2020年12月27日，長慶油田年產(chǎn)油氣當(dāng)量突破6000萬噸，達(dá)到6000.08萬噸。這一時刻，位于祖國中北部的鄂爾多斯盆地，誕生了一個年產(chǎn)6000萬噸特大型油氣田。長慶油田歷時50年，攻破“三低”油氣田開發(fā)世界性難題，躍上中國石油工業(yè)發(fā)展歷史新高度，譜寫了國家石油工業(yè)新時代傳奇，發(fā)展為當(dāng)下我國經(jīng)濟(jì)雙循環(huán)新發(fā)展格局注入強(qiáng)勁動能。
一個6000萬噸級特大型大油氣田，在我國本土上建成，對保障國家油氣戰(zhàn)略安全有著怎樣的現(xiàn)實(shí)作用和深遠(yuǎn)意義？在“磨刀石”之稱的“三低”油氣田，實(shí)現(xiàn)油氣產(chǎn)量持續(xù)高速增長和低成本開發(fā)兩大奇跡，長慶油田是如何做到的？請看來自長慶油田的調(diào)研報道。
“低滲透”上創(chuàng)造奇跡
鄂爾多斯盆地儲藏著世界上典型的“三低”（低滲、低壓、低豐度）油氣資源,由于油氣儲層致密，把油、氣從地下拿出來異常困難，實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)難上加難。
這也是上世紀(jì)七八十年代我國東部石油會戰(zhàn)蓬勃發(fā)展，長慶油田陷入低谷的原因。而真正讓其走出困境，后來居上，源于長慶人數(shù)10年主攻盆地油氣勘探、開發(fā)，形成的原創(chuàng)性地質(zhì)理論認(rèn)識和關(guān)鍵核心技術(shù)。
堅(jiān)持“資源節(jié)約、環(huán)境友好”，長慶油田因地制宜創(chuàng)新建設(shè)模式，用最少占地最大限度開發(fā)地下油氣資源
長慶油田執(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6000萬噸特大型油氣田。過去近50年探索形成的地質(zhì)認(rèn)識和油氣理論，給我們拓展新的油氣大場面，在低油價下實(shí)現(xiàn)致密氣、頁巖油規(guī)模有效開發(fā)增添了信心和決心?！?/p>
由侏羅系向更深層三疊系找油，再到古生界找氣戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移中，長慶油田遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。儲量超4億噸級西峰油田，勘探就經(jīng)歷過3次失??；攻克5億噸儲量的姬塬油田，5次無功而返；10億噸級慶城頁巖油田的勘探，歷時近20年。
石油、天然氣儲藏在數(shù)億年前沉積于地下數(shù)千米深處烴源巖里，發(fā)現(xiàn)含烴巖石，就能順藤摸瓜找到油氣田。長慶油田教授級高工張文正，就在這個盆地尋找了37年的烴源巖。
上世紀(jì)80年代，他和科研團(tuán)隊(duì)在黃土原簡陋的窯洞里，開展模擬地層演變溫度壓力試驗(yàn)，炎熱的夏天，七八臺爐子同時運(yùn)轉(zhuǎn)，玻璃反應(yīng)釜里的試驗(yàn)溫度達(dá)600攝氏度，200個大氣壓。700多天的反復(fù)試驗(yàn)，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)的參數(shù)，為發(fā)現(xiàn)靖邊大氣田提供了理論依據(jù)，被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)油氣勘探。
長慶人在艱苦實(shí)踐積累中，掌握了獲取資源能力的后發(fā)優(yōu)勢。技術(shù)人員堅(jiān)守高原大漠，40多年專注于盆地地質(zhì)演化、油氣生成、儲藏規(guī)律研究，形成了盆地五大油、氣成藏理論，先后找到陜北、華慶等4個探明儲量超10億噸規(guī)模大油田，擒獲蘇里格等3個探明儲量超萬億立方米大氣田。
在產(chǎn)能建設(shè)主戰(zhàn)場華慶油田，長慶油田頁巖油項(xiàng)目經(jīng)理吳志宇，指著身后的H100井場告訴記者，“這個平臺部署33口水平井，4部鉆機(jī)同時作業(yè)，是中國陸上目前水平井?dāng)?shù)最多的鉆井平臺?！眳侵居罡嬖V記者，應(yīng)用“大井叢、立體式、工廠化”水平井建設(shè)模式，地面最小占用土地，地下最大程度控制儲量，開發(fā)億噸級油田用10個這樣的平臺就可解決，而傳統(tǒng)方式要打兩千多口井，占用數(shù)百個井場。
積極應(yīng)對國際超低油價挑戰(zhàn)，長慶油田推進(jìn)天然氣精細(xì)化工，延伸天然氣產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
長慶油田總經(jīng)理、黨委副書記何江川說：“正是致密氣、頁巖油這種高效開發(fā)模式的成功實(shí)踐，打開了長慶油田加速挻進(jìn)6000萬噸高點(diǎn)的成長空間?！?/p>
“井井有油，井井不流”是長慶油田的客觀現(xiàn)實(shí)，井不壓裂不出油，油田不注水沒產(chǎn)能。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，長慶油田成為新世紀(jì)以來我國油氣產(chǎn)量增長最快的油田。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年時間，開創(chuàng)了我國特低滲油田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)之先河。新世紀(jì)初，技術(shù)人員在毛烏素沙漠6年艱苦探索，才使我國探明儲量最大的蘇里格氣田實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā)。
在近兩輪國際超低油下倒逼下，長慶油田全力攻關(guān)頁巖油、致密氣開發(fā)，先后建成國家級百萬噸頁巖油示范區(qū)、10億立方米致密氣高效開發(fā)示范區(qū)。打破國際石油公司技術(shù)壟斷，長慶掌握了水平井優(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，近三年技術(shù)攻關(guān)，水平井發(fā)展到在地下2000多米深處，橫穿油層4--5公里；儲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—10倍。
長慶快速發(fā)展來之不易，由于天生資源稟賦差，油井平均日產(chǎn)油只有1.3噸，氣田單井日產(chǎn)氣僅為0.7萬方，長慶人斤兩不拒，積少成多，聚小成大，在“低滲透”上建成了中國最大油氣田，成為我國近10年油氣產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大油氣田。
資源優(yōu)勢的積累，關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，讓長慶如今在6000萬噸巨大體量上，仍具備可持續(xù)上產(chǎn)的潛力。
低成本的成長之路
新冠疫情和國際超低油價疊加影響，已讓國際石油巨頭陷入財務(wù)虧損，北美眾多頁巖油企業(yè)紛紛破產(chǎn)。全年壓投資、降成本超過100億元的長慶油田，今年不僅超額完成年初計(jì)劃生產(chǎn)目標(biāo)，還貢獻(xiàn)出150億元利潤。
付鎖堂說，“長慶能夠在危機(jī)中育新機(jī)，變局中開新局，得益于長期應(yīng)對‘三低’油氣田高成本挑戰(zhàn)，形成的低成本優(yōu)勢?！痹跉v次國際低油價沖擊中，始終能保持效益開發(fā)，長慶油田的發(fā)展被業(yè)界稱作低成本革命。
何江川說，“相比北美地區(qū)海相頁巖油，我國陸相頁巖油由于儲層薄、壓力低、滲透率更低，規(guī)模開發(fā)在成本上更具挑戰(zhàn)性?！遍L慶作為我國非常規(guī)油氣開發(fā)的引領(lǐng)者，創(chuàng)造的頁巖油開發(fā)新模式，統(tǒng)一采用大平臺水平井組開發(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%。
看似集約簡單的新模式，凝結(jié)了長慶10多年轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的創(chuàng)新元素。僅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，31口獲得超百萬立方米高產(chǎn)氣流。長慶油田真正由“多井低產(chǎn)”邁入“少井高產(chǎn)”時代。
新世紀(jì)以來，隨著盆地大規(guī)模特低滲、超低滲油氣儲量被發(fā)現(xiàn)，面對這千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，為盡快把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，長慶人從地面、地下兩個層面，啟動了油氣開發(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150萬元。源頭技術(shù)創(chuàng)新，倒逼地面集氣系統(tǒng)變革，才有了這個國內(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)，長慶油田把低成本作為可持續(xù)發(fā)展生命線，從2003年就開始探索數(shù)字化油氣田建設(shè)，目前有1200多個站場實(shí)現(xiàn)無人值守，采用機(jī)器人巡檢，無人機(jī)巡線，驅(qū)動油氣生產(chǎn)方式、管理模式，向新型工業(yè)化轉(zhuǎn)型。
長慶油田數(shù)字化信息管理部主任石玉江說，“經(jīng)過前后15年建設(shè)，氣田數(shù)字化覆蓋率達(dá)到100%，油田達(dá)到95%。被業(yè)界譽(yù)為國內(nèi)工業(yè)化與信息化融合的典范?！?/p>
長慶人追求低成本開發(fā)“三低”油氣田，將集成創(chuàng)新的900多項(xiàng)先進(jìn)適用技術(shù)，嵌入油氣田建設(shè)、生產(chǎn)、管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)油氣開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，把千里油氣區(qū)8萬口油氣井、3000座站庫、7萬公里管線的生產(chǎn)、管理要素，“裝”進(jìn)電腦里，集中于鼠標(biāo)控制，極大地釋放了生產(chǎn)力，人均年勞動生產(chǎn)率由80萬元提升到151萬元。油田從2000萬噸發(fā)展到6000萬噸，規(guī)模擴(kuò)大了兩倍，用工總量仍保持在當(dāng)時的7萬人。
可持續(xù)的發(fā)展模式
長慶油田工作區(qū)域25萬平方公里，北部荒漠戈壁，南部黃土高原，區(qū)內(nèi)10個水源保護(hù)區(qū)、6個自然保護(hù)區(qū)縱橫交疊，黃河48條支流如毛細(xì)血管分布其間。
付鎖堂說：“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，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、綠色發(fā)展?！?/p>
新世紀(jì)以來油田快速發(fā)展中，長慶油田重新認(rèn)識上世紀(jì)油田開發(fā)給油區(qū)環(huán)境帶來的影響，確立了“資源節(jié)約，環(huán)境友好”型油田建設(shè)目標(biāo)，逐年加大存量治理與增量保護(hù)。所開發(fā)的安塞、西峰等4個油田先后被列入“國家綠色礦山名錄”，為后來油氣開發(fā)樹立典范。
把新發(fā)展理念貫穿于油氣田建設(shè)、生產(chǎn)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)，近10年，長慶油田先后投入超過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”、壓裂液循環(huán)利用，采出水100%凈化回注。對2000多口廢棄油井徹底封堵；累計(jì)關(guān)停水源區(qū)70多萬噸原油產(chǎn)能，消除了潛在環(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8000余個。
吳志宇介紹說，“應(yīng)用叢式水平井平臺開發(fā)頁巖油，能夠避開地面環(huán)境敏感區(qū)，在一個井場把周圍四五公里范圍內(nèi)地下的石油開采出來，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。”長慶油田在實(shí)踐中探索出林緣區(qū)、水源區(qū)、沙漠區(qū)等六種生態(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。在內(nèi)蒙古，為給國家二級保護(hù)動物蓑羽鶴一個安靜的棲息地，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只增長到200多只。
長慶油田創(chuàng)造的大井叢水平井開發(fā)模式，建設(shè)百萬噸油田，較以往節(jié)約6000畝土地，近10年累計(jì)節(jié)約土地近30萬畝。位隴東油區(qū)的4個采油廠，通過技術(shù)創(chuàng)新方式，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，每年多創(chuàng)造數(shù)億元效益。把資源節(jié)約的理念，變成油田高質(zhì)量發(fā)展的的成果。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25萬噸，減排二氧化硫3500噸。
秋季，是黃土高原一年最美的時節(jié)，長慶油田僅在隴東油區(qū)就建成生態(tài)保護(hù)區(qū)20個，碳匯林面積達(dá)80多萬畝。油田員工每年增綠植300余萬平方米，生產(chǎn)區(qū)域的綠化覆蓋率95%。油氣井站和諧地鑲嵌在綠水青山之間，讓千里油氣區(qū)成為高原大漠上一道靚麗風(fēng)景。