彭旭峰 耿翔
2011年歲末,位于祖國中西部的鄂爾多斯盆地,誕生了一個年產(chǎn)油氣當量4000萬噸特大型油氣田。
長慶油田在世界罕見的“三低”油氣田創(chuàng)造了高效開發(fā)的奇跡。
能源決定一個國家的命運。當我國原油對外依存度超過50%警戒線之后,石油對國家安全戰(zhàn)略的重要性不言而喻。
2008年,中國石油決策到2015年把長慶油田建成5000萬噸大油氣田。這個關系著國家能源戰(zhàn)略的發(fā)展規(guī)劃,迅速得到國務院領導批示。
轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,探索新型工業(yè)化之路,成為長慶油田加快建設國家重要油氣生產(chǎn)基地的戰(zhàn)略選擇和創(chuàng)新實踐。
4年來,長慶油田從來沒有如此被深刻的認識、廣泛的關注、神奇的發(fā)展。中國石油股份公司副總裁、長慶油田公司總經(jīng)理冉新權說:長慶油田的跨越式發(fā)展,不僅對我國依靠自主創(chuàng)新破解致密性油氣藏開發(fā)世界性難題,實現(xiàn)超低滲油氣田有效開發(fā)具有里程碑意義,而且對傳統(tǒng)石油工業(yè)如何走新型工業(yè)化之路,具有重要創(chuàng)新和示范作用。
建設西部大慶,是中央領導的期望,也是國家經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要,更是考驗石油人智慧和毅力的巨大挑戰(zhàn)。今天的長慶,油氣產(chǎn)量在2007年2000萬噸上翻了一番,相當于這4年給國家新增一個2000萬噸大油氣田。長慶油田公司黨委書記曲廣學說:用大慶精神建設“西部大慶”,在油田上下凝聚成共識,并變成生動的實踐。
跨越4000萬噸新高點,長慶油田已步入實現(xiàn)5000萬噸的總沖刺階段。
2011年,長慶油田實現(xiàn)新增探明油氣儲量分別達3.1億噸、3000億立方米。加上三年油氣勘探成果,長慶4年累計探明石油儲量10億噸、探明天然氣儲量超1萬億立方米,迎來史無前例的儲量增長高峰。
美麗的鄂爾多斯盆地,是我國油氣資源“聚寶盆”。據(jù)最新油氣資源評價:這里擁有石油資源量128.5億噸、天然氣資源量15.16萬億立方米。對經(jīng)濟快速發(fā)展的中國而言,無疑是建設大油田的現(xiàn)實接替區(qū)。
油、氣資源深埋在千米之下的地層,看不見,摸不著。地表高原、沙漠地貌,屬于地震勘探“禁區(qū)”。在這里尋找油氣,注定充滿坎坷與曲折。
就在這個盆地,石油勘探先后經(jīng)歷了百年歷史,1907年,清政府與洋人合作在這里找油,國民時期也組織過勘探,均無果而終。
新中國成立后,如何在我們國家土地上建設幾個大油氣田,把能源的主動權掌控在自己手中,是億萬中國人共同的夢想。
上世紀70年代初,石油人懷著尋找大油田的夢想和追求踏上這片土地。研究、總結前人在盆地找油成果基礎上,勘探從盆地周邊轉(zhuǎn)向中部,發(fā)現(xiàn)馬嶺油田,拉開大規(guī)模石油勘探開發(fā)序幕。
40年艱辛探索、艱苦實踐,從一次次低谷、徘徊、突破,到步入佳境,最重要的收獲是:創(chuàng)新地質(zhì)理論指導油氣勘探,創(chuàng)新勘探技術驗證找油理論,創(chuàng)新勘探思路發(fā)現(xiàn)大油氣田。
長慶油田的地質(zhì)專家這樣描述:鄂爾多斯盆地石油、天然氣生成于幾億年前沉積環(huán)境,深埋于地下數(shù)千米深的地層,尋找油、氣,首先得找到具備生成油、氣的條件和環(huán)境。綜合研究地震、鉆井采集資料的基礎上,在大腦里建立起遠古地貌形態(tài);依據(jù)地球演變過程中地層沉積變化趨勢,勾畫出清晰的河流、山脈、三角洲布局,識別油氣目標區(qū)域,掌握油、氣分布規(guī)律,由此“順藤摸瓜”找到油、氣藏。
多年來,長慶油田以盆地腹地為原點,先后南下渭北、北上長城內(nèi)外、西進六盤山,東到呂梁山,縱橫馳騁、南征北戰(zhàn),在盆地千米之下的地層里,苦苦探索了40年,幾乎把37萬平方公里的盆地“翻了個遍”。從侏邏系找油到三疊系找油,從中生界找油轉(zhuǎn)戰(zhàn)古生界找氣。深化找油理論探索中,終于攻克了黃土塬、沙漠之下尋找油氣難題,在實踐中創(chuàng)立了6大油、氣地質(zhì)理論,形成了“重新認識盆地”的勘探思路,掌握了“勘探開發(fā)一體化”的方法,打開了油氣儲量增長新局面。
“重新認識盆地”的找油思路,是長慶油氣勘探經(jīng)歷多年困惑,轉(zhuǎn)變思想觀念、創(chuàng)新思維方式的結果。沿著這個思路,新世紀初勘探第三次部署董志塬,發(fā)現(xiàn)儲量超4億噸的西峰油田,第六次挺進姬塬地區(qū),獲得儲量5億噸的姬塬油田,再上蘇里格地區(qū),拿下了我國探明儲量規(guī)模最大的蘇里格整裝氣田,開辟了油氣發(fā)展大場面。
勘探與開發(fā)一體化實施,既縮短了勘探周期,亦加快了開發(fā)進度,資源加快向產(chǎn)能轉(zhuǎn)化。過去開發(fā)一個油田需要5—8年,現(xiàn)在只用2—3年。華慶油田、姬塬油田、蘇東氣田都是當時探明儲量未落實的情況下,實現(xiàn)了當年勘探、當年建產(chǎn)和開發(fā)。
新世紀以來,長慶油、氣儲量增長連續(xù)11年居中國石油之首。2008年至今,新增油氣三級儲量連續(xù)四年突破15億噸,其中探明油氣儲量每年保持在2億噸、2000億立方米以上。目前已落實了陜北、華慶、姬塬、西峰等四個10億噸級規(guī)模儲量區(qū);獲得天然氣探明儲量近4.2萬億立方米,蘇里格氣田成長為我國首個探明儲量超萬億立方米大氣田。
2011年,蘇里格氣田天然氣產(chǎn)量攀升到130億立方米,占據(jù)長慶氣區(qū)總產(chǎn)量“半壁江山”,超低滲區(qū)域原油產(chǎn)量上升到550萬噸,推進長慶油氣當量攀上4000萬噸的同時,已形成年4500萬噸的能力。
蘇里格氣田和超低滲區(qū)域,是長慶發(fā)展的增長點,這兩個地區(qū)油氣開發(fā)突飛猛進,標志著長慶在攻克我國致密性油氣藏方面取得重大突破,掌握了提前實現(xiàn)5000萬噸主動權。
在全球金融危機中逆勢崛起,躍升為我國第二大油氣田,在備戰(zhàn)氣荒中乘勢而上,建成國內(nèi)陸上最大產(chǎn)氣區(qū)。長慶7萬名員工親身經(jīng)歷、親自實踐、親眼目睹“穿透”遠古時代“磨刀石”,解放“低滲透”帶來的巨大變化。
長慶面對的是世界上罕見的“三低”(低滲、低壓、低豐度)油氣藏,被稱為“磨刀石”。其有效開發(fā)面臨著外人難以想象的挑戰(zhàn)。
用“毫達西”反映,數(shù)值越低,代表滲透率越低,國際上把滲透率小于50毫達西的油田劃為低滲透油田。長慶70%的油氣田滲透率卻小于1毫達西,屬于特低滲、超低滲范疇,是國際公認沒有開發(fā)價值的“邊際油田”。
長慶發(fā)展是在不斷挑戰(zhàn)低滲透極限過程中實現(xiàn)的:攻克3―1毫達西之間油氣藏,油氣產(chǎn)量攀上1000萬噸;突破1毫達西界限,實現(xiàn)了2000萬噸;解放了1―0.5毫達西之間的油氣藏,實現(xiàn)了3000萬噸。實現(xiàn)4000萬噸、5000萬噸目標,必須突破0.5毫達西以下致密性油氣藏開發(fā)難題。
井不壓裂,就沒有產(chǎn)量,油井不注水,就不出油。長慶的油氣開發(fā)被譽為“磨刀石上鬧革命”。科技工作者為了把石油從地下“拿”出來,咬定“特低滲、超低滲”,堅持創(chuàng)新壓裂、注水技術和方法,“改造”儲層低滲、低壓現(xiàn)狀,使油層壓力恢復到原始壓力的120%,驅(qū)動原油順著壓開的裂縫流出來。
油田上年紀的員工仍對當時的情景印象深刻:上世紀八九十年代,長慶從“唱壓裂歌,過壓裂年”中一路走來,是靠“吃注水飯”、“打注水仗”,一步一步把油田規(guī)模做大的。
壓裂、注水,成為對付“三低”油氣田的核心技術。安塞油田曾被美國權威機構判定為“邊際油田”,結論是無法有效開發(fā)。長慶人展開先導試驗,經(jīng)歷8年技術攻關,正是壓裂和注水技術的突破,開創(chuàng)了我國有效開發(fā)特低滲油田之先河。給后來靖安油田、綏靖油田、西峰油田提供了借鑒。
長慶的油井平均單井產(chǎn)量只有2噸,蘇里格氣田單井產(chǎn)氣僅1萬立方米。單井產(chǎn)量低,同樣生產(chǎn)100噸油,就要多打很多井。長慶油田只能“廣種薄收”,“低產(chǎn)多井”是長慶的現(xiàn)實。
3年前,當把目標定位在建設“西部大慶”時,經(jīng)歷30多年“先肥后瘦、先易后難”開發(fā)的長慶油田,在尋找油氣大規(guī)模上產(chǎn)的布局中,將目光鎖定滲透率小于0.5毫達西的“超低滲”。
“超低滲”是比“特低滲”更難對付的“低品位”油氣藏,其分布面積巨大,開發(fā)意義非凡,在于它不僅對長慶來說是第一次,在中國乃至國際上,都是絕無僅有的挑戰(zhàn)。
長慶專門組建了蘇里格氣田、超低滲油藏兩個處級科研單位,集中精力推進自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新,與中科院、清華大學、石油大學等國內(nèi)知名科研院校和斯倫貝謝、哈里伯頓、殼牌等跨國公司展開合作。每年投入10億元科研費用,持續(xù)深化關鍵技術創(chuàng)新,加大水平井鉆探和壓裂等核心技術攻關。形成了以蘇里格氣田為代表的致密氣藏高效開發(fā)的12項主體開發(fā)技術,以華慶油田為代表的致密油藏規(guī)模有效開發(fā)的5大技術系列。目前,蘇里格氣田日產(chǎn)氣突破4600萬立方米,超低滲油藏日產(chǎn)原油水平已達到1.8萬噸。
長慶人明白,核心技術是買不來的,只有自己擁有核心技術,才能掌握油氣上產(chǎn)的主動權。長慶自主研發(fā)的裸眼封隔器、新型套管分壓配套工具,打破了國外公司技術壟斷。水力噴砂壓裂技術,在氣井先后實現(xiàn)一次壓裂改造五段、七段、十段,到15段的跨越,為國內(nèi)首創(chuàng)、達到國際領先水平。近3年先后獲得多達38口日產(chǎn)超百萬立方米的高產(chǎn)氣井,最高試氣無阻流量達到219萬立方米。
水平井鉆探和壓裂技術的重大突破,讓地下油、氣滲流通道由原來的“羊腸小道”變成了“高速公路”,目前投產(chǎn)的近300口水平井,單井產(chǎn)量較直井提高了3-5倍。核心技術、關鍵技術釋放出的巨大潛力,帶動長慶從“多井低產(chǎn)”向“少井高產(chǎn)”時代邁進。
攻克低滲透、解放特低滲、再戰(zhàn)超低滲。長慶油氣開發(fā)被列入國家重大專項示范工程、提高采收率示范區(qū)、重大科技示范項目。國家低滲透油田開發(fā)實驗室、國家863項目課題、國家首批礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地,也落戶長慶油田。
今日的長慶油田光彩奪目。在祖國西北部的高原大漠,一個技術領先、管理現(xiàn)代、綠色和諧、持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化大油氣田迅速崛起。
4年前,長慶擔負起建設5000萬噸級大油田的重任之時,面臨的困難是前所未有的。大規(guī)模的工作量,每年僅需要鉆機就達800部以上,現(xiàn)有隊伍不足20%。按配套每部鉆機2000萬元、最少50人算,組建600支鉆井隊就需要100多億元、3萬余人,這還不包括壓裂、試油(氣)、固井、修井設備、隊伍及后勤服務保障的配套。
傳統(tǒng)的開發(fā)方式必然給油田后期開發(fā)管理帶來巨大負擔。按當時的現(xiàn)狀,油氣產(chǎn)量上到5000萬噸,至少要增加10萬人來保障生產(chǎn)運行,每年要增加上百億元的人力成本,這必然給油田將來穩(wěn)產(chǎn)背上沉重包袱。
2008年以來,伴隨著一場“靜悄悄的石油大會戰(zhàn)”,在千里油氣區(qū)蓬勃展開,長慶油田發(fā)生著日新月異的變化。
新投產(chǎn)油區(qū),生產(chǎn)一線用數(shù)字信息、網(wǎng)絡傳輸、自動控制、遠程監(jiān)控等高科技元素,讓井區(qū)和倒班點成為歷史,取而代之的是作業(yè)區(qū)與聯(lián)合站合并。長慶人自主研發(fā)的“智能增壓撬”被廣泛應用,一臺設備就涵蓋了增壓站、轉(zhuǎn)油站和計量站的所有功能,原油從井口輸?shù)铰?lián)合站,由過去四級布站變成了兩級布站。
老油區(qū)數(shù)字化改造與新區(qū)同步推進,精干作業(yè)區(qū),撤銷井區(qū),員工坐在電腦前,就可輕松地實現(xiàn)以往只有在井場才能完成的工作。百萬噸油田,一線用工由過去3000人減至1000人,生產(chǎn)方式的變革,催生了新的管理方式。
在蘇里格氣田,一座座無人值守集氣站拔地而起,一個個叢式井組快速建成。整個氣田4500多口氣井、上百座集氣站、5個天然氣處理廠的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)運行、動態(tài)分析、安全預警,均被集中到數(shù)字化指揮中心的電腦屏幕上……
火熱的油氣產(chǎn)能建設現(xiàn)場,員工們對照標準化設計圖紙,根據(jù)油田同類井站、站庫建設的標準,統(tǒng)一工藝、流程和設備布局,按照“組裝”、“復制”模式加速推進。
20萬人參與的油氣大會戰(zhàn),每天創(chuàng)造著新紀錄。日鉆井進尺超過10萬米,一口2000米深的油井平均7天完鉆,一口3000多米的氣井15天完鉆;建設集氣站、聯(lián)合站、大型天然氣處理廠的周期,分別縮短到一個月、三個月、半年,效率提高了一倍。叢式井組開發(fā)方式的大規(guī)模應用,地面工藝流程的優(yōu)化簡化,節(jié)約土地50%,一線用工比原來降低了30%。
4年彈指一揮間,長慶卻實現(xiàn)了相當于前37年積累的發(fā)展成果,創(chuàng)造了中國石油工業(yè)發(fā)展史上的奇跡。
“標準化”統(tǒng)一了油氣田開發(fā)工藝、流程,統(tǒng)一了油、氣地面工程建設,帶動物資采購、預算實現(xiàn)了標準化,每年節(jié)約投資超過15億元?!皹藴驶笔紫瓤s短了建設周期,降低了投資,還被延伸到油田各個管理、操作層面,實現(xiàn)了公司所有業(yè)務流程化、規(guī)范化。
“市場化”已成為推進發(fā)展大提速的無形之手,使長慶能夠集中數(shù)倍于自身的社會優(yōu)勢資源,高效組織大規(guī)模油氣會戰(zhàn)?!皵?shù)字化”把千里油氣區(qū)數(shù)萬口油、氣井,上千座站、庫,數(shù)千公里長輸管道的諸多生產(chǎn)、管理要素,集中在鼠標的控制下,讓油氣田的開發(fā)管理變成“精確制導”。
“標準化建設、市場化運作、數(shù)字化管理”,把一線員工從繁重體力勞動中解放出來,由“藍領”變成“白領”。長慶借助我國航空航天、軍工、電子、信息等跨行業(yè)先進技術,集成創(chuàng)新并應用于油氣開發(fā)、管理的重要層面、關鍵環(huán)節(jié),從根本上改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)、管理方式,驅(qū)動傳統(tǒng)石油工業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)文明轉(zhuǎn)型。
這4年,長慶油氣產(chǎn)量翻了一番,用工總量沒有增加。市場觀念、競爭機制被滲透到建設、科研、管理諸多層面和環(huán)節(jié),形成了“三低”油氣田低成本發(fā)展模式。