油藏溫度下（即55℃左右）流動遲緩，但在特定條件下也能流向生產井。研發小組全力攻關，力爭改變采收率低于10%的現狀。同時，下游研發小組正密切關注一種被稱為渣油加氫裂解法的新的煉油方法，以取代目前在Sincor使用的延遲焦化工藝。
Athabasca地區的重油（或瀝青）基本上以固態形式存在于儲層中，須對其進行加熱或稀釋處理才能流入生產井。為此，道達爾的研究小組已在研發一種被稱為蒸汽重力輔助泄油（SAGD）的“熱采”技術。運用該技術，可同時鉆兩口上、下排列的水平井，井距約為3～5米。注入上部井的蒸汽，在地層中擴散并加熱瀝青，受熱的瀝青則受重力作用，流向下部的生產井。在Surmont開展的先導試驗效果良好，最終采收率有望達到30%。道達爾與業界的合作伙伴共同研制了可抵御高溫的井下泵（采用無合成橡膠的全金屬密封材料），這些經久耐用的井下泵將大大地提高油井的產能。
SAGD是一項能源密集型技術，需消耗大量的蒸汽，還需使用昂貴的水處理設施。目前，道達爾正致力于研究如何提高整個工藝的經濟性和環保性。同時，道達爾還加緊尋求減少蒸汽使用量的替代工藝，其中有一種被稱為溶劑增強SAGD（ES-SAGD）的工藝，不久將在Surmont開展先導試驗。在理想狀態下，僅用一種溶劑，就能將瀝青轉化為流體，從而減少生成蒸汽所需的投資。該工藝已在加拿大石油公司主持的DOVAP先導試驗中得到測試，道達爾是合伙人之一。
投資中國尋求一體化合作
從2006年起，道達爾與中海油成為尼日利亞的Akpo大型深水油氣田的合作伙伴。該項目是2009年投產的最大深水項目，近期已提前投產，到2009年夏天，其日產量將達到17.5萬桶凝析油和3.2億立方英尺天然氣。2008年6月，道達爾與中海油簽署全面合作備忘錄以及有關液化天然氣供應的框架協議，進一步加強雙方在石油天然氣上游、下游業務以及新能源領域的全面合作。作為第一家參與中國煉油業務的外國石油公司，道達爾和中石油在大連西太平洋石油化工有限公司的合作已經有十幾年的歷史。2008年底，道達爾成功收購Synenco公司，該公司在著名Athabasca油砂田擁有一個與中石化的合作項目。道達爾還是在中國經營油品零售業務的為數不多的外國石油公司之一，通過與中化集團在中國合資成立的兩家零售網絡公司，道達爾擬在中國建設和運營500座加油站。
進入中國30年來，道達爾致力于在中國能源行業的所有業務領域與中國成為合作伙伴，通過與中國國有石油公司在境內和國際市場上的積極合作，為中國能源行業的發展助一臂之力。道達爾與中國國有石油公司的合作基礎是以中國市場為主要目標，從上游到下游的一體化合作，是項目可持續性、長期且贏利的保障。
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