主要观点总结
本文介绍了中国海油在渤海面临的挑战以及通过创新方法提升产能的相关情况。包括建立浅水水下控制系统技术方案,实施科技创新强基工程,坚持长期主义提升原创能力等措施。同时,中国海油在创新方法论和建立新型生产关系方面也进行了深入探索和实践。
关键观点总结
关键观点1: 中国海油在渤海面临的挑战
中国海油在渤海面临着重重挑战,包括复杂的航道、丰富的渔业资源、较浅的海水等,让渤海成为了世界上综合用海最密集的区域,也给海上采油带来困难。中国海油通过一系列创新方法提升产能,包括针对渤海浅水受限区单井产量低等特点,原创提出浅水水下控制模块控制多棵水下采油树的“一对多”控制方案等。
关键观点2: 中国海油的科技创新策略
中国海油大力实施科技创新强基工程,研发投入强度稳步提升。通过攻克一批“卡脖子”技术,涌现出“深海一号”“海基系列”等一批具有国际先进水平的深海油气勘探开发技术及装备。同时,中国海油注重全局观念,系统配置内外资源,坚持问题导向构建新型生产关系。
关键观点3: 中国海油的开放合作策略
中国海油坚持开放合作,瞄准自动化制造技术等产业发展方向,与天津市智能制造装备产业协会和高端加工产业联盟开展深度对接。同时,联合上下游企业攻克多项关键核心技术,推动国内油气能源及航空航天等多领域环境试验装备技术进步。
关键观点4: 中国海油发展战新产业和未来产业的策略
中国海油立足国家需求,加快发展战新产业和未来产业,如海上风电等。同时,成立战新产业和未来产业领导机构,研究制定工作方案,推动实现技术优势互补。通过调整考核系数等手段,化解相关企业的后顾之忧,给政策、给资源、给宽容度,让上下更加重视战新产业发展。
正文
渤海是我国重要的原油产地,贡献了近年来国内原油增量的30%以上。不过,要在渤海这样一个内海开采原油,却面临着重重挑战。错综复杂的航道、丰富的渔业资源、较浅的海水,让渤海成为了世界上综合用海最密集的区域,也让海上采油常用的平台开发模式、深水水下生产系统没有了用武之地。渤海探明的原油储量中,有超过半数处于受限区无法开采。能不能创造一套适合渤海的浅水水下控制系统技术方案?中国海洋石油集团有限公司(下称“中国海油”)研究总院“水下技术创新示范”青年突击队针对渤海浅水受限区单井产量低等特点,原创提出了一套水下控制模块控制多棵水下采油树的“一对多”控制方案。与国外同类产品相比,这一控制模块重量降低10%、成本降低30%,有效降低了船舶撞击风险。之后,设计团队还积极参与到产品的制造、测试、海上安装调试等各个环节,保障了浅水水下生产系统国产化应用从0到1的原始突破。渤海首个千亿方大气田渤中19-6气田一期开发项目投产坚持长期主义,持续提升原创能力。这是近年来中国海油在创新方法论上不断思索实践的一个缩影。中国海油党组书记、董事长汪东进说,科技创新对生产力的质态和产业变革具有决定性影响,中国海油持续做好创新这篇大文章,推动新质生产力加快发展。近年来,中国海油大力实施科技创新强基工程,研发投入强度稳步提升,近四年研发投入累计超360亿元。攻克了一批“卡脖子”技术,涌现出“深海一号”“海基系列”等一批具有国际先进水平的深海油气勘探开发技术及装备,在战略性新兴产业领域也取得了有效技术突破。资源投入是创新成果取得的重要前提。不过,要想让有效的资源发挥更大创新效能,必须寻找适合企业的创新方法论。近年来,中国海油在创新方法论上进行了深入思考,比如坚持长期主义持续提升原始创新能力,坚持全局观念系统配置内外资源,坚持问题导向构建新型生产关系。2023年,在布伦特油价同比下降17%的市场环境下,中国海油实现营业收入超万亿元、利润总额超2100亿元,全员劳动生产率537万元/人,主要经营指标均位居央企前列。全年落实3个亿吨级油田和1个千亿方深煤层气田,公司储量替代率达到180%,均创历史最好水平。全年实现油气总产量1.29亿吨,提前两年完成国内油气增储上产“七年行动计划”目标任务。其中国内原油产量超5500万吨、天然气产量超270亿方,分别同比增长超340万吨和25亿方,原油增产量占全国总增量比例超过70%,天然气增速位列三大油公司之首。2024年上半年,中国海油继续保持良好发展势头,主要指标创历史同期最好水平,积极发挥国民经济发展稳定器和压舱石作用。新质生产力主要由技术革命性突破催生而成,特别是原创性、颠覆性科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。近几年来,中国海油在推进原创性、颠覆性科技创新过程中,始终坚持面向长远,强调从国家急迫需要和长远需求出发,真正解决实际问题。当前,世界政治进入新的动荡变革期,能源安全正在成为更多国家的优先政策取向,对于我国保障能源安全的最大挑战是油气供给安全。结合这一形势,中国海油进一步坚定长期主义,积极推进油气增储上产方面的原创性技术攻关,更好保障国家能源安全。“很多‘卡脖子’问题,归根结底是基础研究没跟上、底层逻辑没搞明白。”汪东进要求,对此要有“十年磨一剑”的精神,重点围绕深水深层、潜山、岩性、非常规油气等领域加强基础研究,力争产出更多原创性引领性成果。 为此,中国海油实施基础研究十年行动计划,在五大领域系统布局100项科学问题,系统布局五批次关键核心技术攻关项目,积极推进总体设计、核心零部件、关键材料、元器件国产化替代升级,4家所属单位获批国家自然科学基金试点依托单位。“依托基础产业,实现变革性突破,就会培育出新质生产力。”中国海油科技与信息化部总经理单彤文说。8月7日,中国海油对外宣布,随着国家有关部门完成评审备案,中国海油在海南岛东南海域新近发现的陵水36-1气田天然气探明地质储量超1000亿立方米,为全球首个超深水超浅层大型气田。至此,中国海油在南海北部已累计探明天然气地质储量超1万亿立方米,这对保障国家能源安全、优化我国能源供给结构具有重大意义。2019年以来,中国海油实施国内油气增储上产“七年行动计划”,提速“南海万亿方大气区”建设,计划2025年达成目标。在优质勘探目标越来越少的情况下,中国海油将业界普遍认为不具备大规模成藏条件的超浅层气作为战略性研究方向。中国海油技术团队对浅层气成藏机理和工程作业关键技术展开系统攻关。通过研究分析,技术团队选定位于琼东南盆地平均作业水深达1500米的陵水36-1区块作为勘探目标。超浅层气是深水区极为重要的油气资源,一般指埋深小于300米的天然气,勘探开发面临埋藏超浅保存难、远离烃源充注难、地层疏松钻探难等世界级难题。经过严密的技术论证,中国海油作业团队以打破常规的巨大勇气,创造性实施全球首例超深水超浅层钻井作业,安全顺利完成超深水超浅层气藏、钻井、取心、测试等多项作业目标,完整准确勾勒出大气田的全貌,从影响钻井作业安全的“灾害气”变成具备开发价值的清洁能源的可能性。进一步完善了我国自主建立的中国特色深水复杂油气资源勘探开发技术体系,补上了“南海万亿方大气区”建设版图的最后一块“拼图”。在海底,油气资源往往分散在不同地质储层的孔隙中,开采时就要建立一条尽可能贯穿最多油气储层的“井通道”。为了尽可能把储量吃干榨净,这个通道往往是倾斜,甚至迂回绕弯的。旋转导向钻井与随钻测井技术被誉为石油钻井技术“皇冠上的明珠”,能够精准控制钻头在地下几千米岩层中调整钻进方向,实现“瞄着”油气去,“看着”边界钻。这一技术横跨20多个学科、涉及1000多道高端工艺,长期被美国企业垄断。2008年起,中国海油旗下中海油服开始自主研发旋转导向钻井和随钻测井这两套技术体系。2014年,两套技术体系合二为一后取名为“璇玑”的产品首次实现商业应用。中海油服由此成为全球第四、国内第一家同时拥有这两项技术的企业,为世界油气勘探开发贡献了中国智慧和中国方案。投用以来,“璇玑”系统作业足迹遍布我国四海海域以及新疆、山西等陆地油气田,并出口至印尼、伊拉克等国家。2024年3月,“璇玑”系统第二代旋转导向(简称“璇玑”2.0旋转导向)在乌干达翠鸟油田项目应用成功。“璇玑”2.0旋转导向实现了功耗降低40%、最大推力增加70%的显著优化。再比如,中国海油立足LNG全产业链的业务能力与技术能力,自主开发了能量计量仪。“气态或者液态的天然气如果按体积计量,很容易造成结果不准。按照能量计量,相对更加公平。”单彤文说,之前能量计量仪完全依赖进口,每套两三千万元。中国海油自主研发出来后,每套价格下降到了一千万元左右。能量计量仪以后将有广阔的应用场景。“如果能实现对大大小小各种用气场景计量产品的升级替代,将是一个前景广阔的新兴产业。现有条件下可能很难,但我们要做好准备,一旦条件成熟就能顶上。”突破的过程中,要立足本行业,同时也要借鉴其他行业。若干年前天然气在我国用量小,因为产气与用气远隔千山万水。四川的天然气运到北京,成本太高。油气行业在应用了其他行业成熟的气体低温液化思路后,把气态的天然气转换成液态,运输成本下降,问题一下就解决了。液化之后,同等体积的液化天然气能量密度比汽油要高,天然气的用途就变得更加广阔了。 再比如,科研人员提出煤渣可以用到水泥生产中,降低水泥重量生产低温水泥,进而用到LNG低温储罐建造之中。“把煤渣跟LNG关联起来,也许之前是很多人不敢想象的。但打开思路,打开行业之间的隔墙,新的技术就有可能诞生。”单彤文说。南海是世界上地热资源最丰富的地区。“钻井的时候如何处理高温高压,是长期困扰我们的一个难题。现在我们也开始转换思维,如果把高温高压也看成能量和资源,这个问题就有了新的解决思路。”单彤文举例说。天然气水合物(可燃冰)开采是行业难题。这一产品只存在于低温高压的深水之中,开采时如操作不当,会迅速由固态转化为气态,引发周围环境巨变,甚至可能引发海洋灾难。在积极探索开采天然气水合物开采路径的同时,中国海油转换思路,尝试在深海中封存二氧化碳。在高压、低温的海底,二氧化碳会与水结合生成更为稳定的固态水合物。目前,中国海油已在南海建设了我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目。在这里,恩平15-1油田开发伴生的二氧化碳被捕获、分离、加压至气液混合的超临界状态,并通过一口回注井被注入海底地层深处,实现稳定封存。“这一项目的投用,不仅实现了我国海上二氧化碳封存领域从无到有的重要突破,也奠定了未来‘岸碳入海’的技术支撑和现实条件。”时任中海油研究总院党委书记、董事长、总经理米立军说。2023年,自然资源部首次发布海上二氧化碳地质封存潜力评价结果,预测封存量达2.58万亿吨,约是2022年我国二氧化碳排放总量的200倍以上。在坚持长期主义推进原始创新的征程上,中国海油所属的研究总院扮演着独特的角色。“我们肩负国内外油气勘探开发研究与核心技术攻关、生产性技术研究、高层次科技人才培养等职责,是中国海油的战略规划和决策支持中心、科技创新和技术研发中心、技术服务和成果转化中心、高端人才培养和储备中心。”米立军说,作为中国海油重要的创新引擎,研究总院主要精力集中在油气增储上产的基础研究上,形成的技术成果往往是融入了生产单位的技术体系之中,很难形成具体的装备、产品。“如果单纯以利润为导向,现在我们承担的很多长期攻关任务就没法做了。因为不仅短期内带不来利润,长期内也很难实现直接利润转化。”米立军说,“说白了,我们只要把集团勘探开发和技术服务板块兄弟单位提供的科研经费用好就行,而不是只考虑挣钱的问题,这样我们才能安下心来埋头搞科研。”创新需求无处不在,资源要素相对有限。把与创新相关的资源要素更准确、更及时地配置到需求更强烈、前景更广阔的科研领域,是提升创新效能的重要前提。与许多央企一样,中国海油成员单位众多,所处领域广泛。为了聚合力量提高创新效能,中国海油在科研管理中注重“统分结合”,即加强集团层面科研管理统一性,与激发基层单位创新积极性之间的有效统一。“所谓‘统’,就是上中下游各级企业所属科研单位的研究方向,集团层面都要掌握,大家要尽可能为集团承担的重大课题同向发力。”单彤文举例说,在上游勘探开发领域,东海、南海、渤海面临的地质条件不同,但总会有一些共性技术,共性技术就要由集团统一各方力量一起攻关。再比如,中下游的公司中,涉及的科研课题超过一定金额,也要集中到集团总部报批。所谓“分”,就是要赋予各成员单位一定自主权。“比如重要课题在集团立项后,由牵头单位推动执行,集团负责年中检查、年末检查和课题验收,具体过程不予干预。”单彤文说。在科研体系设置方面,中国海油同样采取了“统分结合”的方式,搭建了以研究总院为依托,各油气公司、专业服务公司、重点实验室等协同共享的“1+N”科技创新体系。为了支撑新能源产业发展,研究总院组建了新能源研究分院,全面负责中国海油新能源业务的技术研究。同时,研究总院还成立了勘探开发数据资源中心,负责以数智化赋能勘探开发业务。 “科研项目一定要有一个内部责任单位进行总体把关牵头,避免内部重复投入。”单彤文说,但这并不意味着牵头单位就要包打天下。“要发挥企业应用场景丰富的优势,带动产业链上下游单位的研发突破,增强内外部资源要素协同效应。”近日,由研究总院海洋石油高效开发研究中心攻关研究的低产油井协同治理技术在旅大16-3油田B11井首次应用,增油效果显著,阶段投入产出比超1:10,标志着低产低效井协调治理取得重大突破。旅大16-3油田B11井于2020年7月投产,初期自喷生产。2023年7月起,产液量逐渐下降,最低液量至10方/天。为解决油井产量降低难题,研究总院技术团队基于界面化学原理,提出“改变油藏矿物表面润湿性,变毛细管阻力为动力,让微观孔隙中原油自发流出来”的研发思路,开展了数百组实验与测试,针对性设计并研制出低产油井协同治理药剂体系。同时,研究总院充分发挥“1+N”创新协同作用,联合渤海研究院、天津分公司辽东作业公司对该井的生产动态和储层特征开展了深入剖析,制定了“近井解堵,远端洗油”的作业工艺,有效激发了油井潜力。2024年5月30日应用至今,日产油较治理前31.6方增产至90方(计量日产),累计净增油已超2500方,且持续见效中。“深海一号”能源站是世界首座10万吨级的深水半潜式储油生产平台。为了让这一庞然大物更好地固定在海面上,建设者在平台上固定了16条长度超过2500米、直径有碗口粗的系泊缆,并与海底的锚桩相连。这16根系泊缆承受了巨大的拉力,对强度要求非常高。如果使用传统船用的钢制锚链,那么每根锚链分量将达到2万吨,16根锚链就重达32万吨,锚链的重量就会把平台拽倒。因此,“深海一号”采用了高强度的系泊聚酯缆,重量仅为常规锚链的1/43。这16条系泊缆由香港中远海运所属浙江四兄绳业有限公司研发,各项指标均达到国际先进水平。“我们提出产品需求,提供应用场景,提供研发经费,四兄绳业实现了这一产品的国产化替代。”单彤文说,“像这种细分领域的创新,我们自己建一个工厂也可以实现,但效能很可能不如交给专业公司去做。当然这个创新过程我们要全程把关。”2024年6月10日,中国海油自主设计建造的首艘圆筒型浮式生产储卸油装置“海葵一号”在珠江口盆地的流花油田安家落户。在这一大国重器中,同样有四兄绳业自主研制生产8根共4条(2根组成一条)国产化聚酯缆,对装置长期稳定运行起着至关重要的作用。单彤文认为,企业数智化转型过程中,同样要坚持内外结合。“软件系统建设可以交给外部信息化专业团队去做,但数字化项目的蓝图和今后的运营工作一定要掌握在自己手中。同时,企业自身的业务人员和信息化队伍要能够把企业真实需求翻译给专业队伍,还要对建设队伍形成一定制约。”在具体项目的研发工作,中国海油同样坚持开放心态,凝聚各方力量为我所用。以研究总院为例,对外合作共有三种方式。一是以甲方身份对外进行委托研究,二是双方地位平等联合研究,三是灵活引进人才融合研究。“比如我们数智化工作人手不足,就聘请一些经验丰富的行业退休专家,付给劳务报酬。”研究总院勘探开发数据资源中心主任张会来说,目前这种模式已经在多个项目中得到应用。海油工程瞄准自动化制造技术等产业发展方向,与天津市智能制造装备产业协会和高端加工产业联盟开展深度对接,组织联盟内产业就智慧工厂和5G应用深入交流并达成合作。海油工程相关负责人说,通过天津智能制造基地的转型升级,初步构建了海洋装备产业的智能工厂,实现了整体业务效率提升和全产业链条的一体化管理,为行业打造了一套可复制、可推广的数字化解决方案,带动中国海洋装备制造产业以及离散型制造业的转型升级,促进行业整体向世界一流迈进。中海油服以现代产业链链长建设为契机,联合上下游企业先后攻克超低噪音采集电路、导向力推靠系统设计等多项关键核心技术。其中,中海油服发挥“超级用户”集成整合作用,吸纳23家合作伙伴入盟,联合完成换能器等核心部件国产化替代,成功研制推力振动台,推动国内油气能源及航空航天等多领域环境试验装备技术进步,充分发挥主体支撑和融通带动作用。 当前,全球科技创新进入空前密集活跃的时期,新一代信息技术、生物科技、新材料、新能源等广泛渗透,重构全球创新版图,影响大国竞争格局。世界主要国家都在大力发展新兴产业和未来产业,抢占新一轮科技革命和产业变革制高点。对于中国海油来说,加快发展战略性新兴产业、培育未来产业,任务尤为紧急。汪东进表示:“当前公司战新产业比重与央企平均水平还有较大差距。要进一步增强紧迫感和责任感,坚定不移推动油气勘探开发向深水深层及非常规领域进军,推动海洋工程装备制造向中高端迈进,推动炼油化工产业向精细化工等高端产品和新材料延伸,推动冷能利用、富碳天然气利用等节能环保产业加快发展。”“一般来说,企业发展战略分为分析型战略、构建型战略两种,前者倾向于立足优势能做什么,后者倾向于顺应趋势该做什么。总体看,优势顶不上趋势。”中国海油企业管理部主任徐永昌说,在发展战新产业时,中国海油立足国家需求,多做“该不该做”的价值判断,然后根据产业发展需求配置资源。比如,中国海油当前正在加快发展海上风电。“海上风电和海上平台,除了同处一个区域,在技术上的关联度并不高。为什么我们要做?一是海上平台本身就需要消耗大量电力,二是根据我国‘双碳’目标来测算,风电、光伏产业都有着广阔的发展前景。”徐永昌说。整体来看,新产业技术迭代快、风险程度高,要想在新产业领域占据一席之地,既需要技术和业态模式层面的创新,也离不开管理和制度层面的创新,以构建同新质生产力更相适应的新型生产关系。对此,汪东进指出:“当前公司仍存在部分业务交叉重叠、力量分散、一体化协同效应不强,中下游科研对产业支撑力度不够,总部管控模式仍有待加强,市场化选人用人和发扬企业家精神不足等问题,我们要坚持问题导向,勇于自我革命,压茬推进重点改革任务落地。”“发展战略性新兴产业,短期内可能还很难看到收益,但这是国家之需、发展之要。”徐永昌说,国务院国资委针对数字化转型提出的“转意识、转组织、转模式、转方法、转文化”,同样适用于发展战新产业。为此,中国海油成立了由党组主要负责同志挂帅的战新产业和未来产业领导机构,研究制定工作方案,牵头组建深水油气勘探开发领域创新联合体,建立央企协同攻关机制,推动实现技术优势互补,以“强基拓新”“重点突破”“创新培育”三种策略,有序推进海洋油气高端装备制造、新能源、新材料、高碳天然气利用等战新产业发展。比如碳封存等战新产业短期难以盈利,在工资总额分配、内部治理亏损企业,以及巡视、审计时可能会受到影响。针对这一类问题,中国海油通过及时调整考核系数等手段,化解相关企业的后顾之忧。“改革就是为了破除旧的生产关系,建立新型生产关系。”徐永昌说,通过给政策、给资源、给宽容度,让上上下下更加重视战新产业发展,是中国海油开展深化改革提升行动以来最大的变化。在发展战新产业的具体过程中,为了更好管理不确定性,提升创新效能,中国海油各级单位在机制改革方面大胆探索。比如,中海油服在更大范围推广“揭榜挂帅”机制,赋予科技项目经理技术路线决定权、选人用人权、经费使用权和考核评价权,形成责权利对等的项目管控模式。实现向高价值创造群体的精准激励,科研人才收入持续增长,使“冷板凳”坐出“热效应”。在研究总院,除了探索“揭榜挂帅”制度之外,还建立了旨在更好调动社会资源的“赛马”机制。“一般是针对科研难题,选择3家以内的外部队伍背靠背开展攻关,从而提高成功率、加速产业化。”张会来说,这样有助于把有限的科研经费成效最大化。目前,研究总院已经组织了5次“赛马”攻关,在项目管理、预算管理、采购管理、成果管理、考核管理上均带来了新的挑战,也实现了新的突破。 研究总院此前的改革更多的是针对某一问题而开展的针对性改革。随着改革步入深水区,为了进一步提高改革的系统性,今年初,研究总院在此前改革的基础上,打造了“海智荟”科技创新特区。“海智荟”科技创新特区聚焦海上油气增储上产、数字化和新能源两个转型、科技创新攻关和成果转化过程中存在的“堵点”“卡点”,在特区内设立科研组织区、成果转化区、聚才育才区、协同创新区,全面支撑基础研究、关键核心技术攻关、高水平科研平台建设、高端人才引进和科研成果转化。