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驅動“三低”油氣田高質量發展
2019-10-24 09:09:51 來源: 經濟日報
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上圖 長慶油田天然氣處理廠外景。

左圖 長慶油田原油聯合站外景。

(資料圖片)

圖為長慶油田旗下某一線小站的清晨。 (資料圖片)

????不久前,中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司宣布,今年第23口百萬立方米高產氣井“誕生”,百萬噸頁巖油國家示范區原油日產量攀上700噸水平。業內專家表示,致密氣、頁巖油規模開發的成功實踐,打開了長慶油田在5000萬噸高點上持續成長的空間。

????“沒有基礎研究,就沒有長慶5000萬噸大油氣田。過去近50年探索形成的地質知識和油氣理論,堅定了我們繼續實現高質量發展的底氣與信心。”中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司黨委書記、總經理付鎖堂說。

????2017年,長慶油田提出“穩油增氣,持續發展”戰略。次年,公司主動對接國家油氣戰略需求,將“穩油增氣”調整至“油氣雙增”軌道。按照公司規劃,到2025年長慶油田油氣產量將達到6300萬噸,相當于在未來6年至7年時間內新增一個年產千萬噸級大油氣田。

????從基礎研究及原始創新持續加力,到油氣勘探開發戰略的調整,長慶油田油氣產量的增長邏輯可以歸納為一句話——通過核心技術創新,提升油氣資源掌控能力,獲得非常規油氣開發低成本優勢,驅動“三低”油氣田高質量發展。

????依靠基礎研究獲取資源

????油田的發展情況很大程度上取決于地質認識和非常規油氣理論的突破。比如,長慶油田去年生產的5490萬噸油氣中,90%以上屬于非常規油氣。而且,要在5000萬噸高位上持續實現穩產乃至上產,必須想好后備油氣儲量壓力加大的應對之策。

????能源自主是一個國家抵御發展風險的重要基礎之一,儲量則是資源開發企業的命脈。對此,長慶油田一直有著深刻認知,并保持著強烈的憂患意識。

????同時,自然遞減是油田開發避不開的規律。如果按油田10%、氣田20%的遞減速度計算,維持5000萬噸油氣田穩產,意味著每年要額外找到上千萬噸產能來彌補缺口。可以說,油氣生產猶如逆水行舟,不進則退。

????長慶油田的戰略選擇立足于對盆地資源的客觀認識。付鎖堂告訴記者:“鄂爾多斯盆地油氣勘探開發正處于黃金時期。近兩年,我們在盆地南部找氣,在西部和北部找油,三個方向均有重大發現。目前來看,‘老區’下部新層系仍有潛力,盆地外圍勘探才剛剛開始。”

????統計顯示,過去10年間,長慶油田每年探明的油氣儲量分別高達3億噸和3000億立方米左右,連續10年占中國石油半壁江山。

????長慶油田油氣儲量的爆發式增長,得益于其在地質研究領域的艱苦探索,以及三維地震、優快鉆井、成像測井、儲層壓裂改造核心技術的突破。憑借這些突破,公司掌握了盆地地質構造、烴源巖沉積現狀、油氣成藏機理和分布規律,形成了一系列油氣地質理論。

????長慶油田勘探開發研究院專家張文正告訴記者,他的工作就是在盆地尋找“烴源巖”,將其億萬年間沉積、演變的機理搞明白,弄清它的“前世今生”。“我們需要反復比對分析,完成大量室內實驗和現場驗證,形成客觀數據支持的地質理論,并以此指導油氣勘探。”

????一組資料可以佐證基礎研究對于油氣勘探的重要性。比如,發現馬嶺等侏羅系油田依靠的是侏羅紀古地貌成藏理論的建立;三疊系三角洲成藏理論則是發現億噸級安塞油田和3億噸靖安油田的“最大功臣”;奧陶紀古地貌成藏理論的創立,有力推動了儲量3000億立方米的靖邊大氣田勘探工作。

????新世紀以來,長慶油田突破多項技術“禁區”,總結形成了重新認識盆地、重新認識低滲透、重新認識自己“三個重新認識”思路,引導并推動我國陸上儲量最大氣田“蘇里格氣田”的勘探發現,助力探明儲量超4億噸的西峰油田、儲量高達5億噸級的姬塬油田,奠定了長慶油田邁向5000萬噸高位的資源基礎。

????基礎研究不斷推進和油氣理論不斷創新推動了勘探工作不斷取得新突破。2018年,長慶油田外圍河套盆地石油勘探取得重大進展,打破了這一地區數十年“久攻不下”的歷史。2019年,天環新區石油勘探取得新進展,先后發現10口20噸以上高產油流井。在天然氣勘探方面,繼去年在靖邊氣田東部形成千億立方米“高效建產區”之后,今年長慶油田又在西部探明超2000億立方米的優質海相儲量,并首次在盆地下古生界形成儲量超萬億立方米大氣區。尤為令人振奮的是,近兩年長慶油田頁巖油探明儲量已超過5億噸,并控制了10億噸級規模儲量區。

????如今,長慶人正站在前人的肩膀上不斷提出新問題,勇攀新高峰。比如,中生界還有沒有其他生烴層系?下古生界有沒有烴源巖?主力層位在哪里?隨著對盆地油氣儲藏規律認識的不斷深入,如今的長慶油田正在向著更美好的未來奮力前行。

????依靠創新集成攻克難題

????統計顯示,今年以來長慶油田采用水平井開發的頁巖油示范區,投產后平均單井產油量達到12噸。

????“關鍵技術、核心技術的創新應用,讓油氣田‘爆發’出驚人的能量。”中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司副總地質師吳志宇說。

????長慶油田是典型的“三低”(低滲、低壓、低豐度)油氣田,開發難度很高。數據顯示,目前正在生產的6萬口油井,平均單井產油量僅為1.3噸;1.6萬口氣井平均單井日產量僅為0.77萬立方米,分別為常規油、氣田的數十分之一甚至百分之一。長慶油田發展的艱難與不易可見一斑。

????安塞油田是我國最早成功開發的特低滲油田,其儲層平均滲透率只有0.49毫達西,當時世界上還沒有開發滲透率小于1的油田先例。面對“井井有油,井井不流”的現狀,科技人員開展先導性、工業化試驗,歷經8年技術攻關,終于依靠自主創新形成了“溫和注水、整體壓裂”主體技術,創造了特低滲油田規模有效開發的世界奇跡。

????2003年,隨著儲層更致密的西峰油田、姬塬油田投入開發,長慶油田在特低滲油田的年產油氣當量突破千萬噸大關,成為我國石油工業戰略西移的標志性成果。

????從問題原點出發,尋找突破難題的思路和方法,在實踐中學習、創新、集成應用,掌握高效開發“三低”油氣田的科技實力——這是長慶油田創新發展的總體思路。

????基于這一思路,長慶油田先突破了“特低滲”,隨即再戰“超低滲”,不斷挑戰“三低”極限,推動我國非常規油氣資源大規模開發走向深入,為保障國家油氣安全增添了又一個重量級砝碼。

????多年來,長慶油田瞄準低品位儲層前瞻性研發、試驗,創新攻關,在多項關鍵技術、核心技術上取得突破,其油氣開發重點也從致密氣田擴展至頁巖油領域。此舉催生了中國的“致密革命”和“頁巖革命”,開辟了國內油氣持續上產新的主戰場。

????依靠模式轉型降低成本

????由于地下“先天不足”,地表溝壑縱橫,開發“三低”油氣田通常受到高成本困擾。不過,長慶油田不一樣。憑借把“高成本挑戰”變為“低成本優勢”的“魔法”,長慶油田成功引領了國內非常規油氣效益開發。

????實現致密氣、頁巖油經濟有效開發,是長慶油田高質量發展的突破口。今年前8個月,利用水平井加分段氣藏改造,長慶油田致密氣開發獲得超過20口百萬立方米以上高產井。同時,頁巖油示范區水平井試油單井產量達到18噸。單井產量的提升,使長慶油田相關成本大幅降低。其中,2018年節約36億元,今年有望再節約30億元以上。

????2017年9月份,長慶油田啟動建設國家頁巖油開發示范區。業界評價認為,該示范區創造出一種全新的開發模式。具體來說,該模式主要依靠井下自然能量,將由20余個水平井平臺生產的原油直接輸送至無人值守聯合站——嶺二聯,形成年產百萬噸的采油規模。該模式只需300名員工即可滿足百萬噸油田日常生產管理,徹底顛覆了過去同等規模油田動輒需要兩三千口油、水井,30余個場站,2000多名員工的現狀。

????專家告訴記者,新模式統一采用水平井組開發,砍掉了舊有原油生產流程中端的集輸站、計量站、增壓站、注水站,百萬噸產能較原來減少80%的用地,用工總量只相當于過去的12%至15%。

????看似簡單的新模式,凝結了長慶油田幾十年轉變發展方式的努力。其中,“安塞模式”享譽全國,安塞油田也由此成為國內石油開發史上第一個被冠以“模式”之稱的油田;靖安模式、西峰模式、姬塬模式、靖邊模式、榆林模式、蘇里格模式則分別成為“三低”油氣田低成本開發的典范。

????長慶油田“三低”油氣田效益開發模式的持續創新,源自于地面建設優化、生產方式轉型、管理方式變革。

????其中,地面建設優化從源頭設計上切入低成本目標,以標準化設計、模塊化建設布局油氣生產流程。由于統一了新建油、氣田各類站、庫和所有生產流程,一座大型原油聯合站的建設時間由過去的一年壓縮至半年,油田地面建設投資額也大幅下降。

????長慶油田生產方式轉型的重點在于簡化生產流程,即把原油從井口到聯合站的集輸、計量、增壓、注水等中端環節,壓縮集成到多功能移動裝備上,百萬噸油田場站壓縮一半以上。統計顯示,生產方式轉型不僅成倍提升了工作效率,每年還可節約近3000畝建設用地。

????管理方式變革則著重瞄準優質資源和經濟要素的高效配置。為此,長慶油田運用市場化機制,集納國內外技術、人力資源,借助現代信息技術、移動互聯網和智能技術,建成無人值守集氣站、無人值守聯合站。目前,氣田數字化覆蓋率已達100%,油田也達到了94%。

????如今,長慶油田的低成本優勢已內化為抵御和化解企業經營風險的能力。2015年至2016年,國際油價斷崖式下跌,受此影響,國內很多油田都大規模關井。反觀長慶油田,不僅沒有關井,關鍵指標還有所上升,實現了質量與效益的雙贏。

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【糾錯】 責任編輯: 孫廣見
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