《一、我国海洋能源工程的战略需求》

一、我国海洋能源工程的战略需求

占地球表面约 70 % 的海洋是人类赖以生存的资 源宝库 [1]，蕴藏着丰富的油气资源、天然气水合物 和海洋能资源，将成为 21 世纪人类未来重要的能源 基地和战略空间。海洋能源在维护海洋权益和保障 国家能源安全、缓解资源和环境的制约瓶颈、拓展 国民经济和社会发展空间、建设海上丝绸之路等方 面具有非常深远的战略意义和重大的现实意义。

《（一）开发利用海洋能源是保障国家能源安全的重 要战略》

（一）开发利用海洋能源是保障国家能源安全的重 要战略

海洋能源开发利用既是保障国家能源安全的重 要举措，又充分体现了一个国家的可持续发展能力 和综合国力。对我国这样一个处于高速发展的国家 而言，海洋能源是我国能源领域的重要发展空间和 战略性资源宝库，大力发展海洋能源工程技术与装 备对于维护我国海洋主权与权益、可持续利用海洋 能源，扩展生存和发展空间，具有重大深远的战略 意义。

我国经济的持续快速增长，使能源供需矛盾 日益突出。我国油、气可采资源量仅占全世界的 3.6 %、2.7 %[1]。1993 年，我国首次成为石油净进 口国，2009 年我国原油进口依存度首次突破国际公 认的 50 % 警戒线。2011 年，我国超过美国成为第 一大石油进口国和消费国，当年，官方公布的数据 显示我国原油对外依存度达 55.2 %，首次超越美国 的 53.5 %，2015 年我国原油净进口量为 3.28×108 t， 对外依存度达到 60.6 %[2]。根据中国工程院《中国 可持续发展油气资源战略研究报告》，到 2020 年我 国石油需求将达 4.3×108 ~4.5×108 t [2]，对外依存 度将进一步提高。石油供应安全被提高到非常重要 的高度，已经成为国家三大经济安全问题之一。

目前我国海洋能源开发特别是油气开发主要集 中在陆上和近海，因此在加大近海能源开发力度、 开发范围的同时，挺进深水、自主实施深水油气资 源开发、探索海洋能等海洋可再生资源开发技术是 当前面临的主要任务。切实把握国际海洋能源科技 迅速发展的态势和建设海洋强国、建设海上丝绸之 路等战略机遇，大力发展海洋能源开发利用技术， 实现海洋能源早日开发利用，有效缓解我国能源的 供需矛盾，实现能源与环境的和谐发展已经成为保 障国家能源安全的重要战略。

《（二）近海油气田的高效开发是充分利用海洋石油 资源的战略举措》

（二）近海油气田的高效开发是充分利用海洋石油 资源的战略举措

根据新一轮全国油气资源评价的结果，我国近 海石油地质资源量为 1.074×1010 t，天然气地质资 源量为 8.1×1012 m3 [3]。经过近 50 年的勘探开发， 我国近海石油已经具备了坚实的物质基础、技术保 障和管理体系，已经具备 300 m 水深的海洋油气田 勘探开发技术能力，初步建成以海洋石油 981 半潜 式钻井平台为核心的深水重大工程装备。十一五、 十二五期间我国石油的增量主要来自于海上。截 至 2013 年年底，已投入开发的海上油气田为 90 个（油田 82 个，气田 8 个），累积产油 5.3×108 t， 累积产气 1.365 8×1011 m3 ，2010 年建成“海上大 庆”。自 2010 年开始，国内近海油气当量一直稳 定在 5×107 t 以上。当前我国近海油气田主要产量 来自渤海，渤海油田现有在生产油气田 42 个，于 2010 年成功生产 3×107 t，成为国家重要的能源 基地，并为建设“海上大庆”奠定了坚实的基础。 2014 年 4 月我国南海第一个深水气田荔湾 3–1（水 深 1 480 m）成功投产 [4,5]。

《（三）深水是我国海洋能源开发利用的重点领域和 维护国家海洋权益的前沿》

（三）深水是我国海洋能源开发利用的重点领域和 维护国家海洋权益的前沿

我国是海洋大国，传统海域辖区总面积近 3×106 km2 [2,6]。以 300 m 水深为界，浅水区面积 约 1.46×106 km2 、深水区面积约 1.54×106 km2 [1]。 其中，南海、东海、黄海与周边国家争议区面积 达 1.87×106 km2 ，态势不容乐观。南海我国传统 疆界内石油地质储量为 1.643 9×1010 t、天然气地 质资源量为 1.402 9×1013 m3 [1]，油当量资源量约占 我国总资源量的 23 %，油气资源潜力巨大；其中 300 m 以下深水区盆地面积为 5.818×105 km2 ，石 油地质储量为 8.304×109 t、天然气地质资源量为 7.493×1012 m3[2,6]。目前我国在南海的油气勘探主 要集中在北部 4 个盆地，面积约 3.64×105 km2 [2, 6]。 周边国家在南海大规模油气勘探始于 20 世纪 50 年 代中期，特别是 70 年代以来，越南、印度尼西亚、 马来西亚、文莱、菲律宾等国家采用产量分成合同 模式吸引外国石油公司投资，勘探开发活动遍及整 个南沙海域陆架区，并延伸至我国传统疆界线以内。 周边国家越南、马来西亚、菲律宾等竞争态势严峻。 同时南海的战略位置十分重要，既是太平洋和印度 洋海运的要冲，又是优良的渔场，并蕴藏着丰富的油气资源，在我国交通、国防和资源开发上都具有 十分重要的地位。

遵照中国共产党第十八次全国代表大会作出的 “海洋大开发”的重大决策，我国必须拓展经济发 展的战略空间，“大力发展深海技术，努力提高深 海资源勘探和开发技术的能力，维护我国在国际海 底的权益”。

《（四）开发利用海洋能这一可再生资源是实现海洋 绿色环保可持续发展的有效途径》

（四）开发利用海洋能这一可再生资源是实现海洋 绿色环保可持续发展的有效途径

我国是海洋资源大国，大陆海岸线长1.8×104 km， 整个海域面积达 3×106 km2 ，面积 500 m2 以上的海 岛 6 900 多个。根据国家海洋局“908”专项的研究 成果，我国近岸海洋能资源量约为 6.97×108 kW， 技术可开发量为 7.621×107 kW[2]。

加大高效的海洋波浪能、洋流能、温差能等综 合利用技术的研发力度，有效提高获能效率，有望 在深远海油气开发项目和深水孤立海岛开发中实现 绿色能源的自主供给。

《二、世界海洋能源开发技术的现状》

二、世界海洋能源开发技术的现状

《（一）海洋石油是世界油气储量增长的重要领域》

（一）海洋石油是世界油气储量增长的重要领域

世界海洋石油蕴藏量约 1×1011 t，其中探明 约 3.8×1010 t。当前全世界 100 多个国家进行了海 上油气勘探开发，其中约 50 个国家进行了深水油 气的勘探，已在 19 个盆地获得 33 个亿吨级油气发 现，其中约 70 % 分布在墨西哥湾北部、巴西东南部和西非三大深水区近 10 个沉积盆地，也称为世 界深水油气勘探开发的金三角，当前世界石油产量 的 34 % 来自海洋 [2]。

据国际能源数据库统计，截至 2012 年，深水 区共发现油气田 1 178 个，其中深水油田 682 个， 深水石油储量主要分布于墨西哥湾、西非海域、巴 西海域；深水气田 496 个，分布更为广泛，但天然 气储量主要集中于东非海域、地中海、北海、澳大 利亚西北大陆架、东南亚等地区。从国外历年可采 储量统计来看，近年来深水可采储量占比呈快速增 长态势，其中 2011 年、2012 年分别占总量的 56 % 和 88 %（见图 1）。2011 年，国外 10 大油气发现中， 有 6 个位于深水区，储量占 74 %[2] ；2012 年，国外 10 大油气发现全部来自深水区。可见，深水区已成 为储量增长的重要接替区。目前，墨西哥湾、巴西 深水区产量超过浅水海域，深水海域正在成为海洋 石油主要的增长点和世界石油工业可持续发展的重 要领域。

《图 1》

图 1  1996—2012 年国外历年可采储量

 

《（二）海洋工程技术和重大装备成为海洋能源开发 的必备手段》

（二）海洋工程技术和重大装备成为海洋能源开发 的必备手段

20 世纪 80 年代以来，随着海洋油气田开发规 模的增大和水深的不断增加，海洋钻完井、海上平 台、水下生产技术、流动安全保障与海底管道等海 洋工程新技术不断涌现、各类海洋工程重大装备的 研发和建造速度不断加快，人类开发海洋能源的进 程不断加快，高技术、高风险、高投入成为海洋能 源开发的主要特点。与此同时，围绕北海油气田的开发，法国、挪威、英国等启动了海神计划、围绕 墨西哥湾深水油气的开发，美国启动了海王星计划、 围绕巴西深水油气田的开发，巴西石油公司等启动 了 PROCAP1000、PROCAP2000、PROCAP3000 系 列研究计划。借助于以上深水工程技术及装备的系 列研究计划的实施，美国、挪威、英国、巴西、新 加坡等初步形成了海洋油气勘探开发和施工装备技 术体系及产业化基地，与此同时海洋油气田的开发 模式由浅水单一固定平台、向水下生产设施 + 浮 式生产设施等开发模式转变。采用水下生产技术 进行开发的海上气田最远的多相混输回接距离约为 143 km、海上油田最远的多相混输回接距离约为 67 km[7]。

目前世界范围内已经建成 3 000 m 水深深水工 程作业船队 [2]：主要包括深水多缆地震勘探船、深 水勘察船、深水钻井平台、深水起重铺管船、深水 辅助工作船等深水油气资源勘探开发工程装备体 系。截至 2014 年，全世界约有 34 艘深水多缆地震 勘探船（最多为 16 缆），696 座海上钻井平台（平 均利用率 74.8 %，见表 1），290 座深水半潜式钻井 装置，同时单吊起重能力超过 4×103 t 的工程作业 船约有 5 艘 [2]。世界范围内钻井平台的分布见图 2。

《表 1》

表 1  全球海洋钻井平台的近况 [2]

 

《图 2》

图 2  世界范围内钻井平台分布图

 

深水油气勘探开发工程技术发展迅速：海 洋工程技术和装备飞速发展，浮式生产储油装置 （FPSO）、张力腿平台（TLP）、深水多功能半潜式 平台（Semi-FPS）、深吃水立柱式平台（SPAR）等 各种类型的深水浮式平台和水下生产设施已经成为 深水油气田开发的主要装备。目前已建成水深大于 305 m 的各类深水平台 163 座、其中固定平台 2 座、 顺应塔式平台 4 座、深吃水立柱式平台 18 座，示 意图见图 3、浮式生产储油装置 90 座、深水多功能 半潜式平台 27 座、张力腿平台 22 座、水下井口 6400 套。深水油气田开发水深记录为 2 943 m、钻探 最深记录为 3 095 m [2]。各国石油公司已把目光投 向 3 000 m 以深的海域（见图 4）[7,8]。

《图 3》

图 3  深吃水立柱式平台示意图

 

《图 4》

图 4  深水油气田开发水深记录 [7,8]

 

当前制约深水油气勘探开发的核心技术包括： 深水大型油气田勘探技术，深水高温高压钻完井技 术，深水浮式平台设计、建造及安装技术，深水水 下远距离控制和供电技术，深水油气水多相油气处 理与远距离集输过程流动安全保障技术，深水海底 管线和立管等关键技术。

《（三）海洋能的开发利用进入实质阶段》

（三）海洋能的开发利用进入实质阶段

海洋能主要包括潮汐能、波浪能、潮流能、温 差能、盐差能等，其最常见的利用方式就是发电。 迄今为止，约有 25 个国家研制出数以百计的海洋 能发电装置，目前主要参与研究的国家、装置种类 和数量见图 5。其中最早得到开发利用的为潮汐能， 目前潮汐能发电技术已经成熟并实现商业化的应 用，法国、加拿大、中国等都有潮汐能发电的成功 案例，世界上最大的潮汐电站为韩国的始华湖潮汐 电站，装机容量为 254 MW；潮流能和波浪开发利 用基础研究及应用研究基本完成，目前进入技术示 范阶段，并启动了商业化的应用探索；美国、日本 在温差能研究方面处于技术领先的地位，正在探索 工业化应用示范，而盐差能起步较晚，仅荷兰和挪 威进行了早期的技术示范。如何实现高的获能效率 是海洋能得以开发的关键。

《图 5》

图 5  参与海洋能研究的国家和装置数量

 

《三、我国海上能源勘探开发技术现状》

三、我国海上能源勘探开发技术现状

《（一）我国海洋石油工业的发展历程》

（一）我国海洋石油工业的发展历程

我国海洋石油工业起步于 20 世纪 50 年代的莺 歌海，1982 年中国海洋石油总公司正式成立，标志 着我国海洋石油工业跨上新台阶。

三十多年来，我国海洋石油工业实现了从无到 有、从合作经营到自主开发、从上游到下游，从浅 水到深水、从国内走向世界、从单一油气资源的开 发到综合型能源开发利用的不断发展。1983 年，我 国第一个对外合作油田埕北油田建成投产，仅仅 6 年后，我国第一个自主开发的海上油气田锦州 20–2 建成投产，我国海洋石油实现了从对外合作到自主 经营的转变，之后渤海绥中 36–1、渤中油田群、蓬 莱 19–3、南海流花 11–1 等海上油气田相继投产， 我国海洋石油用 30 年的时间实现了国外石油公司 50 年的跨越发展，年产量也从 1982 年成立之初的 9×104 t 迅速增加到 2010 年的 5.185×107 t[3,4]，这 一年我国建成“海上大庆”。当前我国海上油气田 的开发区域主要包括渤海、东海、南海，以及海 外墨西哥湾、西非、巴西等深水区块。我国海洋 石油工业的发展历程见图 6。在海洋石油工业 34 年的发展历程中，科技创新是助力我国海洋石油 工业高速发展的源动力，目前我国已具备了 300 m 水深的海上油气田自主勘探开发工程建造、运行 维护的技术能力，并带动形成了配套的产业化基地，初步建立上下游一体化、10 大技术系列，主 要包括以下内容。

《图 6》

图 6  我国海洋石油工业的发展历程

 

《（二）近海油气勘探开发技术体系不断的完善》

（二）近海油气勘探开发技术体系不断的完善

1. 我国近海油气资源开发的现状

我国近海油气资源丰富，截至 2013 年年底，我 国近海累计发现三级石油地质储量为 7.14×109 m3 ， 三级天然气地质储量为 1.753 4×1012 m3 ，运营在生 产的油气田为 90 个，形成年产 5×107 t 油气当量 的产能规模，按照运营计划，到 2020 年我国近海 将形成 7×107 t 油当量的产能规模 [3]。基于已发现 油气资源的分布情况，建成四大海上油气生产基地： 渤海油气开发区、南海西部油气开发区、南海东部 油气开发区、东海油气开发区。渤海油气开发区主 要以渤海盆地勘探开发为主，目前已建成 3×107 t 油气当量年产规模；南海西部油气开发区主要以北 部湾盆地、莺歌海盆地、琼东南盆地以及珠江口盆 地西部的勘探开发为主，目前已建成 1×107 t 油气 当量年产规模；南海东部油气开发区主要以珠江口 盆地东部的勘探开发为主，目前已建成 1 ×107 t 油 气当量年产规模；东海油气开发区主要以东海盆地 的勘探开发为主，目前建成 1×106 t 油气当量年产 规模 [2,3]，随着新的勘探发现，未来增长潜力很大。

2. 我国近海油气年产规模快速增长

我国近海油气田开发经历了两个主要的阶段： 一是 1996 年之前，这一阶段海上油田开发处于起步阶段，以开发海相砂岩油藏为主，1995 年年产 油气当量首次突破 1×107 t 大关，1996 年油气当量 接近 2×107 t，其中仅南海海相砂岩油田产量就超 过 1×107 t，并自此一直稳定在 1×107 t 以上；二是 1996 年之后，这一阶段渤海的陆相砂岩油田开发迅 猛增长，特别是稠油油藏。2004 年国内近海油气当 量突破 3×107 t，2008 年突破 4×107 t，2010 年油 气当量突破 5×107 t。陆相砂岩油田产量于 2005 年 达千万吨以上，之后快速增长，2010 年实现年产 3×107 t [2]。目前，我国海洋石油形成了渤海海域以 油为主，南海北部、东海海域油气并举的海上油气 田开发格局，图 7 给出近海油气产量分布。同时海 外合作区块也进入开发阶段。

《图 7》

图 7  我国近海历年产油量分布图

 

3. 海洋石油成为我国石油工业主要的增长点

陆地油田经过长期的勘探开发，大部分已进入 勘探开发的后期，受勘探资源枯竭以及油田开发规 律的影响，陆地油田产量增长难度较大，不仅如此，大庆油田、胜利油田等陆地典型老油田的产量已进 入递减阶段。图 8 给出了 1971 年到 2013 年全国石 油产量构成柱状图，全国石油产量整体上呈稳步增 长的趋势，但中国石油天然气股份有限公司、中国 石油化工集团公司等以陆地油田为主的公司年产油 增长缓慢，自 1990 年以来，全国石油增长总量的 60 %[2] 来自中国海洋石油总公司。我国近海油气资 源丰富，勘探开发的程度远低于陆地，尚处于蓬勃 发展期，近海油气田将是我国油气产量主要的增 长点。

《图 8》

图 8  全国石油产量构成柱状图

 

当前中国海洋石油总公司年产油气当量规模 在 5×107 t，根据中国海洋石油总公司的发展规划， 到 2030 年国内海上将建成 1×108 t 油气当量年产 规模 [2]，未来 17 年将增加一倍的产能，届时近海 油气产量在我国石油产量构成中的比重将更加突 出，近海油气对我国国民经济的支撑作用将更加 凸显。

4. 近海油气田高效开发技术体系基本建立

海上油气田开发是一项复杂的技术密集型产 业，需要勘探、开发、工程、环保、经济等多学科 协同合作。经过长时间的摸索，我国已构建了一套 完善的近海油气田高效开发技术体系（见图 9）与 科技发展战略。首先，秉承一体化的开发理念，包 括勘探开发一体化、油藏工程一体化和开发生产一 体化三个方面，将各学科紧密地联系起来，使各专 业工作更有针对性、目的性，通过协同合作，提高 工作效率，压缩开发成本；其次，构建完善的开发 技术体系，形成整体加密及综合调整技术、稠油热 采技术、聚合物驱技术三大海上油气田开发及提高 采收率技术体系，为近海不同类型油气藏高效开发 提供技术支撑；最后，建立完备的保障体系，包括 安全保障和环保保障，确保近海油气田在实现高效 开发的同时，不存在人身安全隐患和环境污染问题， 创建和谐的社会人文环境，为海上油气田的高效开 发保驾护航。

《图 9》

图 9  近海油气田高效开发体系框图

 

《（三）深水工程重大装备和深水油气勘探开发技术》

（三）深水工程重大装备和深水油气勘探开发技术

我国南海蕴藏着丰富的油气资源，其中南海 60 % 以上海域水深在 300 m 以上。我国海洋石油 工作者从 20 世纪 80 年代末开始跟踪国外深水油气 勘探的开发进展，1996 年通过对外合作实现了我 国第一个水深超过 300 m 的油田流花 11–1 的开发， 实现我国深水油气田开发零的突破；2006 年流花 11–1 油田由合作开发转变为自主经营，同时我国已 经具备自主进行 1 500 m 深水油气田开发方案前期 研究的能力 [2,7,8]。标志性阶段成果如下。

1996 年，中国海洋石油总公司与阿莫科东方石油公司合作、应用水下生产系统、一座半潜式生产 平台、1 艘浮式生产储卸油轮浮式生产储油装置开 发水深 310 m 的流花 11–1 油田，这是我国海域第 一次应用了水下生产技术，并采用了电潜泵完井的 水下卧式采油树、水下湿式电接头、水下电潜泵等 当时 7 项世界第一的创新技术；目前流花 11–1 油 田还是南海东部最大的深水油田。

1997 年，中国海洋石油总公司与挪威石油公司 合作仅用一艘浮式生产储卸油轮浮式生产储油装置 和水下生产系统就实现了水深 333 m 的陆丰 22–1 这一深水边际油田的开发 [2,7]，并在全世界第一次 使用了海底增压泵，成为世界深水边际油田开发 的范例。

1998 年、2000 年， 实 现 了 惠 州 32–5、惠州 26–1N 水下油气田的开发。

2005 年我国与越南、菲律宾签署了联合海洋地 震工作的协议；2006 年荔湾 3–1 气田勘探取得重大 的成果，钻遇水深 1 480 m 的荔湾 3–1–1 井 [2]。

自主经营和自主设计、自主建造。2006 年，流 花 11–1 油田由合作开发转变为自主经营，同年， 我国仅有 1 年的时间，自主修复了因珍珠号台风损 害的流花 11–1 气田输油软管和锚链，比国外技术 提前 1 年复产。

2006 年国内首次自主完成了乐东 22–1 浅层水 下生产系统开发方案的基本设计；2012 年，我国自 主设计的第一个采用水下生产系统开发的气田崖城 13–4 气田建成投产，并首次实现管道终端连接器和 管汇的国产化；2012 年，我国主导设计的远距离回 接的油田流花 4–1 顺利投产；2013 年，我国自主设 计的流花 19–5、番禺 35–1/35–2 建成投产，使用了国产管汇；2014 年，我国第一个水深超过 1 400 m 的深水油气田荔湾 3–1 建成投产 [2] ；2015 年，我国 第一个自营深水气田陵水 17–2 前期研究启动，首 次完全自主进行深水气田的前期研究，成为我国深 水工程设计的重大转折点。

初步建成深水工程重大装备作业船队和 1 500 m 水深油气田开发核心技术体系。2011 年，我国初步 形成以海洋石油 981 为代表的、具备 3 000 m 水深作 业能力 [2,7]、五型多类深水工程重大专业装备，包括 海洋石油 720 深水地球物理勘探船、海洋石油 981 深水半潜式钻井平台、海洋石油 708 深水勘察船、 海洋石油 201 深水起重铺管船、深水三用工作船等； 海洋石油 201 深水起重铺管船完成了我国第一个深 水气田荔湾 3–1 气田深水药剂管道的铺设；海洋石 油 981 深水半潜式钻井平台（见图 10）完成水深 2 480 m 的深水气田钻井作业并进行首次深水测试作 业 [2,7] 。海洋石油 708 深水勘察船完成了深水水下 采油树的自主安装，深水陆坡工程地质、物探调查 作业。

《图 10》

图 10  荔湾 3-1 气田开发示意图

 

通过国家科技重大专项、国家高技术研究发展 计划（863 计划）等持续支持，我国初步突破深水 勘探、深水钻完井、深水平台、水下生产设备、流 动安全保障技术、深水立管和海管等核心技术，具 备 1 500 m 水深深水油气田相关实验研究、设计和 运行管理技术体系。

2006 年，荔湾 3–1–1 井的钻探成果拉开了我国南海深水油气勘探的序幕。2014 年 4 月，通过位于 水深约 1 480 m 的深水水下回接系统、两条 79 km 海底油气水多相混输管道回接到位于水深约 200 m 处的荔湾 3–1 中心平台进行开发的荔湾 3–1 气田顺 利投产，实现了我国海上油气田开发水深从 333 m 到 1 480 m 的跨越，同时在荔湾 3–1 深水气田海上 施工作业中我国自主研制重大装备和深水工程技术 得到了示范验证和提升。

《（四）海洋能开发利用逐步启动》

（四）海洋能开发利用逐步启动

我国开发利用的海洋能主要是潮汐能，目前是 世界上建造潮汐电站最多的国家之一，近海潮汐 能资源技术可开发装机容量大于 500 kW 的坝址共 有 171 个，以浙江和福建沿海数量最多，浙江省 可开发的潮汐能资源装机容量为 5.699×107 kW， 福建省的潮汐能年平均功率密度最大，平均值为 3 276 kW·km–2，同时我国启动了潮流能、波浪能 机理研究和现场示范，并启动温差能的室内研究 和探索。

《四、我国海洋能源勘探开发所面临的挑战》

四、我国海洋能源勘探开发所面临的挑战

以海洋石油为主的我国海洋能源工程技术和装 备虽然取得了长足的进步，但与世界先进水平还有 很大的差距，还无法满足我国海上能源开发的实际 需求。“北冰南台”、内波、海底砂脊、砂坡等恶劣的自然环境、高粘、高凝、高含 CO2 等复杂的油气 藏特性，使我国海洋能源的开发面临着巨大的挑战， 主要表现在以下几个方面。

《（一）近海低品位油气储量大，亟待技术攻关》

（一）近海低品位油气储量大，亟待技术攻关

我国近海纳入规划稠油地质储量为 2.58×109 t， 占总地质储量的 57 %，近海稠油油田采出程度低 （12 %），采收率低（24 %）。地下原油粘度在 350 mPa·s 以下的常规稠油三级地质储量为 1.58×109 t， 水驱采收率仅为 22.2 %，若按照一般普通油藏水 驱采收率 40 % 以上的标准计算，该类油藏采收率 还可以提高 17.8 %，即还可增产 2.8×108 t，相当 于 2013 年全国的石油产量，潜力是十分巨大的； 粘度在 350 mPa·s 以上的非常规稠油三级地质储量 为 7.4×108 t，目前动用程度仅为 13 %，仅形成了 年产能 5×105 t 的规模。非常规稠油资源中，粘 度在 1 000 mPa·s 以下的占 39 %，粘度在 1 000~ 10 000 mPa·s 的占 30 %，粘度在 10 000 mPa·s 以上 的占 31 %，表 2 给出了我国稠油储量分布表。不 同于陆地稠油油田的开发，海上油田开发由于平台 面积受限，面临许多陆上油田不存在的问题，许多 陆上稠油油田现有开发技术难以在海上油田得到应 用。因此稠油油田开发面临采出程度低，采收率低 等难题。

《表 2》

表 2  我国稠油储量分布表

 

《（二）缺少近致密气开发的技术和经验》

（二）缺少近致密气开发的技术和经验

东海天然气资源丰富，总地质资源量为 7.4× 1012 m3 ，以常规低渗和近致密气为主，特别是西湖 凹陷常规气和近致密气分别占 1/3 和 2/3。近致密 气藏由于储层渗透性差，采用常规的气田开发方法， 单井产能低，难以经济有效开采。当前近海常规低 渗和近致密气的开发存在三个难题：一是中国海洋 石油总公司目前开发的近海气田主要是中高孔渗， 缺乏海上低孔渗油气田高效开发的经验；二是海上低孔渗油气田钻完井成本居高不下；三是海上低渗 油气储层改造相关配套的研究和技术欠缺。

《（三）深水工程装备作业和工程开发技术的差距》

（三）深水工程装备作业和工程开发技术的差距

我国已投产的深水油气田开发水深记录为 1 480 m，世界记录为 2 943 m。2011 年我国初步 五类多型深水工程重大装备初步具备深水作业的能 力，但深水重大装备的概念设计、配套作业装备几 乎全部依赖进口。

《（四）复杂的环境条件》

（四）复杂的环境条件

我国海域具有“北冰南台”的环境特点，同时 有陆坡区滑塌、浅层气、陡坎、浊流沉积等工程地 质风险、内波、海底砂脊砂坡等灾害环境。我国南 海百年一遇台风波高为 12.9 m，与墨西哥湾相等， 是西非海域的 3 倍，而我国百年一遇台风表面流速 和风速接近墨西哥湾的 2 倍、西非的 4 倍。

《（五）高粘、高凝、高 CO2 复杂油气藏的特性》

（五）高粘、高凝、高 CO2 复杂油气藏的特性

我国海上油气藏特性复杂，主要表现为：超深 水 3 000 m、埋深大于 5 000 m；含 CO2 高（平均在 3 %~46 %），最高含量为 85 %；高凝点：平均为 32 ℃、最 高为 45 ℃；高温高压：海外深水权益区 和莺琼盆地高温高压分别为 180 ℃、124 MPa。

《（六）海洋能开发利用迫切需要高效获能技术》

（六）海洋能开发利用迫切需要高效获能技术

因环境问题，我国新建的潮汐能发电站项目不 多，潮流能和波浪能尚处于示范阶段，其装置的可 靠性、稳定性、安全性还待完善，同时获能效率低。 技术和成本制约导致我国海洋能资源开发利用率 低，产品化和商业化的程度不高，与国外有关国家 相比，存在较大的差距。

《五、我国海洋石油工业发展战略》

五、我国海洋石油工业发展战略

《（一）战略定位与目标》

（一）战略定位与目标

1. 战略定位

以国家海洋大开发战略为引领，以国家能源需 求为目标，大力发展海洋能源工程核心技术和重大 装备，加大近海油气田区域开发，稳步推进中深水 勘探开发进程，探索天然气水合物、海洋能等新能 源的开发利用，保障国家的能源安全和海洋权益，为走向世界深水大洋做好技术储备。

2. 战略目标

实现由 300 m 到 3 000 m、由南海北部向南海 中南部、由国内向国外的实质跨越，2020 年部分深 水工程技术和装备跻身世界先进行列，2030 年部分 深水工程技术和装备达到世界领先水平，建设渤海 综合型能源供给基地、南海气田群、油田群示范工 程和绿色能源示范基地，助力“南海大庆”和“海 外大庆” ( 各 5×107 t 油气当量 )。

《( 二 ) 发展战略》

( 二 ) 发展战略

从国家层面，制定海洋能源勘探开发战略，兼 顾引进、集成创新和自主创新，集国内外的优势研 究力量，以近养远，以民掩军，建立海洋能源技术 创新平台、突破海洋能源开发核心技术，带动相关 海洋能源产业基地和产业链的建设，占领海洋能源 勘探开发技术的制高点，维护我国的海洋权益，保 障国家的能源安全。海洋能源工程技术发展路线图 见图 11。

《图 11》

图 11  海洋能源技术发展路线图

 

《（三）战略重点》

（三）战略重点

围绕海洋能源开发与迫切需求，从国家层面围 绕海洋能源工程重点领域开展重大科技专项、重大 装备与示范工程一体化科技攻关策略，实现产、学、 研、用一体化科技创新思路和科技成果转化机制， 带动海洋能源工程上下游产业链的发展。重点领域 主要包括以下几方面。

（1）近海油气高效开发技术：重点开展海上油 田整体加密调整技术、多枝导流适度出砂技术、海 上油田化学驱油技术、海上稠油热采技术研究，加 快致密气开发技术和装备的研发力度。

（2）深水油气勘探技术：重点开展深水被动大 陆边缘油气成藏理论，深水高精度地震采集技术和 装备、处理解释技术，深水大型隐蔽油气藏识别技 术，深水少井 / 无井储层及油气预测技术等核心技 术攻关。

（3）深水油气开发工程技术：重点开展深水环 境荷载和风险评估、深水钻完井及高温高压工程技 术、深水平台及系泊技术、水下生产设施国产化、 深水流动安全保障技术、深水海底管道和立管、深 水施工安装等技术研究。

（4）海上应急救援技术：重点开展深远海应急 救援总体技术方案、井喷失控水下井口封堵技术及 装备系统、深远海应急救援后勤补给保障技术等应 急救援技术和装备研究。

（5）海洋能开发利用技术探索：重点开展海洋 波浪能、潮流能的技术产业化、探索温差能、盐差 能等的利用模式和示范。

《（四）重大工程》

（四）重大工程

（1）建立渤海国家级油气能源基地。针对渤海 丰富的稠油资源储量，勘探开发相对成熟，可将其 建成国家重要能源基地和中国海洋石油总公司“以 近养远”的战略基地。在 2020—2030 年力争稳产 4×107 t 油气当量年产规模。

（2）建立东海国家天然气稳定供应基地。东海 油气开发区天然气资源丰富，勘探开发程度低，潜 力较大，且气田开发不同于油田开发，需要构建产 销一体的供气管网以及稳定的下游销售，因此东海 油气区的开发战略应着眼整体布局、上下游双向调 节，同时还要紧密结合国家战略需求可将其建成国 家天然气稳定供应基地。

（3）建立南海北部深水油气开发示范区。以荔 湾 3–1 气田群，陵水气田群 \ 流花油田群为依托建 成南海北部气田群和油田群，建立深水工程技术、 装备示范基地，为南海中南部深水开发提供保障。

（4）建立深水工程作业船队和应急救援装备、 作业体系。以海洋石油勘探、开发、工程、应急救 援需求为主线，建立地球物理勘探、工程地质勘察、 海上钻井和工程实施装备体系，为深水油气田自主 开发提供基础和保障。

（5）南海波浪能与温差能联合开发示范基地。 调研我国南海温差能和波浪能资源分布的情况和海 洋环境，选择离岸距离小于 2 km、水深大于 800 m 的海域作为开发场址。根据实地环境的特点和应用 需求，进行南海波浪能和温差能开发技术研究和测 试示范。

《六、结语》

六、结语

以海洋油气为例我国海洋能源开发利用取得了 长足的进步，具备了 300 m 水深以浅海上油气田自 主勘探的开发能力，同时自主钻探水深记录已达到 2 447 m，合作开发油气田水深记录为 1 480 m，同 时完成了 500 kW 海洋潮流能和波浪能的发电技术 示范项目。

总体而言，我国海洋能源技术与国外先进水平 相比还有很大的差距，特别是在深水油气开发的技 术领域，深水钻完井、深水工程技术、应急救援技 术等已经成为制约我国深水油气资源开发的瓶颈。 因此站在国家能源安全的高度，制定中长期海洋能 源科技发展战略，充分利用和调动社会资源，加大 国际合作力度，开展覆盖地下、水中、水面的海洋 能源勘探开发工程核心技术攻关、进行深水钻井平 台、深水起重铺管船、深水浮式生产平台、深水应 急救援装备四类多型装备研发，加快建立具有综合 竞争力的海洋能源工程创新技术体系，占领海洋能 源开发技术的制高点，维护海洋的权益、保障国家 能源的安全，任重而道远。

致谢

本专题研究工作得到中国工程院项目组，国土 资源部油气资源战略研究中心，中国海洋石油总公 司等各级领导的大力支持，同时得到中海石油（中国）有限公司勘探部、中海油研究总院等各级领导以及 社会各界专家的帮助。在此一并谨致谢忱！