周艷榮趙蓓李靜邢聰聰劉瑩

(1.國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心 青島 266033;2.自然資源部渤海生態(tài)預(yù)警與保護修復(fù)重點實驗室 青島 266033)

0 引言

石油和天然氣作為戰(zhàn)略資源,是國家能源安全的重要保障。隨著我國經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展,能源需求不斷上升,近年來石油和天然氣對外依存度不斷攀升[1]。此外,油氣資源也是我國國民經(jīng)濟的血液,我國經(jīng)濟發(fā)展對石油的需求量正在持續(xù)增長,而陸地油氣產(chǎn)量呈遞減趨勢,因此海上油氣資源的開發(fā)至關(guān)重要[2]。我國海域是重要的石油天然氣生產(chǎn)基地和勘探領(lǐng)域,自1966年我國第一座固定式海洋石油鉆井平臺“海1井”鉆探以來[3],我國海上石油天然氣開發(fā)活動快速發(fā)展。尤其是隨著2019年國家能源建設(shè)“七年行動計劃”的提出,海上油田增儲上產(chǎn)任務(wù)面臨著嚴(yán)峻的形勢與挑戰(zhàn),海上油氣開發(fā)活動更加活躍。據(jù)統(tǒng)計,截至2021年2月,僅渤海海域確權(quán)油氣開發(fā)項目共計280余個。

海洋油氣開發(fā)項目作為主要用海類型之一,合理界定該類項目的用海范圍,成為關(guān)乎未來海洋油氣開發(fā)項目安全運營以及與周邊海洋資源協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵。我國現(xiàn)有《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]對石油平臺用海、立管或單點系泊浮式生產(chǎn)儲油裝置用海、油氣開采用引橋及棧橋、油氣開采用電纜及管道用海的宗海范圍界定基本原則及方法有明確規(guī)定,但是新型油氣開采設(shè)施的出現(xiàn)、多個鄰近油氣開發(fā)項目重疊用海區(qū)界址界定、用海單元之間排他性用海空間歸屬和界址點密集區(qū)的優(yōu)化等問題,導(dǎo)致在實際工作中油氣開發(fā)項目宗海范圍界定與海域管理需求出現(xiàn)脫節(jié)。為此,本研究基于渤海海域海洋油氣開發(fā)項目用海情況,根據(jù)海洋油氣開發(fā)項目特點,梳理了海洋油氣開發(fā)項目宗海范圍界定過程中存在的問題,探討了相關(guān)解決對策措施,以期為我國海洋油氣開發(fā)項目海域管理提供技術(shù)支撐。

1 海洋油氣開發(fā)項目特點

1.1 海洋油氣田開發(fā)模式多樣化

經(jīng)過50余年的發(fā)展,我國海洋油氣田的開發(fā)模式逐步呈現(xiàn)多樣化。目前,我國常用的海洋油氣田開發(fā)模式主要有固定平臺生產(chǎn)系統(tǒng)、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)和水下生產(chǎn)系統(tǒng)等[5]。

(1)固定平臺生產(chǎn)系統(tǒng)為當(dāng)前廣泛采用的油氣田開發(fā)方式。固定式平臺設(shè)計完善、使用多樣化,不僅能用于鉆井、修井、生產(chǎn),還能用于生活居住和動力平臺。目前,渤海海域大部分海上油田采用固定式導(dǎo)管架平臺進行開發(fā)生產(chǎn)。

(2)浮式生產(chǎn)系統(tǒng)是近期發(fā)展較快的新型采油方式,主要適用于深水油田和邊際油田。渤海海域常見的浮式生產(chǎn)系統(tǒng)主要為單點系泊與浮式生產(chǎn)儲油裝置的組合,如渤中25-1油田的HYSY113單點及浮式生產(chǎn)儲油裝置、曹妃甸油田的HYSY112單點及浮式生產(chǎn)儲油裝置等。

(3)水下生產(chǎn)系統(tǒng)主要適用于深水油田的開發(fā)。我國第一個采用水下生產(chǎn)系統(tǒng)的油田是1996年3月投產(chǎn)的南海流花11-1油田[6]。目前,渤海海域正在開展淺海水下生產(chǎn)系統(tǒng)的示范研究。

1.2 海上石油平臺實施改擴建越來越普遍

目前渤海部分油田逐漸步入開發(fā)的中后期,增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)面臨重大挑戰(zhàn)[7]。目前大部分新油田的開發(fā)采用依托老油田進行滾動開發(fā)的方案對油田實施高效開發(fā)。在滾動開發(fā)過程中,現(xiàn)有海上石油平臺的生產(chǎn)和生活設(shè)施需要進行不同規(guī)模和形式的改造,以滿足新建油氣設(shè)施依托的需要,最終達到穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)和節(jié)能減排的目的。尤其近幾年,國家能源建設(shè)“七年行動計劃”提出后,海洋油氣田工程建設(shè)規(guī)模將不斷擴大,海上石油平臺改擴建項目越來越多。

1.3 海底電纜管道路由制約因素多、路由較復(fù)雜

海底電纜管道是海洋油氣田開發(fā)中的關(guān)鍵部分,其路由選擇受制因素較多,一般情況下,路由應(yīng)順直、平緩,最大限度地縮短線路長度;在地質(zhì)構(gòu)造上,海底電纜管道路由一般應(yīng)選擇在工程地質(zhì)穩(wěn)定的區(qū)域,應(yīng)避開地震多發(fā)帶、斷裂構(gòu)造帶、海底沉積環(huán)境不穩(wěn)定及不良地質(zhì)區(qū);在地形地貌上,海底電纜管道路由一般應(yīng)選擇在海底地形平坦的沉積區(qū),應(yīng)避開海底地形急劇起伏變化的地區(qū),盡量避開島礁、暗礁、礫石沉積區(qū)和基巖裸露區(qū);在交越方面,海底電纜管道路由應(yīng)盡量減少與天然和人工障礙物交叉,盡量不穿越現(xiàn)有的海底電纜管道,無法避免時應(yīng)采取有效的保護措施。

受制于油氣藏資源分布及油氣開發(fā)項目特點,油氣田之間的海底電纜管道一般距離較長,受上述制約因素的影響,路由往往較曲折;登陸海底電纜管道路由一般在幾十千米至上百千米,受近岸用?；顒?、各類敏感區(qū)的制約,路由較為復(fù)雜;油氣田內(nèi)部的海底電纜管道分布一般比較密集,管纜之間的交越現(xiàn)象比較普遍。

此外，在研究校史和現(xiàn)實中，我和師生們找尋到大家共同信守的12個價值關(guān)鍵詞：崇禮、尚美、樂學(xué)、健體、守紀(jì)、惜時、誠信、感恩、自信、堅毅、責(zé)任、創(chuàng)新，每月圍繞1個主題開展價值觀教育活動，期待著在學(xué)校學(xué)習(xí)的三年，價值主題的教育活動會浸潤、影響學(xué)生的思想與言行。

2 用海范圍界定存在問題與分析

2.1 海上石油平臺外緣線歸整缺少尺度約束,影響用海范圍界定的準(zhǔn)確性

海上石油平臺一般布置多層甲板,在各層甲板的外緣往往布置卸貨區(qū)、樓梯和防風(fēng)墻等,造成每層甲板的外輪廓線比較曲折。海上石油平臺用海范圍以平臺外緣線向四周平行外擴50 m距離為界,平臺外緣線需要依據(jù)軸線對各層甲板的外輪廓線進行疊加確定。按照方便行政管理的原則,往往需要對各層甲板外輪廓線垂直投影疊加后的外緣線進行歸整,進而確定平臺外緣線。然而在實際工作中,對歸整程度的把握不一致,往往導(dǎo)致界定的用海范圍和實際用海范圍存在一定差別(圖1和圖2),甚至不能真實地反映平臺的實際位置和實際用海面積。尤其是當(dāng)通過棧橋相連的兩個平臺同時界定用海范圍時,平臺外緣線的歸整程度對界定用海范圍影響較大(圖3和圖4)。

圖1 海上石油平臺外緣線界定方法1

圖2 海上石油平臺外緣線界定方法2

圖3 通過棧橋相連的海上石油平臺外緣線界定方法1

圖4 通過棧橋相連的海上石油平臺外緣線界定方法2

2.2 水下生產(chǎn)系統(tǒng)等新型用海設(shè)施用海范圍界定缺少技術(shù)依據(jù)

《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]規(guī)定了石油平臺、浮式生產(chǎn)儲油裝置的用海范圍界定方法,而對于水下生產(chǎn)系統(tǒng)用海范圍的界定沒有明確規(guī)定。在缺少明確的用海范圍界定方法時,一般可結(jié)合用海方式參考同類項目用海范圍的界定方法進行界定。然而,水下生產(chǎn)系統(tǒng)的用海方式在《海域使用分類》(HY/T 123—2009)[8]中也沒有明確規(guī)定。根據(jù)《海域使用分類》(HY/T 123—2009)[8]中的術(shù)語定義,“用海方式”是指根據(jù)海域使用特征及對海域自然屬性的影響程度劃分的海域使用方式。

(1)從項目用海特征來看,水下生產(chǎn)系統(tǒng)可參照石油平臺及浮式生產(chǎn)儲油裝置(含立管和系泊系統(tǒng))等,其用海方式可以界定為平臺式油氣開采;依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4],“石油平臺用海,以平臺外緣線向四周平行外擴50 m距離為界”。

(2)從對海域自然屬性的影響程度上看,水下生產(chǎn)系統(tǒng)可參照水下發(fā)電設(shè)施等,其用海方式可以界定為透水構(gòu)筑物;依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4],“有安全防護要求的透水構(gòu)筑物用海在透水構(gòu)筑物及其防護設(shè)施垂直投影的外緣線基礎(chǔ)上,外擴不小于10m保護距離為界”。

因此,水下生產(chǎn)系統(tǒng)作為平臺式油氣開采和透水構(gòu)筑物兩種不同的用海方式,其用海范圍界定方法完全不同,據(jù)此量算出的用海面積差別較大。

2.3 海上石油平臺改擴建部分申請用海要求不明確,不利于海域管理

當(dāng)新開發(fā)油田依托老油田進行滾動開發(fā)時,一般需要對依托的平臺進行改造。改造的類型一般包括工藝管道系統(tǒng)改造、機械設(shè)備改造、結(jié)構(gòu)改造和電儀改造等[9]。其中結(jié)構(gòu)改造涉及的甲板改擴建可能會引起平臺用海范圍發(fā)生變化。平臺確權(quán)用海范圍包括了平臺直接占用的海域和四周50 m寬的保護水域。一般情況下,甲板改擴建部分尺度較小,實際占用的海域位于原平臺確權(quán)用海范圍內(nèi)。若以甲板改擴建部分外緣外擴50 m進行用海范圍界定,則會超出原平臺確權(quán)用海范圍(圖5)。

圖5 甲板擴建部分的用海范圍與平臺原確權(quán)用海范圍疊置

遵照《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]中用海范圍界定要針對“海域使用的排他性及安全用海需要”的規(guī)定,當(dāng)甲板改擴建部分超出原平臺外緣線較小且位于原平臺確權(quán)用海范圍內(nèi)時,一般不會增加對周邊通航環(huán)境、敏感目標(biāo)和資源開發(fā)利用活動等的影響,可以考慮不申請用海。

如果老平臺甲板改擴建部分隨新建項目申請用海,則會出現(xiàn)平臺用海權(quán)屬“打補丁”的現(xiàn)象,造成同一個平臺權(quán)屬分散在兩個項目上。如果對平臺所在的原油田確權(quán)用海范圍進行調(diào)整,則需要重新論證,這樣不僅延長了新項目的審批周期,也增加了管理部門的審批負擔(dān)。

2.4 海底電纜管道密集分布導(dǎo)致用海范圍界定混亂

2.4.1 海底電纜管道宗海內(nèi)部單元劃分不利于海域管理

一個海上石油平臺往往連接多條海底電纜管道。從海上石油平臺的同一樁腿或相鄰樁腿接出的兩條及以上海底電纜管道在靠近平臺端往往出現(xiàn)用海范圍重疊或相接的情況,根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4],宗海內(nèi)部用海方式相同用海范圍相接的海域應(yīng)劃為同一宗海內(nèi)部單元,平臺附近用海范圍重疊或相接的各條海底管纜應(yīng)作為一個宗海內(nèi)部單元。這種宗海內(nèi)部單元的劃分方式,將連接不同平臺的管纜放在一個內(nèi)部單元內(nèi),將通往不同平臺的海底電纜管道用海范圍在該平臺端合并(圖6),不能清楚地表示出每條海底電纜管道的用海范圍,不利于后期的用海監(jiān)管。

圖6 宗海內(nèi)部單元劃分

2.4.2 海底電纜管道交越處用海范圍界定觀點不一致

海底電纜管道交越主要分為以下幾種情況:①擬申請用海的管纜與同時申請用海的管纜(同宗海)之間出現(xiàn)交越;②擬申請用海的管纜與已確權(quán)管纜之間出現(xiàn)交越;③擬申請用海的管纜與同時申請用海的平臺(同宗海)用海范圍出現(xiàn)重疊;④擬申請用海的管纜與已確權(quán)平臺用海范圍出現(xiàn)重疊;⑤擬申請用海的管纜與其他用?；顒?如,航道、橋梁等)用海范圍出現(xiàn)重疊。

當(dāng)擬申請用海的海底電纜管道與同宗海中的平臺用海范圍重疊時,根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]中5.3.6.3用海方式重疊范圍的處理,“重疊部分的用海方式按照現(xiàn)行海域使用金征收標(biāo)準(zhǔn)較高的確定”。依據(jù)《關(guān)于調(diào)整海域、無居民海島使用金征收標(biāo)準(zhǔn)的通知》(財綜〔2018〕15號)[10],平臺式油氣開采用海海域使用金征收標(biāo)準(zhǔn)高于海底電纜管道用海,因此重疊部分納入平臺用海范圍,在海底電纜管道用海范圍中不再體現(xiàn)。當(dāng)擬申請用海的海底電纜管道與同宗海中的電纜管道交越、與已確權(quán)的其他項目交越時,應(yīng)保證海底電纜管道的完整性,在海底電纜管道申請用海中不需要扣除重疊部分。根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]“宗海界址界定應(yīng)保障海域使用權(quán)人的正常生產(chǎn)活動,避免毗連宗海之間相互重疊,避免將宗海范圍界定至公共使用的海域內(nèi)”,未明確交越處用海具體界定方法。

部分專家學(xué)者認為,海域使用權(quán)是一種民事權(quán)利,具有物權(quán)特性,具有排他性[11-12]。也就是說,依法在一宗海域設(shè)立的海域使用權(quán),不容許在該宗海域上設(shè)立與之同一內(nèi)容或相排斥的海域使用權(quán)。基于上述觀點,擬申請用海的海底電纜管道與同宗海的海底電纜管道、平臺以及與其他項目確權(quán)用海范圍重疊部分不應(yīng)設(shè)立不同的海域使用權(quán),在用海范圍界定時,針對重疊部分應(yīng)做扣減處理。但是依據(jù)《宗海圖編繪技術(shù)規(guī)范》(HY/T 251—2018)[13]示例四,應(yīng)保證海底電纜管道的完整性,在海底電纜管道申請用海中不需要扣除重疊部分。

2.4.3 海底電纜管道間距過大形成的封閉區(qū)域申請用海要求不明確

由于交流腐蝕防護要求、鋪設(shè)施工船舶定位精度不高、外力作用等因素的影響,相鄰海底電纜管道的間距往往較大。對于間距為20 m的海底電纜管道,其用海范圍根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]的要求進行界定時,能夠?qū)崿F(xiàn)無縫銜接,可以界定為1個宗海內(nèi)部單元。當(dāng)間距超過20 m時,相鄰的兩條海底電纜管道界定的用海范圍與兩端連接的平臺之間會形成1條狹長的封閉空間。

從海域資源的空間排他性上看,這條狹長的封閉海域空間潛能發(fā)揮將受到限制,從維護國家利益的角度考慮,為避免海域空間資源浪費,用海單位宜將該區(qū)域作為海底電纜管道申請用海的一部分,一并繳納海域使用金。從用海單位的角度考慮,將該區(qū)域申請用海將會增加用海單位的負擔(dān),尤其是管纜較長、狹長空間較寬時,該區(qū)域面積較大,用海單位額外繳納的海域使用金也會大幅增加,并且該區(qū)域申請用海無相關(guān)政策文件及技術(shù)規(guī)范的要求。

2.4.4 長距離管纜宗海界址點過多,不便于海籍管理

海底電纜管道路由確定制約因素較多,需結(jié)合路由區(qū)地形地貌特征、海底淺層土分布及工程地質(zhì)特性以及海底土體穩(wěn)定性等要素,需避開港口、航道、錨地、保護區(qū)和養(yǎng)殖區(qū)等敏感目標(biāo)區(qū)域。一般情況下,路由距離越長,曲折度越大。對于已經(jīng)鋪設(shè)的海底電纜管道,在鋪設(shè)過程中受水文動力條件、地形地貌特征、施工精度以及鋪設(shè)完成后外力因素的影響,鋪設(shè)完成的海底電纜管道實際路由較設(shè)計路由更為曲折。以一條已經(jīng)鋪設(shè)的10 km的海底電纜管道為例,其拐點數(shù)量一般在200個左右。一個項目往往有多條海底管纜,依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124—2009)[4]的界定方法,一個用海項目最終界定的宗海界址點個數(shù)往往達到上千個。宗海界址點數(shù)量過多,一方面不夠清楚簡潔,不能直觀地反映宗海形狀和范圍;另一方面也使得過多的界址點不能清晰地呈現(xiàn)在宗海界址圖上,不利于海籍登記和管理。

3 對策與建議

針對海洋油氣開發(fā)項目用海范圍界定存在的問題,本研究提出相關(guān)的對策建議。

3.1 完善技術(shù)規(guī)范,為合理界定用海范圍提供依據(jù)

適時修訂《海籍調(diào)查規(guī)范》,充分考慮各類用海項目的特征,對過于瑣碎的界址線進行歸整處理的原則進行細化,明確歸整約束尺度,確保歸整后的用海范圍能夠滿足項目實際用海需要;補充水下生產(chǎn)系統(tǒng)等新型用海設(shè)施的用海范圍界定方法,確保各類用海項目合法合規(guī)用海。

完善宗海內(nèi)部單元劃分依據(jù),引入具體用途作為宗海內(nèi)部單元劃分的二級判定指標(biāo),使繪制出的宗海界址圖能更清晰地表示用海項目各部分的用海范圍和用海面積,為后期項目用海監(jiān)管提供清晰明了的基礎(chǔ)資料,確保海域管理工作的連續(xù)性和有效性。

3.2 規(guī)范管理,明確平臺改擴建用海范圍界定方法

從法制化層面進行設(shè)計,出臺相關(guān)管理辦法,明確平臺改擴建用海范圍界定原則,滿足項目實際用海需求;依據(jù)改擴建造成的平臺用海面積變化比例,分類明確平臺改擴建項目申請用海程序,為精準(zhǔn)海域監(jiān)管提供支撐。

3.3 開展海洋油氣項目立體確權(quán)研究,探索三維海籍管理模式

結(jié)合海域空間自然特征與開發(fā)利用特點,根據(jù)海上石油平臺和海底電纜管道等油氣設(shè)施的海域使用特征,開展各類油氣設(shè)施之間,以及與其他用?；顒又g立體分層使用海域的適宜性研究,提出能夠在立體空間上與各類油氣設(shè)施相適宜的用?；顒忧鍐蝃14];探索實施海洋油氣項目海域使用權(quán)立體分層設(shè)權(quán),結(jié)合海洋油氣開發(fā)特點,繪制海域立體分層設(shè)權(quán)示意圖,從技術(shù)層面助力三維海籍管理模式的建立,從而解決海上油氣項目用海重疊時用海范圍界定問題。

3.4 強化集約節(jié)約用海,杜絕海洋空間資源浪費

將集約節(jié)約用海作為海洋石油平臺平面設(shè)計、海底電纜管道路由選劃的重要原則,從源頭上強化海洋油氣項目生態(tài)用海理念。嚴(yán)格審批程序,在進行海洋油氣項目用海審批以及海底電纜管道鋪設(shè)路由調(diào)查勘測審批時應(yīng)將同路由鋪設(shè)的海底電纜管道間距或擬鋪設(shè)海底電纜管道與相鄰已鋪設(shè)海底電纜管道的間距作為審查重點。海上油氣項目建設(shè)完成后,應(yīng)強化監(jiān)管手段,采取多種方式對海上油氣設(shè)施位置進行復(fù)勘,對照用海批復(fù),進行用海范圍監(jiān)管。從技術(shù)層面和政策層面,強化集約節(jié)約用海理念,為用海范圍界定提供支撐。

3.5 探索建立新方法,合理繪制宗海圖

結(jié)合抽稀法在GIS矢量數(shù)據(jù)處理、圖形數(shù)據(jù)壓縮處理中的應(yīng)用[15-16],研究各類抽稀方法(步長法、線段過濾法、道格拉斯-普克算法、垂距限值法)在宗海圖繪制中的適用性,探索建立基于抽稀法的適用于長距離、路由曲折的海底電纜管道的宗海圖繪制方法,以期在確保海底電纜管道的宗海范圍與實際用海范圍一致、宗海面積與實際用海面積差別不大的前提下,能夠最大限度減少宗海界址點個數(shù),方便海域管理。