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[关键词]岩相 缝合带 变化特征
[中图分类号] P58 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-21-1
1岩石地层概况
以班怒缝合带为界,可将班怒西段分为三个部分:北侧南羌塘陆块、班怒缝合带、南侧冈底斯陆块。
1.1北侧南羌塘陆块
石炭-二叠纪(C-P)地层主要集中出露在西部,主要为滨-浅海相的碎屑岩建造为主,局部夹酸性火山岩建造;三叠纪地层主要以晚三叠世的日干配错组(T3r)为主,为一套碳酸盐岩建造,向西在日土地区,碳酸盐岩之下有厚达1100~1780m的碎屑岩,并夹多层大陆张裂环境的碱性玄武岩,空间上分布较为广泛,近东西向延展;侏罗纪(J)地层在西部地区主要以色哇组(J1-2s)泻湖相-潮汐三角洲相碎屑岩建造为主,呈集块状出露。往东侏罗纪地层以东西向呈带状分布,主要为浅海陆棚相-台地相的碎屑岩-碳酸盐岩建造;白垩纪(K)地层出露较为零星,西侧出露缓斜型冲积扇三角洲环境的碎屑岩,并伴有铁格隆组(K1-2t)陆相中基性-中酸性火山岩。东侧出露台地相的碳酸盐岩;古-新近纪(E-N)地层主要为河湖-河流相的碎屑岩建造及陆相火山岩建造。
1.2班怒缝合带
三叠纪(T)地层主要以晚三叠世巫嘎组(T3w)次深海复理石浊积相碎屑岩,确哈拉群(T3Q)斜坡-深海相浊积复理石建造,夹玄武岩为主。空间上以东西向呈带状出露于缝合带南侧边界;侏罗纪(J)地层以莎木罗组(J3sm)浅海陆棚前缘斜坡相碎屑岩建造为主,次为色哇组(J1-2s)泻湖相-潮汐三角洲相碎屑岩建造;白垩纪(K)分布较为零星,以小块体的形态出露,主要为申拉组(K1q)弧火山岩建造;古-新近纪(E-N)地层主要为河湖-河流相的碎屑岩建造及陆相火山岩建造。
1.3南侧冈底斯陆块
石炭-二叠纪(C-P)地层出露较少,主要为浅海相的碎屑岩为主;侏罗纪(J)地层以接奴群(J2-3J)浅海相碎屑岩建造为主,夹弧火山岩建造。分布广泛,延东西向展布;白垩纪(K)分布极为广泛,主要为去申拉组(K1q)弧火山岩建造,往东出露海滩-台地边缘碎屑岩-碳酸盐岩建造,晚白垩世开始出露河湖-河流相的碎屑岩建造;古-新近纪(E-N)地层主要为河湖-河流相的碎屑岩建造及陆相火山岩建造。
2岩相古地理变化特征
2.1班怒西段北侧
在缝合带北界及北侧南羌塘陆块出露大量晚三叠世的日干配错组(T3r)以东西向延展,其沉积环境为浅海相,说明在晚三叠世时期,缝合带以北为一滨浅海海域;早-中侏罗世地层主要以东西向呈带状出露于中-东部,西部日土地区分布较少,其沉积环境以浅海相为主。区内广泛分布早-中侏罗世的木嘎岗日深海混杂堆积岩;晚侏罗世在西部班公湖一带出露岛弧火山岩,中-东部沉积环境为浅海陆棚前缘斜坡相,说明晚侏罗世开始北侧为滨-浅海海域,并形成海相火山弧;北侧白垩纪地层出露较零星,早白垩世地层仅日土县的多玛一带存在残余海盆沉积,中部出露少量晚白垩世地层,仅在缝合带北界内侧见陆缘型弧火山岩。
由早白垩世的弧火山岩到晚白垩世的陆相火山岩,可以看出,由早白垩世的海相环境过渡为晚白垩世的陆相环境;古-新近纪时期沉积环境为河湖-河流相并伴随陆相火山岩建造。
根据中-新生代岩相的变化,认为:班怒西段北侧古地理环境由晚三叠世-早中侏罗世班怒洋盆的继续扩张晚侏罗世西部形成海相火山岛弧,东部为浅海陆棚前缘斜坡早白垩世缝合带上形成多岛弧晚白垩世三角洲环境,伴随陆相火山岩产出古-新近河湖-河流环境。总体呈海海陆陆的变化特征。
2.2班怒西段南侧
在班怒缝合带南界呈带状东西向延展的晚三叠世地层,其沉积环境为次深海-深海相,说明在晚三叠世时期,冈底斯陆块北侧遭受新剥蚀,处于水下并与班怒洋盆相接;往南出露的侏罗纪地层其环境变为浅海相,在晚侏罗世时期,伴有弧火山岩建造;早白垩世地层主要为一套去申拉组(K1q)弧火山岩建造,岩性以中基性一中酸性熔岩为主,不整合在带中侏罗纪的深海复理石建造(木嘎岗日群)和蛇绿混杂岩上;晚白垩世开始沉积相变为陆相的碎屑岩建造,古-新近纪时期出露陆相火山岩建造。
根据中-新生代岩相的变化,认为:班怒西段南侧古地理环境由晚三叠世-中侏罗世的浅海海域晚侏罗世-早白垩世形成典型的火山弧晚白垩世的陆相环境古-新近纪的陆内造山环境。总体呈海海陆陆的变化特征。
3结论
结合班怒西段岩石地层的基本特征,岩相古地理的时间变化及空间上的展布等,得出以下四点认识:
(1)根据班怒西段中生代地层东西向展布的这一特点,认为在中生代时期,班怒西段构造事件的作用力应该为南北方向。
(2)以班怒缝合带为界,北侧晚三叠世-早白垩世的岩相由晚三叠世-中侏罗世的浅海环境晚侏罗世五峰尖组(J3w)弧火山岩形成的岛弧。由此推断,晚侏罗世开始,班怒洋向北侧的南羌塘俯冲。
(3)以班怒缝合带为界,南侧晚三叠世-早白垩世的岩相次深海-深海相浅海相;晚侏罗世-早白垩世出露大面积的接奴群(J2-3J)、去申拉组(K1q)弧火山岩,形成多岛弧环境,由此推断,晚三叠世-中侏罗世班怒洋向南扩张,到晚侏罗世向南俯冲,形成多岛弧环境,岩相变为滨-浅海相。
(4)晚白垩世-古-新近纪岩相过渡为陆相,并伴随着大量的陆相火山岩,由此推断,晚白垩世开始进入陆陆碰撞的环境。
参考文献
[1]《自治区1/100万地质图说明书》,刘肇昌,钟康惠等,2012年,自治区地质调查院.
[2]《班公湖-怒江结合带地质特征》,武景龙,内蒙古石油化工,2011年第1期.
[3]《青藏高原多岛弧2盆系格局机制》潘桂棠,徐强,王立全,矿物岩石,第3期21卷.
[4]《冈底斯成矿带及邻区铜铁多金属矿成矿规律与成矿预测》李光明,刘波等,2011年1月.
长壁开采技术是众多井下开采技术中应用最为广泛的一种,主要适用于煤矿井下开采。在煤矿井下应用长臂开采技术,具有生产效率高、采矿质量好、安全性能高的优点。若是在金属矿层开采中应用长臂开采技术,获取的效果则会大打折扣。造成这一情况出现的主要原因是煤矿矿层厚度、矿源存储量、分布深度等都与金属矿层不相同。所以,长臂开采技术主要适用于煤矿井下开采,不适用于金属矿开采。井下采矿具有施工复杂、安全性能缺乏保障的特点。井下采矿施工受影响因素较多,容易产生安全事故,所以为了确保井下采矿人员的人身安全,采矿企业不得不投入大量的人力、财力、物力,这就进一步加大了井下采矿的成本费用。进入井下进行采矿作业时,采矿人员必须做好充分的准备,整齐佩戴好各种安全防护装备,并确定身体处于健康状态,无任何疾病,只有这样才能下井作业。此外,在正式进行井下开采作业前,相关管理人员还应对井下的各种设施设备进行严格仔细的检查,以此确保开采的顺利、安全,避免火灾、塌陷等开采事故的出现。鉴于井下采矿作业的特殊性,采矿企业若想在井下采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新井下采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力。
二、井下采矿技术的发展趋势
1、井下充填技术的发展趋势
井下采矿技术众多包括干式填充技术、尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着矿产行业的不断发展,以上这些井下采矿技术已经无法在满足矿产行业发展需求,所以,更先进的采矿技术应运而生并得到广泛应用。随着井下采矿技术的不断革新,传统的井下充填技术也逐渐向高浓、高尾砂方面发展,不仅降低了胶结材料的用量,节省了生产成本,还有效的改善了井下采矿环境,对于机械化、大型化实现起着非常重要的意义。
2、井下深部开采技术发展趋势
社会的发展,导致矿产资源需求量在不断加大,使得矿产资源存储量在迅速减少,同时这也就对井下开采技术提出了更高的要求。井下深部开采技术的应用,不仅很好地满足了上述情况的要求,还有效提高了采矿企业的经济效益,同时这也是促进我国井下采矿事业升级和转型的重要举措。由于我国深部开采技术起步较晚,当前在应用和研究方面仍处在初级阶段,加上井下深部开采技术所具有的特性,在实际应用中难免会产生各种问题,例如出现矿震灾害和爆破事故等问题。所以,作为新形势下的采矿企业重视井下深部开采技术的研究与应用,以此提高企业的经济效益,促进企业的发展。
3、井下支护技术发展趋势
井下采矿作业是一项高危险性的工作,所以,井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时,应是有计划、按顺次进行开采,以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展,使得井下支护技术也在不断革新,当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生,还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。
4、深海采矿技术的发展趋势
深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心,包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备,回采过程形态复杂多变的软管输送技术,高效、安全可靠的多相流提升技术和设备,深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置,开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制,水下大功率高压输配电技术。以上核心技术的开发和完善才能建立完整的深海金属矿产的工业开采系统,使我国成为拥有这一高新技术的国家。
三、结论
松下公司独家提供设备,电影工作室有限公司制作,中国电影集团公司、北京光线影业有限公司、香港东方电影发行有限公司联合出品的2008年度最值得期待的大片《深海寻人》将与近日在全国各大院线上映。本片是徐克导演继2005年成功指导《七剑》之后的又一心血力作,它即是中国首部拍摄深海海底的影片,也是徐克导演第一次使用数字高清拍摄的巨制大片。《深海寻人》拍摄过程当中全部采用松下公司提供的高清数字设备,为还原导演的想象空间和影片的艺术创作了提供了更加丰富的可能性。
本片是徐克导演的一次大胆尝试,是与数字高清的第一次亲密接触。起初徐克导演也不是特别信任数字摄影机,对于数字高清图像的分辨率、饱和度以及亮部,暗部画面层次都提出了质疑。带着这些质疑,剧组工作人员在中影后期公司就松下数字高清摄影机的前期拍摄效果以及磁转胶艺后的效果都进行了全面的分析和试验,得到的结果令导演和工作人员都非常满意,打消了大家对于松下数字高清在电影领域应用的顾虑。
在整个片子拍摄当中选取了松下三款不同型号的数字高清摄像机进行了前期不同场景的缜密拍摄。型号为AJ-HPX3000MC的P2 HD高清摄录一体机贯穿使用于《深海寻人》的全程拍摄当中。它装备了AVC-Intra编解码板,内置了新开发的高分辨率220万像素CCD。由于这两项技术的完美组合,首次通过一体型摄像机实现了1920×1080全像素高分辨率以及10 bit/4,22级别的高画质记录。AJ-HPX3000MC装载CAC(色散校正)、DRC(动态伽马)等高画质功能,并向下兼容DVCPRO HD/DVCPRO 50等传统高标清记录格式。松下AJ-HPX3000MC为《深海寻人》的全程拍摄立下了汗马功劳。由于是国内首次深海题材拍摄,除了导演、剧组人员和演员下水努力学习深海潜水以外,如何选择一款能够在水下适用的摄影机也成了本片拍摄的难题之一。深海拍摄,机型小巧、轻便且具有丰富的专业功能是首要考虑的因素,其次要求机器工作稳定,往返与深海拍摄场景和海面拍摄船只是一件很麻烦的事情。最终手持式专业高清摄像机――松下AG-HVX200脱颖而出,凭借其多方面的性能优势,博得了导演和剧组人员的信任,成为了海底拍摄的主力机型。AG-HVX200通过P2卡进行存储,在户外高要求应用中倍经考研。其具备的可变帧频拍摄记录、DVCPRO HD编码格式、内置磁带驱动器、高清/标清多格式记录等特点一直为人称赞。而AG-HVX200也始终致力于为电影制作、纪录片制作、短片制作等提供新的解决方案。新推出的升级版AG-HVX203A配备强大的广角13倍高清变焦镜头和新型的逐行CCD,大幅度改进了信噪比、减少了拖尾,同时还增强了摄像机在低照度条件下的表现力。而松下的数字电影摄影机AJ-HDC27HMC继承了上一代HD摄录机的基本设计和特征的同时,从图像质量到功能和操作易用性等各个方面都得到了最好的调整。在捕捉平滑、优美的图像方面,这款可变帧频摄录机一问世就被当作一种低成本、高质量的内容制作解决方案,从电影、电视到广告,MTV等领域都全面适用。在影片的片头是一段非常震撼的广角俯拍海岸线的航拍镜头,波涛的海面和崎岖的海岸岩石表面上出现关于主创人员韵片头字幕,这些主创人员的职位和姓名都随着海面和岩石的起伏而变化着,仿佛漂浮在上面一样。航空拍摄需要选择合适的时间如光线,风向、风力等因素都达到了拍摄需求才可以起飞拍摄,并且这样一组特殊的片头镜头的要求极高,无论图像清晰度还是色彩还原等方面都要为后期特技师提供一组完美的图像,才可以最终将这段令人震撼片头制作完成。松下AJ-HDC27HMC出色的完成了片头航拍的拍摄任务,片头给观众留下了美好的第一印象。
徐克导演在回答记者提问的过程当中,重点强调了P2卡在电影拍摄当中的诸多优点。松下高清摄影机所使用的P2卡是一种固态存储介质,它具有普及的IT化接口和高达640Mbps的读写速度,用户可以即可读取卡上的素材来进行编辑和数据传输,无需额外的数字化处理,大大提高了工作效率。P2卡本身并没有任何的机械装置,用户无需维护,充分节省了用户的运作成本。新款32GB的P2卡更是可以媲美很多专业的磁带和磁盘介质的容量。特别是在徐克导演的电影拍摄中,P2卡的实用性更是得到了全面的体现。《深海寻人》由于其拍摄题材的特殊性,需要海、陆、空全方位机位的拍摄,并且拍摄现场的环境往往都比较潮湿,而P2卡稳定的工作状态令导演非常满意。P2卡操作简捷、换卡方便,拍摄当中完全没有时间限制,摄影师可以长时间的拍摄素材,省去了以往电影工作流程当中换胶片的麻烦;特别在海底或者航拍这种特殊的拍摄环境当中。另外P2卡通用IT化接口可以直接将素材导入苹果笔记本电脑当中,及时回放和备份素材,将拍摄素材的及时回放和“所见即所得”等特点发挥的淋漓尽致。剧组在冲绳岛和与那国等地拍摄,如果选择使用了胶片进行前期拍摄,那么就需要将拍摄得到的素材通过航班及时送往东京进行洗印,才可以看到拍摄到的效果。运输的难度和成本都很大,也不利于导演和摄影师及时对拍摄素材进行观看和分析,可能会给后期调整带来很大的工作量。松下P2 HD是《深海寻人》影片拍摄的最佳选择。
最后徐克导演表示会在以后的电影拍摄当中继续选择使用松下的高清数字摄影机,包括他正在制作的都市情感片《女人不坏》也正是使用了松下的AJ-HPX3000MC机型来进行拍摄。相信徐克导演和松下公司的合作会给观众带来更多的惊喜和更加出色的影片,同时相信松下也会给传统电影制作领域和工作流程带来巨大的改变,这一切我们拭目以待。
1.1海上钻井可及水深方面的发展历程
正规的海上石油工业始于20世纪40年代,此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气,又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井,而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。
最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m,第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业,水深400~1500m为深水作业,大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。
1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况
自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来,海上移动式钻井装置增长很快,图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成,海洋石油勘探一蹶不振,持续了很长时间,新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台),其数量逐年减少。1996年为567座,其中自升式平台357座,半潜式平台132座,钻井船63座,坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷,至2010年,全世界海上可移动钻井装置共有800多座,主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域,其中自升式钻井平台510座,半潜式钻井平台280座,钻井船(包括驳船)130艘,钻井装置的使用率在83%左右。目前,海上装置的使用率已达86%。
2我国海洋石油钻井装备产业状况
我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。
2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。
2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。
2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。
3海洋石油钻井平台技术特点
3.1作业范围广且质量要求高
移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业,应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1500~3500m,而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。
3.2使用寿命长,可靠性指标高
高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上,除了要经受风、浪、流的作用外,还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40a不进坞维修,因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量,采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂,生产管理明显地高于常规船舶。
3.3安全要求高
由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重,随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化,对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高,特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。
3.4学科多,技术复杂
海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此,只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术,方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。
4海洋石油钻井平台技术发展
世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史,深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末,虽然至今仅有20多年历史,但技术创新层出不穷,海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。
4.1自升式平台载荷不断增大
自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比,提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷,甲板空间和作业的安全可靠性,全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。
4.2多功能半潜式平台集成能力增强
具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要,具有宽阔的甲板空间,平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。
4.3新型技术FPSO成为开发商的首选
海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井口平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外,还具有储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能,被誉为“海上加工厂”,已成为当今海上石油开发的主流方式。
关键词:海上风力,发电,技术研究
Abstract: wind power is a clean, renewable energy. With the continuous development of wind power technology, offshore wind power this technology to gradually into people's vision, and has gradually become a new field of wind power development. China's long coastline, therefore has the wind resources are very rich, for the wind resources, if can be used, can effectively solve the clean energy and environmental protection in China. Therefore, in line with the development of offshore wind power generation facilities characteristics of China's sea area, constantly contributes to the development of wind power generation technology in China, provide a solid foundation for the development of new energy in china.
Keywords: offshore wind, power generation, technology research
[中图分类号] TM6140 [文献标识码]A[文章编号]
风能具有清洁性和可再生性等特点,由于社会的不断发展,人们逐渐发现,海上的风能资源比陆地风能资源要丰富,发展海上风力发电技术是大势所趋。按照目前的技术来讲,海上风电技术主要是以浅海的桩柱型和深海的漂浮型为发展趋势。本文将通过对海上风电技术进行调查,前面分析海上风电技术的关键技术,为我国海上风力发电技术的发展提供建议。
海上风力发电的优势
在上世纪的70年代初,一些学者为解决陆地风力发电厂建设中出现的环保问题,提出了海上风力发电的概念,即将已经发展成熟的陆地风力发电应用到海上进行发展。在1990年,经过二十多年的努力下,世界第一台海上风力发电机由瑞典研发成功并安装在Nogersund上。1991年,丹麦建立了世界第一座海上风力发电场,标志着海上风力发电进入到商业化的阶段,具有历史性的意义。
由于海上风力发电具有巨大的潜能,因此我国也以采取相关措施发展海上风电技术。2004年我国批准在广东南澳建立首个20MW的海上风电场,2005年计划在上海建设100MW的海上风力电场。2012年随着龙源江苏如东15万千瓦海上示范风电场的全部竣工投产,建成中国规模最大的海上风电场,总装机容量达18.2万千瓦。
与陆上的风力发电相比,海上风力发电的优势主要有以下几方面:
海上风力发电场的搭架可以低一点,因为海上风切变小。
海上风力发电机的寿命比陆地的要长,这是由于海上风湍流强度小,
具有稳定的主导风向,对风力发电机组的损耗较低所决定的。
海上风力发电状况比陆地要好,这是因为在陆地上,当风划过地面的
时候,很可能会因为地面上的阻碍物影响到风速。而由于海平面没有什么障碍物,因此风速不会随意减少。
技术人员可以通过结合海上风力发电和其他海洋能源的开发,在深海
地区建立一个能源中心,为发掘深海资源提供一定的支持。
海上风力发电技术
2.1海上风场选址
海上风力发电场需要选择一个适合的地方进行,这将是一个繁琐复杂的工
作。如果选址不正确的话很可能会导致项目建设的失败。那么,电场选址应该考虑的因素主要包括以下几方面:
(1)关于项目建设的审批是否经过相关部门的许可。
(2)建设之前一定要注意是否获得海域的使用权。
(3)建设的时候要对环境进行相关的了解,包括水深度、海域的范围、风能资源的多少以及地质条件是否有优势。
(4)要考虑环境制约的因素,相关人员要考虑到风力发电场的坚实是否会对当地的生态环境造成破坏。
2.2海上风力发电机的结构支撑
海上风力发电机的建造结构形式主要有四种,分别是:单桩、混凝土重力式陈翔、多桩、吸力式。
(1)单桩:单桩的结构通常是在海床下十米到二十米深处,深度应该要按照海床的类型变化。通常桩径大约是两到四米左右。单桩的结构制造比较简单。但也有一定的缺点,就是单桩基础受到海床地质条件和水深度的影响,在进行安装的时候要用到一些专业的设备器材,这样就导致了单桩的施工安装费用都比较高。
(2)混凝土沉箱,它的主要特点就是基础结构面积比较大,主要是靠重力使风力发电机达到垂直的状态。关于混凝土沉箱,它的优势是造价比较低,不太受海床的影响,但是在进行建造的过程当中必须要海底准备。此外,它的尺寸和重量比较大,施工的时候也比较复杂。
(3)多桩基础,多装所指的一般都是三角桩,它的特点是桩径比较小,但适用于深海的建造,由于多桩的建造经验较少,因而较少实际应用到工作方面。
(4)吸力式基础,吸力式基础主要分为单柱和多柱沉箱基础。吸力式沉箱基础适用于软粘土。吸力式沉箱基础的安装费用比较高。
2.3海上风机机组
海上风电的发展已经逐渐地趋向商业化。因此,一些厂家也正涉足生产大型风机,他们的主要目标是发展海上风力发电市场。在正常的情况下,海上风力发电机与陆地的风力发电机没有本质的区别,但为了更好的应用到海上进行作业,一些具体的设计方面可以按照海上风场的特殊情况进行:
第一,海上风力发电机组的气动设计,包括机组的结构形式、气动外形设计的确定;
第二,根据海上风场动力的强度进行分析;
第三,对于海上风力发电机组进行可靠性设计;
第四,要考虑到海上风力发电机组的腐蚀情况。
3、结束语
目前,世界各政府已经开始对能源的开发、利用、节省实施高度重视。科学家致力于可再生能源的开发和利用,因此风能的应用是许多国家作为能源战略的主要内容之一。随着陆地风力发电的不断开发,使风力发电技术的不断发展和成熟。这样给海上风力发电技术提供了基础。我国拥有很丰富的海上风能资源,应该好好利用海岸线长的特点,对海上风力发电进行不断开发和利用,不断提高海上风力发电技术,充分利用风能,减少不可再生能源的消耗,这对于我国的能源战略具有重大的意义。因此,我国必须要大力推动海上风力发电产业的不断发展和进步。
参考文献:
[1] 王徽,黄成力.海上风力发电技术.上海节能,2007
关键词:内蒙古东北地区;上二叠统林西组;沉积相;沉积环境
中图分类号:P512 文献标识码:A
一、区域地质背景
研究区位于中国内蒙古东北地区,该区域古生界海相地层分布面积大,尤其是石炭-二叠系具备良好的油气储层优势。沉积演化史表明,石炭纪东北广大地区为浅海相沉积,陆相沉积主要分布于额尔古纳、伊春一带。早中二叠世继承了石炭纪的沉积格局,主要以浅海相沉积为主。晚二叠世随着地壳抬升,海水退出,大部分地区为陆相沉积。总体上具有从石炭纪到二叠纪由海相向陆相逐渐转变的规律。
二、地层发育特征
该地区古生界地层发育较厚,古生界各时代地层在该地区均有出露。其中下古生界主要以海相碳酸盐岩沉积主,厚度大。上古生界主要以浅海相、湖相、河流相为主,沉积厚度较大。
(一)地层分区
根据该地区古生界地层特点结合构造特征把内蒙古东北地区地层分为四个大区:兴安地层区、松花江地层区、兴凯-延边地层区、内蒙古草原地层区。兴安地层区又分为额尔古纳、达莱-兴隆、东乌-呼玛和乌兰浩特-哈尔滨4个地层分区。该区域的古生代地层分区图如图1所示。
松花江地层区分为伊春-尚志、佳木斯和密山-宝清3个地层分区。兴凯-延边地层区分为东宁-汪清和饶河2个地层分区。内蒙古草原地层区分为锡林浩特、赤峰和吉林3个地层分区。
1、兴安地层区主要发育
下石炭统花达气组、查尔格根河组,上石炭统宝力格庙组;下二叠统高家窝棚组,中二叠统四甲山组、柳条沟组,上二叠统的林西组。
2、松花江地层区主要发育
上石炭统唐家屯组、杨木岗组;下二叠统二龙山组,中二叠统土门岭组,上二叠统五道岭组、红山组。缺失上石炭统部分地层。
3、内蒙古草原地层区主要发育
下石炭统敖木根呼都格组,上石炭统本巴图组、阿木山组;下二叠统高家窝棚组,中二叠统大石寨组、哲斯组,上二叠统林西组。
4、兴凯-延边地层区主要发育
上石炭统杨木岗组;下二叠统山秀岭组大蒜沟组,中二叠统庙岭组、柯岛组,上二叠统开山屯组。缺失上石炭统部分地层。
总体来说,西边地区地层发育较全,东边地区普遍缺失上石炭统早期地层。
(二)上古生界地层赋存状态
东北地区在石炭-二叠纪海相环境中接受了巨厚的地层沉积,后期经历了海西、印支、燕山、喜山等构造运动的强烈改造及剥蚀,地层保存不全,局部地区缺失石炭-二叠系。从石炭-二叠系分布与中生代盆地的叠加关系可以看出,在有中生代盆地叠加的地区,石炭-二叠系保存较好,改造相对较弱。在无中生代盆地叠加的地区,石炭-二叠系抬升剥蚀强烈,地层保存较少或缺失,改造强烈。
1、石炭系
石炭系出露较少,额尔古纳古陆西北侧与佳木斯古陆等地区均未有出露,乌兰浩特-哈尔滨地层分区、伊春-尚志地层分区、吉林地层分区以及锡林浩特地层分区出露较为集中,其他地区均零星出露。石炭系厚度受沉积中心的控制,总体上具有南厚北薄的特征。南部最大厚度超过4000m,位于九台和赤峰地区一带,北部厚度总体较小,局部缺失石炭系。
2、二叠系
二叠系在本区出露较石炭系普遍,除额尔古纳古陆、佳木斯古陆地区及那丹哈达地体,很多地区均发现二叠系出露,在林西、龙江、尚志、长春及延吉等地区出露较为集中。二叠系总体上继承了石炭系地层的分布格局,受当时沉积中心的控制,总体上具有南厚北薄的特征。地层由北向南逐渐增厚,至西拉木伦河缝合带增至最厚。南部地层厚度最大超过4000m,位于呼和浩特地区和桦甸地区。额尔古纳古陆和佳木斯古陆缺失二叠系。
3、总厚度
东北地区石炭-二叠系总厚度分布跟石炭、二叠系地层分布总体格局相似,总体上具有南厚北薄的特点。在二连盆地和松辽盆地内部,地层保存较好,厚度最大超过5000m。
4、保存特征
东北地区石炭-二叠系地层沉积后,经过晚海西、印支、燕山及喜山等构造运动的改造,剥蚀及变形强烈。侏罗、白垩纪断陷盆地的形成与分布对石炭-二叠系的保存起到了重要作用。盆地覆盖区,如松辽、二连、海拉尔等地区,上古生界地层受到上覆地层层的保护,受剥蚀较轻微,保存较为完整;而隆起区遭受剥蚀强烈,地层发育不全或缺失。
(三)沉积相及沉积环境分析
1、沉积相的含义
沉积相是指沉积环境以又在该环境中所形的沉积岩(物)特征综合。包括两层含义:一是反映沉积岩的特征,二是揭示沉积环境。沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育情况、沉积介质的物理化学条件等。沉积岩(物)特征包括岩性特征(岩石成分、颜色、结构等)、古生物特征(古生物种属和生态)。
2、沉积相分析说明
沉积相分析就是指通过对沉积剖面中的各种相标志物进行详尽地描述、综合分析研究其规律,以便恢复地质时期的沉积环境及沉积特征,识别出该区的沉积相类属,并在纵横向上摸清它的展布形态。相分析的核心工作是相标志物的描述和归类。相标志是指最能反映沉积相的一些标志,它是相分析及岩相古地理研究的基础。
3、内蒙古东北地区上二叠统林西组的沉积环境分析
内蒙古东北地区石炭-二叠系海相、陆相和海陆交互相均很发育。内蒙古东北地区整个石炭系为深海槽,以发育巨厚硅质碎屑岩和碳酸盐岩为主。早石炭世为大面积浅海相沉积,吉林省磐石地区的鹿圈屯组为一套浅海相的陆源碎屑建造和碳酸盐岩建造,黑龙江省内石炭系不甚发育,仅在佳木斯隆起带以东宝清等地见有下石炭统海相地层出露;晚石炭世早期为滨浅海相沉积,如吉林省中部露头的磨盘山组浅海相碳酸盐岩,局部为隆起剥蚀区,晚石炭世晚期为主要浅海相沉积,局部地区如密山地区为海陆、陆相沉积;二叠系分布较为广泛,发育海相或海陆交替相碎屑-碳酸盐岩建造。早中二叠世以浅海相沉积为主,在野外看到早二叠世寿山沟组块状灰岩;晚二叠世早期为陆相湖泊相沉积,晚二叠世随着地壳抬升,海水自北向南退出,整个东北地区都是陆相沉积。总体上具有从石炭纪到二叠纪由海相向陆相逐渐转变的规律。
结语
内蒙古东北地区上二叠统林西组的沉积相主要是半深海相,其位置和深度相当于大陆坡,是浅海陆棚与深海环境的过渡区,平均坡度为4°,最大倾角可达20°,最大深度在1400m-3000m之间。该区域的地质实际情况表明,该区域大陆坡具有界限清楚的洼地、山脊、阶梯状地形或孤立的山,而该区域的沉积环境主要由泥质、浮游生物和碎屑三部分沉积物组成。
参考文献
美国作家海明威笔下有一位老人,独自在远离海岸的湾流中整整坚持了三天,终于捕回了一条无与伦比的大鱼。如果《老人与海》的故事有中国版,那么汪品先,这位同济大学海洋学院教授、中科院院士,应该是当之无愧的,而他想捕捉“大鱼”的地方,则是中国的南海,他心中的“大鱼”,是与中国未来发展命运休戚相关的深海奥秘、海底资源,是关系到整个地球过去与未来的自然规律。
志在天山,身老沧州
汪品先的大学生活是在莫斯科度过的。
1960年,当他从莫斯科大学古生物专业毕业回国后,在分配工作志愿书的去向栏内只填了一个地点——。“这样写倒不是思想如何进步,而是听了当时列宁格勒一位85岁老教授的话。老教授年轻时在伦敦的博物馆里见过的化石,太漂亮了,他建议我一定要去。”分配的结果汪品先却留在了上海。现在想想再顺当不过了,汪品先是在上海格致中学读的高中,全家人又都生活在这个城市,而且上海的科研门类相对也比较齐全。可当年心揣远大理想的汪品先却不无失落感,他甚至感叹自己是“志在天山,身老沧州”了。
“不过兴奋点还是有的,最后把我分到了华东师范大学,那里新办的地理系要发展海洋地质专业。”这在当年是一个崭新的方向,尽管华师大地理系连一条小舢板也没有。但在汪品先看来,只要有了这一方向和框架,他们就可以向海洋地质迈进了。
对于大学生涯的回忆,今天功成名就的汪品先是多有感激的。前苏联的教育模式尽管谈不上有多少可圈可点,但毕竟莫斯科大学来来往往的名教授甚多,又是在国外求学,这让敢于并善于想“怪问题”的汪品先有了一个相对宽松的环境。“教研室主任奥尔洛夫院士对我们说过,考试得个3分(及格)就可以了,关键要把论好。当年我还幼稚地认为这位院士的话过于歪门邪道!中国古生物学代表团访苏时,斯行健院士告诫我们在国外最重要的是把外语学好。我们问为什么,他说外语好了就可以看原版小说了。我也觉得他的回答太离谱。”汪品先感叹:“这些话的含意之深,我是过了几十年才理解的。”
身为一名科学家,汪品先还写得一手好文章。“学科与学科之间其实都是相通的。”他至今有空还会找本俄文版的小说读读,“科学家的头脑最好是兼收并蓄的。”汪品先如是说。
汪品先在同济大学30多年前的一位学生,后来去了美国当上了教授,还得了一个“总统奖”。这位同济校友在美国的课堂上常常向学生谈起当年自己老师的“实验室”——那是一个蚊蝇多得可以用手抓的废弃车间,墙外就是农村的垃圾堆。老师带领着我们这些年轻人,从这里向海洋“启航”。
在汉语成语里,“同舟共济”是海洋行业里最适用的;而在各种校徽图案中,同济大学的一叶扁舟三支桨,也是海洋学科最好的标志。但是30多年前,同济对海洋并不沾边。
不知道是浩瀚大海气魄的感召,还是“同舟共济”精神的熏陶,同济的这群青年人就这样在困难的条件下埋头苦干,从浅海的表层沉积样品和长江口的岩芯入手,跨出了第一步。一直等到上世纪70年代末期,大庆油田为解释储油层的河成砂岩,需要长江三角洲沉积模式作比较,同济的海洋地质才受到了国内重视;一直等到北京成立了海洋出版社,80年代初印出了同济大学微体古生物研究成果的专著时,同济的海洋地质才赢得国际关注。
20世纪晚期地球科学的突破主要来自海洋,“板块理论”就是一例。“我们自己缺少研究手段,能不能参与国际合作,也去研究深海地质?”这是当时需要同济海洋地质系做出选择的一大命题。1985年国际大洋钻探计划启动,中国科学家们心潮澎湃,赶紧组织委员会,上报领导,要求加入这项规模空前的深海国际组织。同济人也以为这一大命题迎刃而解了。但在当年外汇奇缺的条件下,这只能是一种空想。国际大洋钻探计划是一个“富人俱乐部”,每年要付出数以百万计的美元才能成为成员国。
“尽管如此,我们还是找到了进军深海的途径:发挥自己的长处,用国外样品研究我国的深海问题。我们间接地要到了美国在南海取得的深海沉积样品,从微体化石分析入手,在剑桥大学的合作下,于1986年建立起了南海第一个古海洋学剖面,找到了南海古海洋学的特点,踩上了国际前沿的门槛。”
在南沙升起五星红旗
在汪品先眼中,南海的生命史如同一个鲜活的生命,有血有肉有骨架。南海生命史的“骨架”是岩石的构造,从海底扩张到板块俯冲的地质构造演化;它的“肉”则是泥巴,来自陆地的泥沙、各种海洋生物遗体在深海沉积,并填充进海底盆地,储藏了油气、记录了历史;它的“血”则是充盈其中的流体,从海水到热液、冷泉,包括海底上、下的海洋,也支撑着庞大的暗能量生物圈。
1999年2月18日至4月12日,国际大洋钻探船“决心号”在南海实施了大洋钻探计划(ODP)第184航次,时年63岁的汪品先教授为整个航次的两位首席科学家之一。这是中国海的首次大洋钻探航次,也是第一次由中国人设计和主持的大洋钻探航次。184航次在南海南北6个深水站位钻孔17口,从水深2000米到3300米的海底钻入地层,最深的一口井深入海底以下850米,取得高质量的连续岩芯共计5500米。
“1999年2月12日,当钻探船从澳大利亚西部启航驶向南海时,我在甲板上感慨万千,感到自己终于成为名副其实的海洋地质学家了。”谈起这次航程,汪品先就像在谈昨天发生的事:“总共一万里的航程中,自然界并没有大风大浪,遇到的尽是人间风浪。特别是南沙的钻探‘好事多磨’,先是国际政治问题,后是这块外国海图上叫做‘危险海底’的航道问题,最后又有海盗出没引起的安全问题。船长几次宣布这口井打不成了,而几次都在我国有关部门的支持下,闯过了一个个关口。3月初南沙开钻,美国船长下令升起五星红旗。中国海区第一口深海科学钻井,终于按照我们的设计,在我们的主持下实现了。当第一筒岩芯取上甲板时,许多人拿着照相机拍照,一位英国科学家问我,‘这一筒岩芯,你等了多少年?’”
从那个废弃车间的实验室起步,到实现大洋钻探的深海探索,汪品先个人经历了30多年;而从80年代开始争取的南海深海钻探算起,整个中国地学界也已经等了10多年。
1996年根据中国自然条件的优势,同济大学海洋地质系在汪品先的主导下,提出了在南海深水区通过钻探检验青藏高原隆升造成季风气候的理论假设。这份登记号已经是484的建议书,因为击中了国际学术界的热点,在1997年全球竞争中脱颖而出,名列第一,立即安排在1999年2月至4月实施。汪品先充满信心:中国海洋地质学家多年的努力工作,一定会得到国际同行越来越多的认可。
大洋钻探计划第184航次后,汪品先领导的项目组对5000多米的深海岩芯开展了全面研究。“东亚古季风的海洋记录”就是其中的一项研究成果。该项成果由于它的突破性和创新性,是它赢得欧洲地球科学联合会“米兰科维奇奖”的前奏。
我国的海洋科学紧接着进入了一个快速发展期,相关设备的研发也陆续启动。2002年,7000米载人深潜器“蛟龙号”列入863重大专项;2005年,改造一新的“大洋一号”科考船,开始了全球考察的航行;我国学术界还在推动自主设计制造的大洋钻探船……
但这还不是汪品先的最终目的,他还要更深入地研究南海。
南海面积350万平方公里,最大水深5500多米,既是全球低纬度,也是西太平洋最大的边缘海。与大洋相比,南海就像一只“五脏俱全”的麻雀,“解剖”这只“麻雀”,就可能在崭新的水平上认识海洋变迁及其对海底资源和宏观环境的影响。
然而,目前我们连南海的年龄都还不清楚。现在南海的年龄只是根据30年前美国的船测资料,认为南海形成于距今3200万到1600万年前。1999年南海大洋钻探取得了3300万年来的沉积记录,但是地层记录中最重大构造事件发生在2500万年前后——这是南海“发育”的重要时期,也与矿藏的形成密切相关。搞清楚了这些,中国才能在南海资源的开发与保护中,占据有利位置。
三个愿望
汪品先称自己此生有三个愿望:一是开展深海大洋钻探研究;二是建立国家公用的调查船队;三是建立深海的海洋研究中心。现在第一个愿望已经实现,第二第三个愿望他正在努力之中。
关于海洋,关于我国海洋事业的发展,汪品先天天在想,想了几十年了,且见解独到:以河流流域为基础的华夏文明,是一种农业文明,只求没有异族的入侵,决无向外另求福地的意向,主张人们固定在自己的土地上,并没有到远方开拓的传统。而同样为文明古国的希腊就不一样了,希腊的海洋边就是山,没有多大的土地,只能弄个船到别的地方找出路。汪品先引用复旦大学周振鹤教授的文章,作了个有趣的假设:“如果战国时期统一中国的不是秦国而是齐国的话,恐怕我国今天的海洋文明就会大大地向前推进一步。因为齐国临海而居。”
在汪品先的眼里,中国目前的海洋产业,还是以交通和渔业为主体,而世界上的一些发达国家已经完全不是这个模样了,海底资源正被大规模地开采和利用。如果说10年前,开采的都还是大陆架上的浅水石油,这几来一些大国已经在着手开采深海石油了。海底的开发利用需要有监测的新手段,“美国人还搞了个‘海王星计划’,与加拿大联合在西海岸铺设一个区域性海底观测网,从海底向下打井埋下设备,向上放锚系,再用光纤把所有的观测点连起来。今后海底一有‘风吹草动’,美国的办公室里便可一目了然。”海洋地质学家汪品先估量这一计划的价值:“这是一个革命性的变化,就像在海底设立‘气象站’、‘实验室’。这套技术原来是用来监测苏联核潜艇的,现在转为民用了,将来势必会改变人类和海洋的关系。”
关键词:海洋石油装备 市场分析 发展趋势
石油是未来世界很长一段时间内能源消费的主要来源,但是目前全球石油储量增长乏力, 陆上石油资源危机问题日渐突出,未来急剧增长的石油需求使世界石油工业面临极大的挑战,因而寻找储量的接替区域迫在眉睫。随着世界各国海洋石油开发力度的不断加大,石油资源勘探开发从陆地转向海洋、浅海转向深海已成必然趋势,21世纪是海洋石油开发的时代已经成为全球共识。海洋石油装备作为支持海洋石油发展的重要基础,海洋石油装备市场势必迎来广阔的发展空间。目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探,其中已经进行深海勘探的有50多个国家[1]。在未来相当长的一段时间内,国际海洋石油装备市场将持续成为世界经济的热点。本文对于国际海洋石油装备市场规模、竞争状况进行分析,以及对其未来发展趋势进行解读,以期为我国石油装备企业更好参与全球竞争提供建议。
1 国际海洋石油装备市场规模
1.1 海陆石油资源分析
陆地石油储藏发现潜力已弱。石油消费需求的增长与生产的不足已经逐渐显现,而陆地石油经历多年开采以后已经难以再有大的储量发现。目前陆地石油探明率在70%以上,而且已探明的巨型规模以上油气田仍大都分布于陆地上。然而在欧洲巨型规模以上的油气田已经全部位于海洋上。在1998-2008历年新发现的油田中,陆地储量的占比已处于逐渐走弱的趋势。
海洋石油资源蕴藏丰富。据《油气杂志》统计,截至2006年1月1日,全球石油探明储量为1757亿,全球海洋石油资源量为1350亿吨。当前探明储量约为380亿吨,探明率为30%左右,尚处于勘探早期阶段。据剑桥能源咨询公司统计,2009年海洋石油产量已占全球石油总产量的33%,预计到2020年,这一比例升至35%。
1.2 海洋油气开发投资上升
对于未来几年全球每年在海洋油气开发方面的投资力度,不同的组织给出了如表1的预测:
根据三大国际权威机构预测,2013年全球海上石油开采的投资将达到$3600亿元。通常,在海洋油气资源开发总投资中,海工装备将占总投资的20%-25%。保守估计,世界海洋工程装备市场的年均容量$700元以上,未来5年海洋工程装备投资总额至少为$3500亿元[2]。
2 国际海洋石油装备市场竞争状况
2.1 海洋工程装备市场竞争状况
按照业务特点和产品种类,海洋工程装备建造商可分为三大阵营。处于第一阵营的公司主要在欧美,垄断着海洋工程装备开发、设计、工程总包及关键配套设备供货;第二阵营是韩国和新加坡,在总装建造领域占据领先地位;中国还处于制造低端产品的第三阵营。
在自升式钻井平台和半潜式钻井平台建造领域,新加坡、中国和阿联酋占据主导地位,截至2009年底,新加坡、中国和阿联酋自升式钻井平台手持订单54座,市场占有率77%,半潜式钻井平台手持订单39座,市场占有率85%。
浮式钻井平台制造领域,韩国四大船企在钻井船和FPSO方面有优势,这四大船企手持钻井船39艘,世界市场占有率93%;新建FPSO手持订单9艘,世界市场占有率75%。
深水半潜式钻井平台和FPSO改装领域,新加坡吉宝和胜科海事[3]手持半潜式钻井平台23座,世界市场占有率46%;手持FPSO改装船11艘,世界市场占有率58%。
2.2 海上合同钻井市场竞争状况
全球海上合同钻井市场中,Transocean所占份额最大,达到25%,而其他公司份额均不足10%。Transocean的市场地位较为强大,而其他生产商每年的市场份额变化是微乎其微的,但是市场中更小的参与者也可以公平地参与市场份额的分配。Transocean和Ensco在2007年底的增长速度就开始放缓了,主要因为浅水市场环境恶化,而新的深水钻井船所带来的上端收入无法弥补低端市场的疲软。
3 国际海洋石油装备市场发展趋势
3.1深水平台是重点发展领域
深海、超深海和北极海洋地区拥有极为丰富的油气资源,而且目前的勘探程度比较低,油气发现潜力巨大,随着其他地区油气产量的下降,深海和北极将成为全球油气勘探开发的热点地区。浅海油气田的总储量虽然仍占主导地位,但主要是与中东一些巨型油田所占的比重有关。然而,深海油气田的平均储量规模和平均日产量都明显高于浅海油气田。2007年,深海油气产量占到全球油气总产量的10%-15%。据预计,到2010年,全球深海油气储量可达40亿吨左右,其中墨西哥湾约10亿吨,西非海域22亿吨,巴西海域8亿吨[1]。
3.2 非洲、中东、拉丁美洲逐渐成为需求中心
世界海上石油产量从1960年开始一直稳步上升,在2010年左右将达到一个峰值。从各大区域来看,北美海上石油产量仍将有小幅度的增加,而西欧海上石油产量自2010年达到峰值后,将一直保持下降的势头。到2015年,非洲、中东和拉丁美洲将占世界海洋石油产量的50%以上。产量的逐年增长,需要先进的海洋石油装备保障,因而非洲、中东、拉丁美洲将逐渐取代北美、西欧成为海洋石油装备的需求中心。
3.3 亚太地区发展速度快
据Mackay咨询公司分析,在中东之外,亚太地区有望成为继英国北海、墨西哥湾之后世界上第三大海洋油气生产区。中国、俄罗斯、印度、澳大利亚以及马来西亚是亚太地区海洋油气项目及投资增长最快的国家。到2009年,亚太地区海洋石油产量占世界海洋石油总产量的17%;亚太地区海洋油气总投资占到世界总投资的19.5%,是世界区中增速最快的。
4 我国海洋石油装备企业发展建议
尽管海洋石油装备产品具有很高的利润,相当的吸引力;但与此同时,海洋石油装备产品具有高科技、高投入、高风险的三高特点,也就决定了进入者必须承受巨大的风险。面对国际海洋石油装备市场持续高涨的需求,为了
不断发展和保有长久生命力,必须做好以下工作,具体如下。
①技术上:在立足自主研发的基础之上,依托重大海洋石油装备项目,通过引进吸收国外先进技术,实现再创新和自主研制,尽快缩小与国外的技术差距;通过与国外具有先进技术水平的企业合作,开展联合设计和制造,全面提升海洋石油装备的制造水平。
②人才上:加快人才培养,密切跟踪国外设计、研发动态,学习国外的先进技术,做到高起点研发;积极引进高端人才,包括从国外高薪聘请顶尖人才,为我所用。
③市场上:在技术支持和人才保障的基础上,确定市场定位,明确市场方向;把握中东、非洲和拉丁美洲的产量动态以及随着亚太地区迅速发展所带来的巨大机遇。
④产品上:逐步由船体、船壳制造向总承包转变,产品由自升式等浅海装备向半潜式、FPSO等深海装备扩展;并且提升海洋石油装备配套产品的国产化率,重点逐步解决动力定位系统、中央集成控制系统等高端技术。
参考文献:
[1]张波.浅析全球海洋石油工程市场现状及发展趋势[J].石油化工管理干部学院学报,2009(2):20-23.
[2]苗玉坤,赵雪峰.我国海洋石油装备现状及市场前景[J].石油矿场机械,2011(9):29-32.
[3]王立忠.论我国海洋石油工程技术的现状与发展[J].中国海洋平台,2006,04.
[4]苏斌,冯连勇等.世界海洋石油工业现状和发展趋势[J].中国石油企业,2006(3):138-141.