臨近年末，鄂爾多斯盆地傳來(lái)令人振奮的消息：截至12月27日10時(shí)許，長(zhǎng)慶油田年產(chǎn)油氣當(dāng)量突破6000萬(wàn)噸，達(dá)到6000.08萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)全年生產(chǎn)油氣當(dāng)量6040.1萬(wàn)噸。一個(gè)年產(chǎn)6000萬(wàn)噸的特大型油氣田正式誕生。
鄂爾多斯盆地儲(chǔ)藏的油氣資源素以“三低”著稱，即低滲、低壓、低豐度。由于油氣儲(chǔ)層致密，將油、氣從地下開采出來(lái)異常困難，實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)更是難上加難?！熬杏?、井井不流”是長(zhǎng)慶油田的客觀現(xiàn)實(shí)，井不壓裂不出油，油田不注水沒產(chǎn)能，這也是上世紀(jì)七八十年代我國(guó)東部石油會(huì)戰(zhàn)蓬勃發(fā)展、長(zhǎng)慶油田卻陷入低谷的原因。
長(zhǎng)慶油田曾經(jīng)油井平均日產(chǎn)油只有1.3噸，氣田單井日產(chǎn)氣僅為0.7萬(wàn)立方米。經(jīng)過50多年的努力，長(zhǎng)慶油田攻破“三低”油氣田開發(fā)世界性難題，終于建成了我國(guó)最大油氣田，成為我國(guó)近10年油氣產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大的油氣田。
一個(gè)6000萬(wàn)噸級(jí)特大型油氣田的出現(xiàn)，對(duì)保障國(guó)家油氣戰(zhàn)略安全有著怎樣的現(xiàn)實(shí)作用和深遠(yuǎn)意義？在有“磨刀石”之稱的“三低”油氣田，實(shí)現(xiàn)油氣產(chǎn)量持續(xù)高速增長(zhǎng)和低成本開發(fā)兩大奇跡，長(zhǎng)慶油田是如何做到的？經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者來(lái)到長(zhǎng)慶油田進(jìn)行調(diào)研。
“三低”資源如何快速增產(chǎn)
面對(duì)資源稟賦的劣勢(shì)，是什么讓長(zhǎng)慶油田走出困境、后來(lái)居上？長(zhǎng)慶人認(rèn)為是他們數(shù)十年主攻盆地油氣勘探開發(fā)，逐步形成的原創(chuàng)性地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)和關(guān)鍵核心技術(shù)。依靠自主創(chuàng)新形成特低滲、超低滲油田、致密氣田開發(fā)主體技術(shù)系列，長(zhǎng)慶油田成為21世紀(jì)以來(lái)我國(guó)油氣產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的油田。
長(zhǎng)慶油田執(zhí)行董事、黨委書記付鎖堂告訴記者：“沒有基礎(chǔ)研究做支撐，就不可能有6000萬(wàn)噸特大型油氣田的出現(xiàn)。過去近50年探索形成的地質(zhì)認(rèn)識(shí)和油氣理論，給我們拓展新的油氣大場(chǎng)面，在低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)致密氣、頁(yè)巖油規(guī)模有效開發(fā)增添了信心和決心?！?/p>
石油、天然氣儲(chǔ)藏在數(shù)億年前沉積于地下數(shù)千米深處的烴源巖里，發(fā)現(xiàn)含烴巖石，就能順藤摸瓜找到油氣田。長(zhǎng)慶油田勘探開發(fā)研究院專家張文正，就在盆地尋找了37年的烴源巖。上世紀(jì)80年代，他和科研團(tuán)隊(duì)在黃土塬簡(jiǎn)陋的窯洞里，開展模擬地層演變溫度壓力試驗(yàn)。炎熱的夏天，七八臺(tái)爐子同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，玻璃反應(yīng)釜里的試驗(yàn)溫度高達(dá)600攝氏度、200個(gè)大氣壓。經(jīng)過700多天的反復(fù)試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)終于獲取煤的烴類生成軌跡和成烴基礎(chǔ)資料。正是這套系統(tǒng)參數(shù)，為長(zhǎng)慶人發(fā)現(xiàn)靖邊大氣田提供了理論依據(jù)，被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)油氣勘探。
在艱苦實(shí)踐積累中，長(zhǎng)慶人掌握了獲取資源能力的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。技術(shù)人員堅(jiān)守高原大漠，幾十年專注于盆地地質(zhì)演化、油氣生成、儲(chǔ)藏規(guī)律研究，形成了盆地五大油、氣成藏理論，先后發(fā)現(xiàn)了陜北、華慶等4個(gè)探明儲(chǔ)量超10億噸規(guī)模大油田，蘇里格等3個(gè)探明儲(chǔ)量超萬(wàn)億立方米大氣田。
長(zhǎng)慶油田總經(jīng)理、黨委副書記何江川介紹，上世紀(jì)90年代，安塞油田從發(fā)現(xiàn)到投入規(guī)模開發(fā)，前期技術(shù)攻關(guān)就花了8年時(shí)間，開創(chuàng)了我國(guó)特低滲油田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)之先河。本世紀(jì)初，技術(shù)人員在毛烏素沙漠艱苦探索6年，才使我國(guó)探明儲(chǔ)量最大的蘇里格氣田實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā)。
掌握了基礎(chǔ)理論，摸索出了資源規(guī)律，掌握核心開采技術(shù)同樣關(guān)鍵。在產(chǎn)能建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)華慶油田，長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油項(xiàng)目經(jīng)理吳志宇指著身后的H100井場(chǎng)告訴記者，“這個(gè)平臺(tái)部署33口水平井、4部鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，是我國(guó)目前陸上水平井?dāng)?shù)最多的鉆井平臺(tái)。”吳志宇說(shuō)，應(yīng)用“大井叢、立體式、工廠化”水平井建設(shè)模式，地面占用最少土地，地下最大程度控制儲(chǔ)量。開發(fā)億噸級(jí)油田用10個(gè)這樣的平臺(tái)就能解決，而傳統(tǒng)方式要打2000多口井，占用數(shù)百個(gè)井場(chǎng)。何江川說(shuō)：“正是在致密氣、頁(yè)巖油等規(guī)模開發(fā)中成功實(shí)踐這種高效開發(fā)模式，才打開了長(zhǎng)慶油田加速挺進(jìn)6000萬(wàn)噸高點(diǎn)的成長(zhǎng)空間。”
在全力攻關(guān)頁(yè)巖油、致密氣開發(fā)過程中，長(zhǎng)慶油田打破國(guó)際石油公司技術(shù)壟斷，掌握了水平井優(yōu)快鉆井、體積壓裂關(guān)鍵核心技術(shù)，讓“三低”油氣藏爆發(fā)出巨大能量。通過近3年技術(shù)攻關(guān)，水平井發(fā)展到在地下2000多米深處，橫穿油層4至5公里；儲(chǔ)層改造采用自主研發(fā)的體積壓裂關(guān)鍵工具，單井油、氣產(chǎn)量提升了8至10倍。
“資源優(yōu)勢(shì)的積累，關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，讓長(zhǎng)慶油田如今在產(chǎn)能6000萬(wàn)噸的巨大體量上，仍具備可持續(xù)上探的潛力?！焙谓ㄕf(shuō)。
“少井高產(chǎn)”是怎么做到的
今年新冠肺炎疫情和超低油價(jià)疊加影響，給國(guó)際石油市場(chǎng)帶來(lái)巨大沖擊。在此背景下，長(zhǎng)慶油田全年壓投資、降成本超過100億元，不僅超額完成年初計(jì)劃生產(chǎn)目標(biāo)，還創(chuàng)造出150億元利潤(rùn)。
付鎖堂說(shuō)，“長(zhǎng)慶油田能夠取得這樣的成績(jī)，得益于長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)‘三低’油氣田高成本挑戰(zhàn)形成的低成本優(yōu)勢(shì)”。在歷次國(guó)際低油價(jià)沖擊中，始終能保持效益開發(fā)，長(zhǎng)慶油田的發(fā)展被業(yè)內(nèi)稱作低成本革命。
何江川說(shuō)，“相比北美地區(qū)的海相頁(yè)巖油，我國(guó)陸相頁(yè)巖油由于儲(chǔ)層薄、壓力低、滲透率更低，規(guī)模開發(fā)在成本上更具挑戰(zhàn)性”。長(zhǎng)慶油田作為我國(guó)非常規(guī)油氣開發(fā)的引領(lǐng)者，創(chuàng)造了頁(yè)巖油開發(fā)新模式，統(tǒng)一采用大平臺(tái)水平井組開發(fā)，平均單井產(chǎn)量達(dá)到18噸；砍掉生產(chǎn)流程中的計(jì)量站、增壓站，注水站，顛覆了“三低”油田注水開發(fā)的歷史；百萬(wàn)噸采油區(qū)只需300人，用工總量相當(dāng)于過去的15%。
看似集約簡(jiǎn)單的新模式，凝結(jié)了長(zhǎng)慶油田10多年轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的積極創(chuàng)新。21世紀(jì)以來(lái)，隨著盆地大規(guī)模特低滲、超低滲油氣儲(chǔ)量被發(fā)現(xiàn)，為盡快把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，長(zhǎng)慶人從地面、地下兩個(gè)層面，啟動(dòng)了油氣開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈變革。
地面從優(yōu)化設(shè)計(jì)、建設(shè)入手，剔除無(wú)效流程、提升低效功能，從單項(xiàng)突破到系統(tǒng)優(yōu)化，先后自主創(chuàng)新應(yīng)用了54類2659臺(tái)一體化集成設(shè)備，讓地面生產(chǎn)流程按最佳效益布局。地下以提高單井產(chǎn)量為核心，發(fā)掘油氣生產(chǎn)效能。蘇里格氣田開發(fā)初期，技術(shù)人員反復(fù)實(shí)踐，創(chuàng)造性地在井下試驗(yàn)成功節(jié)流裝置，把地面所有管匯變?yōu)橹械蛪杭瘹?，平均每口井地面投資降低150萬(wàn)元。源頭技術(shù)創(chuàng)新，倒逼地面集氣系統(tǒng)變革，才有了國(guó)內(nèi)第一大氣田的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。
“多井低產(chǎn)”是“三低”油氣田不可回避的現(xiàn)實(shí)難題，長(zhǎng)慶油田從2003年就開始探索數(shù)字化油氣田建設(shè)，目前有1200多個(gè)站場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，通過機(jī)器人巡檢、無(wú)人機(jī)巡線，驅(qū)動(dòng)油氣生產(chǎn)方式、管理模式向新型工業(yè)化轉(zhuǎn)型。長(zhǎng)慶油田數(shù)字化信息管理部主任石玉江告訴記者：“經(jīng)過15年建設(shè)，長(zhǎng)慶氣田數(shù)字化覆蓋率達(dá)到100%、油田達(dá)到95%?！?/p>
今年在蘇里格氣田建成的10億立方米致密氣高效開發(fā)示范區(qū)，完成試氣的71口井中就有31口獲得超百萬(wàn)立方米高產(chǎn)氣流。長(zhǎng)慶油田真正由“多井低產(chǎn)”邁入“少井高產(chǎn)”時(shí)代。
油氣田區(qū)綠色多起來(lái)
在人們的傳統(tǒng)印象中，油氣田的景象總是在一片不毛之地中，有多個(gè)“磕頭機(jī)”不停地在工作。走進(jìn)長(zhǎng)慶油田工作區(qū)域卻發(fā)現(xiàn)，這“老觀念”也得變一變了。
長(zhǎng)慶油田工作區(qū)域達(dá)25萬(wàn)平方公里，北部是荒漠戈壁，南部是黃土高原，區(qū)內(nèi)10個(gè)水源保護(hù)區(qū)、6個(gè)自然保護(hù)區(qū)縱橫交錯(cuò)，黃河42條支流如毛細(xì)血管般分布其間。付鎖堂說(shuō)：“油氣區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱的現(xiàn)實(shí)，倒逼我們加快融入黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、綠色發(fā)展。”
長(zhǎng)慶油田把新發(fā)展理念貫穿于油氣田建設(shè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域、全過程，推進(jìn)環(huán)境治理、植被恢復(fù)、清潔生產(chǎn)。長(zhǎng)慶油田近10年來(lái)先后投入超160億元，加快“三廢”處理技術(shù)規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“采油不見油”“泥漿不落地”以及壓裂液循環(huán)利用等，采出水100%凈化回注；對(duì)2000多口廢棄油井徹底封堵，累計(jì)關(guān)停水源區(qū)70多萬(wàn)噸原油產(chǎn)能，消除潛在環(huán)境隱患；加速推進(jìn)生產(chǎn)建設(shè)全過程生態(tài)保護(hù)，建成清潔文明井場(chǎng)8000余個(gè)。
長(zhǎng)慶油田在實(shí)踐中探索出林緣區(qū)、水源區(qū)、沙漠區(qū)等6種生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式，形成了油氣開發(fā)與黃河流域自然生態(tài)保護(hù)新路徑。長(zhǎng)慶油田創(chuàng)造的大井叢水平井開發(fā)模式，建設(shè)百萬(wàn)噸油田能較以往節(jié)約6000畝土地，近10年累計(jì)節(jié)約土地近30萬(wàn)畝。吳志宇說(shuō)：“應(yīng)用叢式水平井平臺(tái)開發(fā)頁(yè)巖油，能夠避開地面環(huán)境敏感區(qū)，在一個(gè)井場(chǎng)把周圍四五公里范圍內(nèi)地下的石油開采出來(lái)，實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)與生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展?！痹趦?nèi)蒙古，為保護(hù)國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物蓑羽鶴的棲息地，調(diào)整避讓100余口氣井部署，轄區(qū)內(nèi)蓑羽鶴數(shù)量由當(dāng)初的25只增長(zhǎng)到200多只。
資源節(jié)約理念，不僅帶動(dòng)了油田高質(zhì)量發(fā)展，還創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。位于隴東油區(qū)的4個(gè)采油廠，通過技術(shù)創(chuàng)新把以往放空燃燒的油井伴生氣回收變成輕烴，剩余干氣轉(zhuǎn)化為油田工業(yè)用電，每年增加數(shù)億元效益。目前，油田每年回收油井伴生氣達(dá)10億立方米，轉(zhuǎn)化烴質(zhì)油25萬(wàn)噸，減排二氧化硫3500噸。