押寶Libra區塊，這十大技術功不可沒。
作者 | 大安 子衿
預計耗資800億美元、可採儲量高達120億桶油當量、面積達1550平方公里、水深約3500米、發現的第一個含油層厚度達410米，相當於帝國大廈的高度……這一個個數據，都讓它憑實力堪當世界最大深水石油發現之一。
這個超級石油寶藏就是巴西的Libra區塊，是目前巴西最大的鹽下層石油發現。根據巴西石油管理局（National Agency of Petroleum）公佈的預測數字，這一區域擁有高達120億桶的可開採儲量。
中石油和中海油在該項目中分別持有10%的權益，巴西國家石油公司擔任作業者並持有40%的權益，殼牌持有20%、道達爾持有20%，開採權有效期為35年。
對於中石油來說，Libra是中石油首個超深海項目,是其“借船出海”、走向深海的一場歷練。對於中海油來說，Libra是其深入拓展海外深水油氣開發的助推器。對於巴西國家石油公司來說，Libra是該公司對未來的“豪賭”。巴西國油目前正在推行“大膽”的撤資計劃，聚焦核心資產，而Libra毫無疑問是其掌上明珠。
那麼，除了巨大資源儲量外，這場“押寶”的底氣來自哪裡？
答案是技術。在今年的海洋技術大會(OTC)上，巴西國家石油公司著重介紹了在Libra區塊的十項創新顛覆性技術，不僅實現了Libra區塊的投產，還打破了海上單口井月平均產量的記錄，使該井每日產量達到6萬桶原油當量。
這些技術涉及不同的海底集輸管線系統、新型建井方案、二氧化碳分離與回注系統，以應二氧化碳零排放技術等。
1.首個立管支撐浮筒（BSR）
立管是將石油或天然氣從海底輸送到平臺的管道。為了支撐連接至油井海底管線的立管，在海床與海面之間的某個位置(深度約250米)會安裝浮筒。這些浮筒可以通過柔性跨接管連接至FPSO。通過這種設置，浮式平臺的運動就不會完全轉移到剛性立管上，從而減少疲勞造成的損壞，即使在惡劣的海洋環境條件下，也能確保立管的使用壽命。在Sapinhoa油田的先導性項目中安裝了兩個浮筒，在Lula油田Nordeste區域的先導性項目中也安裝了兩個浮筒，目前共有9口井正在生產。
2.卷管式鋪管法安裝內襯管的鋼懸鏈立管（SCR）
目前，這種名為鋼懸鏈立管（SCR）的剛性立管已直接安裝在BSR上。這是首個採用耐腐蝕碳鋼內襯管的SCR型立管。得益於獨特的作業程序與鑑定測試，該設備可用於動態條件（例如立管），並可採用卷管式鋪管法，進行設備的安裝。
3.最深的鋼製緩波形立管（SLWR）
鋼製緩波形立管(SLWR)是鋼製立管，安裝有一組浮子，形成駝峰形狀，可直接連接到浮式生產裝置。這是世界上首個使用擴張式繫泊系統連接到FPSO的系統。設計與建造該繫泊系統的目的是，在不利的鹽下油田環境中，承受船舶與平臺的運動。部署在Libra區塊的第一個SLWR水深為2140米，連接到Cidade de Ilhabela號FPSO（Sapinhoá Norte項目）石油圈原創，石油圈公眾號：oilsns
4.最深的柔性立管（水深7021英尺）
柔性立管由多層管道（由金屬材料與聚合物材料製成的部件）組成，將石油和/或天然氣從海底油井輸送至生產平臺。為了能作業於鹽下油田，它經過了特定的開發，以滿足腐蝕性環境與超深水的條件。最深（7021英尺）的柔性立管安裝在Iracema Sul項目的Lula油田。目前，Santos盆地已經有35條以上的柔性立管在作業，生產石油與天然氣。
5.首次應用集成了線纜牽引監測系統的柔性立管
這種基於光纖的系統，連接在柔性立管的抗拉鎧裝線上。該系統可識別斷線，發出警告信號，以便採取維護措施，防止擴大損傷。立管還安裝了耦合傳感器，以連接到平臺上的控制室。
6.帶壓泥漿帽鑽井（PMCD）技術
採用帶壓泥漿帽鑽井（PMCD）技術鑽出破紀錄水深（6900英尺）的海底油井。在鑽井作業期間，將一種稱為鑽井液的流體注入井筒，以維持壓力平衡，防止井壁坍塌，並將岩屑返至井口。在一些裂縫或孔洞發育的地層，鑽井液會滲入岩石，該現象名為“循環漏失”，這會使鑽井作業變得困難，甚至無法進行。在這種情況下，PMCD技術就可大顯身手，完成鑽井作業，並還能減少時間損失。Lula-19井的水深極深，而且該井存在嚴重漏失風險，PMCD技術成功應用於該井，完成了常規鑽井技術無法企及的壯舉。
7.首次在超深水衛星井中密集應用智能完井技術
何謂完井，就是使油氣井能夠生產油氣或向儲層注入液體的一系列作業。利用智能完井技術，在平臺即可遠程操控閥門的關閉或打開，從而同時開採兩個或更多層位。智能完井技術廣泛應用於鹽下油田，截至2015年3月，已在22口井中安裝了智能完井技術。
8.超深水二氧化碳分離與回注系統
首次在超深水（7283英尺）分離出天然氣中伴生的二氧化碳，並將之回注入儲層。在一些鹽下井中，產出的石油不僅含有水與天然氣，而且也會含有二氧化碳。使用複雜的膜系統技術可將產出的二氧化碳與油氣分離。該膜系統利用塑料密封層，可選擇性滲透氣體分子（二氧化硫、二氧化碳、甲烷等），從而將二氧化碳分子與其他流體分離。巴西國油在較深的水下環境中使用了這種分離技術與二氧化碳回注技術。這項技術首次應用於Lula油田的先導性項目，並且一舉拿下世界記錄，在2200米水深處將二氧化碳回注入最深的海底油井。
9.深水二氧化碳回注井
實現海上最深的二氧化碳回注井（水深7283英尺）。在Lula油田先導性項目中，有一口回注二氧化碳的井，其水深達到了創紀錄的7283英尺。除了能夠保護環境外，將產出的二氧化碳回注，可增加油藏內部壓力，從而提高採收率。
10.超深水交替注水與注氣
首次在超深水（7218英尺）應用交替注水與注氣的方法。自2013年6月以來，Lula先導系統一直在使用與評估該技術。它的主要優勢是優化儲層管理、提高預期採收率。
當然，這些並不是全部。數字化技術同樣也是開啟Libra寶藏的重要法寶之一，例如利用數字孿生（Digital Twin）技術來優化生產。在今年的OTC大會上，巴西國家石油公司的首席技術和生產開發執行官Rudimar Andreis Lorenzatto說，“數字轉型已經發生在人們的生活和商業等領域。在Petrobras，我們可以說這是公司的戰略，而不是技術上的挑戰。“我們堅信，這種數字化轉型和數字化技術能夠顯著改變我們的流程和活動，帶來更高的效率和更好的結果。”
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