深圳海洋电子信息产业研究院院长助理、产业化促进中心主任，曾经是中国石油天然气集团公司，教授级高工、中国石油海洋工程有限公司，技术处处长、深水水合物试采工程 副总指挥/项目经理，中国海洋石油总公司的钻完井专家，是国家科技部、工信部专家库的专家，是十一五国家863 重大专项“深水钻完井关键技术的研究”及“深水半潜式平台建造关键技术的研究”课题主要负责人。
摘要：海洋油气的勘探开发是陆地石油勘探开发的延续，经历了一个由浅水到深海、由简易到复杂的发展过程，从1859年在美国德州钻探的第一口现代意义的油井开始，经历了160余年的发展史，由陆地到滩浅海到现在已经发展到深海3000米水深，海洋油气资源已经探明380亿吨储量。随着“双碳”指标的提出，新能源的发展，很多人认为化石能源已经是夕阳产业，我个人认为，未来20~30年之内海洋工程依然具有很大的机会和挑战。
海洋石油经历了从木制平台到现在的第六代半潜式钻井平台也有135年的历史，具体发展事件如下：
1887年，在美国加利福尼亚海岸数米深的海域钻探了世界上第一口海上探井，拉开了海洋石油勘探的序幕；
1920年，委内瑞拉在马拉开波湖利用木制平台钻井，发现了一个大油田。
1922年，苏联在里海巴库油田附近用栈桥进行海上钻探成功。
1936年，美国在墨西哥湾的海上开始钻第一口深井，1938年建成世界上最早的海洋油田。
1947年，美国在墨西哥湾发现第一个近海油田，标志现代海洋石油开始。
1951年，沙特阿拉伯发现了世界上最大的海上油田。
20世纪80年代，巴西加大深海油气勘探开发技术研发，到90年代为其油气产量的大幅度增加奠定了基础。
20世纪90年代至21世纪初，南中国海域成为开发的热点，北极地区得到更多重视。
图1：石油工业发展示意图
油气在能源结构中仍占主导地位，天然气处在发展黄金期。多家机构和石油公司预测，在未来较长一段时间内，油气在世界一次能源消费结构中仍然占据主导地位。尽管石油在世界一次能源消费中的比例会逐渐下降，但是石油消费的绝对量将继续增长，它在全球一次能源中的霸主地位短期内难以动摇。天然气作为较清洁的能源，正在进入快速发展阶段，天然气在全球一次能源消费中的比例将进一步提高。
表1:2040年全球第一次能源结构预测
2021年国内生产石油19897.6万吨，对外依存度超过73%，净进口5.379亿吨；天然气近2100亿方。
图2：2020 - 2021年国内原油产量对比图
据中国石化经济技术研究院预测，中国2050年一次能源消费总量为58亿吨标准煤，其中石油8.4亿吨标准煤，占比从2015年的17.9%降至14.5%；天然气8亿吨标准煤，占比从2015年的5.6%增至13.8%。据中国石油经济技术研究院预测，未来中国石油需求将持续增长，但是增速趋缓，2015－2020年均增速为2.7%，2020－2030年为1.2%，2030年需求达到峰值6.9亿吨。天然气需求处在较快增长期，2015－2030天然气需求年均增速达8.1%，2030年之后增速将明显放缓，2030年、2050年需求量将分别达到6200亿立方米和7500亿立方米。
图3：两家机构未来油气需求预测
南中国海(South China Sea)是我国最深、最大的海，油气资源极为丰富，整个南海盆地群石油地质资源量约在230-300亿吨之间。
技术进步是油气工业持续发展的基础和保障。数字技术的进步（包括传感器、数据分析和自动化技术）降本增效明显: 根据BP2018年的估算，全球油气原始地质资源量将从20万亿桶油当量增至55万亿桶油当量，这些资源中的10%（约4.9万亿桶油当量）可在当前技术水平下在2050年之前被采出。如果考虑技术进步因素，则其间可采资源量将增加1/3以上（约为1.8万亿桶油当量）。
深水、超深水和页岩油气等领域是未来技术进步的主力军，也是未来油气生产的主力军：钻井平台的改进，海洋工程技术的进步，AI 技术的应用是降低深水、超深水油气生产成本的主要因素。
图4：近10年全球油气发现占比及平均储量规模
据IHS统计，近10年全球新的油气发现有74%的分布在海域，其中深水占23%，超深水占36%。从新发现油气的储量规模来看，海洋油气的储量规模远高于陆地；其中，超深水油气平均储量为3.52亿桶当量，是陆上规模的16倍。
根据IEA的预测，2017-2030年期间，全球海洋油气年平均投资金额为1960亿美元，较2016年增加46.3%；到2030-2040年期间，海洋油气的年平均投资金额达2470亿美元，较2017-2030年增长26.0%。数字技术的大规模应用，能够让油气生产成本减少10%~20%，让全球油气技术可采储量提高5%。若按照2016年全球44亿吨的石油产量、以40美元/桶的平均开采成本估算，数字技术广泛应用仅在石油开采领域就可以减少1300~2600亿美元/年的成本。主要包括但不限于以下内容：
1、钻井平台信息化建设；
2、油田智能化建设；
3、高精度水上水下定位技术；
4、智能深海采矿技术；
5、海底油气泄露探测；
6、水下组网，形成无线控制能力；
7、智能实时远程控制；
9、二氧化碳封存配套技术；
10、风电智能运维配套技术。
随着勘探开发的日趋成熟，由滩浅海逐步走向深远海，水深到3000米甚至更深，作业难度和海洋环境更加恶劣，对技术的要求将更高，挑战将更大。主要挑战是：
1、三高：高技术、高风险、高回报；
2、作业难度大：高温、高压、高含硫；
3、天气影响：台风/内波流；
4、高成本：综合日费约100万美元；
5、超深水：3000米；
6、海底低温：水合物的形成；
7、某些“卡脖子”技术的研发，比如低能耗的原子钟、高质量的检波器
及与之配套的数据的采集和解释等；
8、二氧化碳封存和风电是新事物，缺乏标准和规范，配套技术有待集成和开发。
综上所述，未来20~30年，海洋工程的发展还是比较稳定的：
1、机会与挑战并存；
2、借西方制裁的机会，尽快形成自己的核心技术；
3、水声通讯定位是关键；
4、水声控制迫在眉睫；
5、风电市场很大，需要尽快形成自己的智能运维配套技术；
6、二氧化碳封存势在必行，急需研究形成产业化配套。
图14：风电安装运维示意图
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