中国はどのように深海に向かっているのか？

この記事は中国海洋石油総公司によって特別に制作されました。

海

広大な土地と豊富な資源

含む

34%

石油とガス

しかし

これらの石油とガスの資源は手の届く範囲にありません。

その中には

44%

300メートル以上の深さの水に埋もれている

深海の底

中国でも同じことが言える

特に私の国南部の海では

平均水深1,000メートルを超えるこの海域では

55%

石油・ガス資源

海の奥深くに埋もれた

（深海域の区分に関する国際基準には、300メートル以上、400メートル以上、500メートル以上などがある。本稿では300メートル以上の区分基準を採用し、300メートル以内は浅海、300～1500メートルは深海、1500メートル以上は超深海とする。下図は、@郑艺/Planetary Research Instituteが作成した中国の海の地形図）

▼

しかし海洋環境は

しかし、それは非常に複雑で非常に悪いです

水深が1メートル増加するごとに

資源抽出の難易度は飛躍的に高まる

長い年月が経ち

あなたの目の前に宝物が

私たちはいつも苦労しています

近年まで

結局、私たちは自分自身の力に頼ることになる

次々と実現

最初の深海探査

最初の深海掘削

最初

水深1,500メートルの大規模ガス田

中国が正式に沖合石油・ガス探査を開始

超深海時代

（横向きでご覧ください。2021年6月、水深1,500メートルの中国初の自営天然ガス田「深海1号」が正式に生産を開始しました。写真の巨大建造物は中国最大の生産・貯蔵・荷下ろしプラットフォームです。撮影：@韩庆）

▼

国中を見渡す

渤海、東シナ海、南シナ海

145の油田とガス田が昼夜を問わず稼働している

海の深部からのエネルギー

全国に継続的に発信

動作容量も数十メートルから増加します

3000メートルまで飛行

なぜ

深海への道はそんなに難しいのでしょうか？

どうやってやるんですか？

01

「火の目と金色の瞳」を磨く

深海に行きたい

まず知る必要がある

海底の石油・ガス資源

正確には

しかし

深海は霧のようだ

地面の下の深さは計り知れない

ペアを持っていない限り

海水や地層を貫通できる

「燃えるような目と金色の瞳」

（魏洲島は果てしない海に埋め込まれている、写真家@陈肖）

▼

陸上

地下に人工音波を送ることができる

受信して分析することで

異なる層からの反射波

地層の分布パターンを推測できる

石油とガスの資源の分布は推測できる

同様の検出方法

オフショアにも適用

しかし海の上に立つ場所はない

すべての機器と人員を配置する

人には特別な

物理的な探査が可能な大型船

物理探査船

（音波などの物理的手段を使って地層の情報を調査するこの方法は、地質物理探査、略して地質物理探査と呼ばれます。人工音波は人工地震波とも呼ばれ、その探査方法は業界では地震探査と呼ばれています。海上地震探査の原理の模式図、横向きでご覧ください、地図は@罗梓涵&郑伯蓉/Planetary Research Instituteより）

▼

この船の最も特徴的な点は

末尾に引きずられるのは超長いケーブルです。

海底から反射された音波を拾うために使用されます。

各ケーブルに相当

彼らは地層の一部をスキャンしました。

(単一ケーブル探査図、@Luo Zihan および Zheng Borong/Planetary Research Institute による作画)

▼

しかし、1つの側面だけ

明らかにその判断は十分に正確ではない

同時により多くの層をスキャンできれば

そしてそれらを組み合わせる

3次元地層モデル

視界に飛び込んでくる

隠された石油とガスの手がかり

彼らも一人ずつ登場するだろう

(調査された複数の平行ケーブルのスケッチ、@Luo Zihan と Zheng Borong/Planetary Research Institute によって描かれました)

▼

これはまた、

船がケーブルを曳航するとき

長さが長いほど量が多くなります

一度に掃除する面積が広いほど

より速いスピードとより長い持続力があれば

スキャン効率は当然高くなります

（横向きでご覧ください。探査船と長いケーブルが引きずられている様子。撮影者：@赵仲兴）

▼

しかし、このような地質探査船を

しかしそれは簡単ではない

その結果、我が国の沖合石油・ガス探査の初期段階で

人々はプラスチック袋に爆発物を詰めなければならなかった

音波を刺激する

ケーブルをテープで巻くだけ

風船を使ってケーブルを吊るす

古いボートを手に入れるのに大変な努力が必要だった

シンプルな地球物理探査船に改造

しかしそれ以来

50年にわたるアップグレードの旅

カーテンを引き戻す

中国と諸外国が共同で建設

長さ6000メートルのケーブル4本を装備

物理探査船「東方明珠」

そして自己修正

長さ6000メートルのケーブル8本を装備

「海洋石友719」物理探査船

ファイナル

長さ8,000メートルのケーブル12本を装備

「海洋世友720」深海物理探査船

ついに誕生

テールケーブルを展開すると

カバーする海域は広大です

標準的なサッカー場1,200個分以上に相当する

（左の小型船が右の大型船、物理探査船海洋世友720号に物資を補給している。撮影：@陈志玮）

▼

それだけではなく

巡航速度と航続距離

風や波に耐え、氷を砕く能力

どちらも大幅に改善

南シナ海の強風や大波にも耐えられるだけでなく

北極のような極寒の海域を航行することもできます。

そのため、

アジアで最も先進的で有能な物理探査船

（横向きでご覧ください。海洋七百七十号の運行中。ケーブルの長さと船自体の大きさの比較に注目してください。撮影者：@陈志玮）

▼

これまでのところ

地球物理探査船

「火の目と金色の瞳」のような

中国の主要な海域を旅する

スキャンによって収集された水中情報

地質学者による分析の後

多数の石油・ガスの分布地域が発見された

しかし、ここだけ

まだ深海には行けない

これらの探索された地域は

採掘する価値はあるでしょうか?

実際に地層に井戸を掘ったときのみ

調べるには

しかし

うねる海から

海底数千メートルの深さまで井戸を掘る

それは簡単ですか？

02

「海の要塞」の建設

海上での井戸掘り

前提として、私たちは

「海の要塞」

要塞とともに

設備と人員が立つ場所がある

要塞が強ければ強いほど、

掘削作業は、

海風、波、海流、海氷など。

さまざまな過酷な海洋環境

（押し寄せる波が海岸に打ち寄せる、写真家@胡颖）

▼

初めに

人々は鋼管を使用する

海から海底まで直接つながるパイプラックを構築する

次にデッキを敷き、その上に機器を設置します。

固定式掘削プラットフォーム

誕生した

(固定式掘削プラットフォームのスケッチ、@Luo Zihan と Zheng Borong/Planetary Research Institute による描画)

▼

しかし、この「固定された要塞」

一度設置したら移動できません

再利用が必要な掘削プラットフォームの場合

実際にはあまりメリットはありません。

特定の環境を除いて

今ではほとんど消えてしまった

その代わり、

「動く要塞」

それは

1つのプラットフォーム、複数の脚

そして特別な持ち上げ装置

組み合わせ

昇降装置の作用により

プラットフォームと脚は垂直に上げ下げできます

達成するために

固定時は掘削、浮上時は移動

これは

ジャッキアップ式掘削プラットフォーム

(ジャッキアップ式掘削プラットフォームのスキップ、提供：@Luo Zihan および Zheng Borong/Planetary Research Institute)

▼

それは

柔軟な移動と再利用の利点

それはすぐに掘削リグファミリーの最初のものとなりました。

主人公の一人

（横向きでご覧ください。ジャッキアップ掘削プラットフォームがタグボートで移動しています。撮影者：@王振宇）

▼

しかし

この要塞は完璧ではありません。

最大の弱点

脚はまっすぐ立っている

より深い水深に適応する必要があるため

脚の長さ、寸法、重量

成長を続ける

プラットフォーム構造はより複雑になりました。

厳しい海洋環境への対応が困難

それで

現在中国で建設中のプラットフォームの中には、

122メートル

作業深度の限界に達した

（「海洋石友944」自立式掘削プラットフォームは、杭脚の底に特製の大型「ブーツ」を備えており、軟弱な海底でも「足を地面につけたまま」にできる。撮影：@王振宇）

▼

それから

より柔軟な「海の要塞」

必要性から生まれた

上部プラットフォームと下部浮体から構成されます。

そして中央の連結柱

3つの部分

曳航すると大型船のように海上に浮かぶ

作業時には、下部の浮体に水を満たし、沈めます

名前の由来

半潜水型掘削プラットフォーム

（波間にしっかりと立つ半潜水型掘削プラットフォーム、撮影者：@郑建富）

▼

この半水没状態

プラットフォームの重心を下方に移動できます。

プラットフォームを垂直方向に安定させる

プラットフォームの四隅にアンカーチェーンを設置

あらゆる方向への安定性も維持できる

(半潜水型掘削プラットフォームの図、@Luo Zihan と Zheng Borong/Planetary Research Institute による作画)

▼

1978

ノルウェーから輸入

最初の半潜水型掘削装置

「南海2号」

最大作動深度は

200メートル

（南海2号、写真家@宫瑞卿）

▼

2010年以降

技術の継続的な進歩により

中国が建設した多数の深海掘削プラットフォーム

歴史の舞台に登場

何度も壊しても

作業深度の世界記録

「イノベーション」半潜水型掘削プラットフォームより

750メートル

「星王」半潜水型掘削プラットフォームへ

1500メートル

（「星旺」半潜水型掘削プラットフォーム、撮影者：李佑坤）

▼

次に「海洋石友981」半潜水型掘削プラットフォームへ

3000メートル

半潜水型掘削プラットフォーム「ブルーホエール1」

3658メートル

（横向きでご覧ください。複数の半潜水型掘削プラットフォームが同じフレームに収まっています。撮影者：@唐克/Visual China）

▼

深海環境への適応性を高める

いくつかの半潜水型掘削プラットフォーム

巨大なアンカーチェーンが付いているだけでなく

プラットフォームの下部にも設置

360°回転可能な高出力プロペラ

衛星測位、気象監視などの支援を受けています。

アンカーチェーンがなくても

嵐の海でも岩のように安定している

（設置予定のスラスター、画像提供：中国海洋石油総公司）

▼

例えば、作動水深は3000メートルです。

「海陽詩遊981」

水深1500メートル以下の場合に使用可能

アンカーチェーンを使用してプラットフォームを安定させる

水深が1500メートルを超える場合

スラスターを有効にする

（曳航中の半潜水型掘削プラットフォーム「海洋石有981」、撮影：@Mao Ya Lin）

▼

それだけです

広大な海の上

中国人はついに

安定した強固な「海の要塞」

巨大な要塞の頂上

デリックが建てられ、掘削装置が轟音を立てている

（作業員が掘削作業中、撮影：王振宇）

▼

要塞の下

厚さ50センチの鋼管が海底に直接挿入される

巨大なドリルビット

次に、鋼管に沿って地面を掘ります

最大深度は15,000メートルを超える

（オフショア石油981号が掘削作業中。白いパイプは防水パイプ。防水パイプの途中からドリルパイプが海底に直接挿入される。撮影：趙亮）

▼

それから

実績のある石油・ガス地域

何度も掘削して検証

中国最大の沖合油田を含む

蓬莱 19-3

中国最大の沖合ガス田

ヤチェン 13-1

数百の油田とガス田、

（中国海域の主な油田・ガス田の分布図、@郑艺/Planet Research Institute 作成）

▼

しかし

これらの「海の要塞」

石油とガスの継続的な生産が不可能

掘削が完了したら

彼らは新たな石油・ガス田に向かうだろう

ミッションを継続する

したがって

深海石油生産を真に実現するために

昼と夜も構築する必要がある

「海の工場」

03

「海の上の工場」を建設する

この「フロアファクトリー」

石油とガスの生産と処理を組み合わせたものである

そして耐用年数は数十年にも及ぶ

スーパーコンビネーション

この目的を達成するために

再利用できません

しかし、カテーテルフレームに長期にわたる安定したサポートを提供することができます

人々の視界に再び入る

固定式掘削プラットフォームに類似

パイプフレームを土台として使う

生産設備を上に設置

固定生産プラットフォーム

(海洋生産のスケッチ、@Luo Zihan と Zheng Borong/Planetary Research Institute による描画)

▼

複雑な構造と多様な機能

より多くのスペースを必要とする処理セクション

陸上に配備

（海南省南山陸上原油処理ターミナル、撮影：@宫瑞卿）

▼

それから

オフショア生産、オンショア処理

半分は海、半分は陸の工場

誕生した

しかし、この「オフショア工場」

油田とガス田の要件は比較的高い

海岸から遠くない

広大な土地と高い収穫量

海底はパイプライン敷設にも適している必要がある

それで

深海に行く

海外生産・加工拠点の構築

完全オフショア「オフショア工場」

命令形

最も重要なのは

オフショア処理

それから

人々は複雑な処理装置を使用する

大型船のコンパクトなレイアウト

さらに自動制御システム

そしてキャビンの収納機能

化学工場が船の中に巧妙に詰め込まれていた

これは石油貯蔵容器の製造です

（略してFPSO）

（この設備の正式名称は浮体式生産貯蔵積出設備で、中国では生産貯蔵積出船と呼ばれています。下の写真は生産貯蔵積出船の稼働中のものです。横向きでご覧ください。写真は@China National Offshore Oil Corporation より提供）

▼

それとともに

沖合石油・ガス生産・収集

海上で直接処理を完了できる

その後、タンカーで陸地まで輸送されます。

(海洋生産+海洋加工モードでは、係留塔構造は水深に応じて異なる方法で固定されます。浅瀬ではジャケットで固定されることが多く、深海ではアンカーチェーンで固定されます。地図は@罗梓涵&郑伯蓉/星球研究院より)

▼

半分海、半分陸の工場と比べると

海外で生産・加工を行う完全オフショア工場です。

建設期間が短く、初期投資が少ない

さらに再利用できる

発売と同時に世界中で人気を博した

1989年以降も

それは徐々に、我が国の沖合石油・ガス生産の主な供給源となってきました。

最も広く使用されているモードの1つ

（写真上は生産油貯蔵船、下は生産油貯蔵船から石油を汲み上げている石油タンカー。撮影：李雪松）

▼

その中には、

博中28-1油田

このモデルを採用した我が国初の油田です。

そして「渤海友好」を搭載

これは、初の自力建設でもある。

石油貯蔵船の製造

（生産貯蔵船の密集したパイプラインシステム、写真家@秦宇）

▼

広く使われているとしても

このモデルでは深海採掘はまだ実現できない

より深い水深に適応したいので

オフショア生産をサポートするジャケット

高さを高くし、工期を延長する必要がある。

設置の難易度も上がる

（横向きでご覧ください。海上石油・ガス生産設備が海上に美しい景観を形成しています。撮影：ゴン・ルイチン）

▼

これはつまり

当社の製造方法

再度アップグレードする必要があります

2020

南シナ海の流花16-2油田が生産開始

平均水深は410メートルに達する

しかし広大な海の上に

巨大な生産・貯蔵船

固定パイプラックが欠品しています。

これはどうやって行うのですか?

（横からご覧ください、流花16-2油田の生産貯蔵容器、撮影者@林川）

▼

水の中を通り抜けると

あなたの質問に対する答えが見つかります

あなたは見るでしょう

それは、海底パイプライン網であり、

海底生産システム

石油貯蔵船の生産と併せて

一種の

水中生産と沖合処理の採掘モデル

「水を破る」

(水中生産 + オフショア処理モード、作画：@Luo Zihan & Zheng Borong/Planet Research Institute)

▼

このような水中生産システム

天候の影響を受けにくいだけでなく、信頼性も高い

リモートコントロールシステムと組み合わせた場合

コスト削減や人員の合理化にもつながる

さらに再利用可能な生産貯蔵および荷降ろし容器

全体的な投資も大幅に削減される

当然のことながら

水深300メートルを超えると「新たなお気に入り」になる

しかし、それでも

生産タンカーも結局のところ船です。

船体の安定性が限られている

厳しい深海環境に対応できない

安定性を高めるために

再利用も可能

構築する必要があります

こんなに巨大な生き物

（巨大な半潜水型生産貯蔵積出プラットフォームを水平モードでご覧ください。画像提供：@China National Offshore Oil Corporation）

▼

それは正しい

これは半潜水型掘削プラットフォームと同じです。

半潜水型生産貯蔵積出プラットフォーム

製造中は部分的に水没する

安定性を高めるのに役立ちます

最も典型的な代表例は

中国初の自主建造・運営

世界初の10万トン深海半潜水型生産・貯蔵・荷下ろしプラットフォーム

ディープシーワン

（横向きでご覧ください。海上に立つ「深海1号」。画像提供：@中国海洋石油総公司）

▼

その大きさは巨大です

全高120メートル

40階建てのビルに相当する

空から見下ろすと

その面積は標準的なサッカー場2つ分に相当します。

最大排水量11万トン

山東航空母艦2隻分に相当する

動作深度は1500メートルに達する

（「深海1号」の航空写真、撮影者@韩庆）

▼

非常に長い「待機時間」を持っています

高温多湿の中でも

塩分濃度の高い霧と超大型台風に見舞われた南シナ海

30年間継続して働くことができる

修理のためにドックに戻ることはできません

最も注目すべきは

その柱はプラットフォームを支えるだけでなく

巨大な石油タンクにも発展しました。

その容量は標準的なプール10個分に相当します。

そのため、

垂直の柱を使って石油を貯蔵する世界初の半潜水型プラットフォーム

(Deep Sea No. 1の設置中、画像提供：@China National Offshore Oil Corporation)

▼

2021年6月

この鋼鉄の巨獣

南シナ海の指定海域における正確な位置特定

さらに海底生産システム

そして石油タンカーが行き来する

陸地に直接つながる海底パイプライン

非常に効率的な採掘モデル

突然

天然ガスの生産

海の底から各家庭に届くまでたった1日しかかからない

毎年、

ガス供給量30億立方メートル

大湾区の人々の暮らしのガス需要の4分の1に相当

(深海1号採掘モデル。アンカーチェーンの長さは一般的に水深の3～5倍なので、アンカーチェーンは水中でより分散されます。写真は説明用です。地図は@罗梓涵&郑伯蓉/Planetary Research Instituteより)

▼

これまでのところ

「鷲の目と黄金の瞳」を使って道を探る

「海の要塞」で掘削

「オフショア工場」による生産

3つの主要施設が順次整備される

ついに中国国民は自らの力に頼ることができる

一歩一歩深海へ

04

深海艦隊の誕生

確かに

それだけではありません

物理探査船、掘削プラットフォーム、生産プラットフォームに加えて

このコアの強さ

戦闘能力を備えた「深海艦隊」

海底パイプラインの敷設も含まれる必要があります。

配管船

（横向きでご覧ください。2隻の海底パイプライン敷設船が並んで走行しています。画像提供：@China National Offshore Oil Corporation）

▼

オフショア設備の構築

クレーン船

（世界最大のシングルアームクレーン船「ブルーホエール」が揚重作業中。画像提供：@中国海洋石油総公司）

▼

牽引と物資の供給

作業船等

さまざまな能力を持つ多様なメンバー

（横向きでご覧ください。3隻の作業船が海洋船団のようにディープシーワンを牽引しています。画像提供：@China National Offshore Oil Corporation）

▼

そしてその背後には

何万人もの人々が静かに

深海探検家

私たちは何千キロも離れている

私たちは陸地より遥か上にいる

想像もできないかもしれない

彼らは小さな体をどのように使っているのか

鋼鉄の巨獣を運転する

(ジャケット矯正作業風景、写真家@张鹏)

▼

嵐の海で生き残る方法

数千メートルの深さの油井を掘削

（掘削作業員が海上で掘削パイプラインを設置している様子、撮影：@林俊西）

▼

どうすれば

毎日努力を続ける

（広大な南シナ海に立つ制作プラットフォーム、写真家@姚术成）

▼

しかしこれは

深海艦隊の日常

それが理由です

我が国の輸入石油・ガスへの依存

現在でも、その割合はそれぞれ 73% と 43% と高いままです。

沖合石油・ガス生産量の増加率

3年連続

全国増加の約80％に達する

我が国のエネルギー成長の新たな原動力となる

確かに

道のりはまだ長い

中国の現在の沖合石油・ガス生産は

これは同国の総石油・ガス生産量のわずか18％を占めるに過ぎません。

世界平均の30%

まだ大きなギャップがある

でもだからこそ

我々は深海へ向かって進まなければならない

より広い海へ

（横向きでご覧ください。中国の沖合石油船団。写真には一部の設備のみが写っています。@罗梓涵&郑伯蓉/Planet Research Institute が描いたものです）

▼

この記事は

執筆者: アイ・ランシン

デザイン: Luo Zihan & Zheng Borong

画像: 感謝の心 地図: Zheng Yi

校正：リー・シュエリ・チャン・ウェイ

表紙写真家: CNOOC & 王振宇

特別な感謝

CNOOCオフショアエンジニアリングのシニアエンジニア、Feng Jiaguo氏

COSL物理探査部門機器研究開発製造センター主任エンジニア、ルアン・フーミン氏

CNOOC Haiyang Shiyou 981 プラットフォームマネージャー、Wang Wei 氏

専門家によるレビュー

中国石油大学（華東）石油・ガス貯蔵・輸送工学科准教授 江文明

康 奇博士、中国石油大学（北京）フロー保証研究グループ

【説明】本稿は、中国の海洋石油産業の発展の歴史を踏まえ、「中国はいかにして深海へ向かうのか」という疑問に答えるものである。海洋工学機器の観点から。 1982年に設立された中国海洋石油総公司は、中国の海洋石油産業の主力です。西側諸国の海洋石油産業の100年の歩みを40年で終え、今後も世界の海洋石油産業の競争に参加し続けることになる。

【参考文献】

[1] Qiu Zhongjian 他中国における石油・ガス探査（第4巻：沖合石油・ガス地域）[M]地質学出版社、1999年。

[2] 傅成宇。現代中国の沖合石油産業[M]。コンテンポラリーチャイナプレス、2008年。

[3] 秦文才らチャイナシーズ：世紀の旅[M]。新華出版社、2003年。

[4] 「40年の歩み」制作チーム40年の進歩[M]。石油産業プレス、2018年。

[5] 中国海洋石油総公司編纂委員会...

[6] 中国海洋石油物理探査編集チーム。中国沖合石油物理探査[M]。地質学出版社、2001年。

[7] Xiahou Mingsheng、Li Zhiyu、Wang Dong、他。物理探査船の主要技術と開発動向[J]。船舶工学、2019年。

[8] 2019年大型設備性能マニュアル - 移動式プラットフォーム、船舶、FPSO。

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・・・終わり・・・