長慶油田憑致密氣、頁巖油規(guī)模開發(fā)打破“天花板”——
驅(qū)動“三低”油氣田高質(zhì)量發(fā)展
驅(qū)動“三低”油氣田高質(zhì)量發(fā)展
文章來源：經(jīng)濟日報 發(fā)布時間：2019-10-24
上圖 長慶油田天然氣處理廠外景。
左圖 長慶油田原油聯(lián)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(chǎn)氣井“誕生”，百萬噸頁巖油國家示范區(qū)原油日產(chǎn)量攀上700噸水平。業(yè)內(nèi)專家表示，致密氣、頁巖油規(guī)模開發(fā)的成功實踐，打開了長慶油田在5000萬噸高點上持續(xù)成長的空間。
“沒有基礎(chǔ)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(zhì)知識和油氣理論，堅定了我們繼續(xù)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)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(jīng)理付鎖堂說。
2017年，長慶油田提出“穩(wěn)油增氣，持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略。次年，公司主動對接國家油氣戰(zhàn)略需求，將“穩(wěn)油增氣”調(diào)整至“油氣雙增”軌道。按照公司規(guī)劃，到2025年長慶油田油氣產(chǎn)量將達到6300萬噸，相當(dāng)于在未來6年至7年時間內(nèi)新增一個年產(chǎn)千萬噸級大油氣田。
從基礎(chǔ)研究及原始創(chuàng)新持續(xù)加力，到油氣勘探開發(fā)戰(zhàn)略的調(diào)整，長慶油田油氣產(chǎn)量的增長邏輯可以歸納為一句話——通過核心技術(shù)創(chuàng)新，提升油氣資源掌控能力，獲得非常規(guī)油氣開發(fā)低成本優(yōu)勢，驅(qū)動“三低”油氣田高質(zhì)量發(fā)展。
依靠基礎(chǔ)研究獲取資源
油田的發(fā)展情況很大程度上取決于地質(zhì)認(rèn)識和非常規(guī)油氣理論的突破。比如，長慶油田去年生產(chǎn)的5490萬噸油氣中，90%以上屬于非常規(guī)油氣。而且，要在5000萬噸高位上持續(xù)實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)乃至上產(chǎn)，必須想好后備油氣儲量壓力加大的應(yīng)對之策。
能源自主是一個國家抵御發(fā)展風(fēng)險的重要基礎(chǔ)之一，儲量則是資源開發(fā)企業(yè)的命脈。對此，長慶油田一直有著深刻認(rèn)知，并保持著強烈的憂患意識。
同時，自然遞減是油田開發(fā)避不開的規(guī)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(wěn)產(chǎn)，意味著每年要額外找到上千萬噸產(chǎn)能來彌補缺口。可以說，油氣生產(chǎn)猶如逆水行舟，不進則退。
長慶油田的戰(zhàn)略選擇立足于對盆地資源的客觀認(rèn)識。付鎖堂告訴記者：“鄂爾多斯盆地油氣勘探開發(fā)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(fā)現(xiàn)。目前來看，‘老區(qū)’下部新層系仍有潛力，盆地外圍勘探才剛剛開始。”
統(tǒng)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(xù)10年占中國石油半壁江山。
長慶油田油氣儲量的爆發(fā)式增長，得益于其在地質(zhì)研究領(lǐng)域的艱苦探索，以及三維地震、優(yōu)快鉆井、成像測井、儲層壓裂改造核心技術(shù)的突破。憑借這些突破，公司掌握了盆地地質(zhì)構(gòu)造、烴源巖沉積現(xiàn)狀、油氣成藏機理和分布規(guī)律，形成了一系列油氣地質(zhì)理論。
長慶油田勘探開發(fā)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(fù)比對分析，完成大量室內(nèi)實驗和現(xiàn)場驗證，形成客觀數(shù)據(jù)支持的地質(zhì)理論，并以此指導(dǎo)油氣勘探。”
一組資料可以佐證基礎(chǔ)研究對于油氣勘探的重要性。比如，發(fā)現(xiàn)馬嶺等侏羅系油田依靠的是侏羅紀(jì)古地貌成藏理論的建立；三疊系三角洲成藏理論則是發(fā)現(xiàn)億噸級安塞油田和3億噸靖安油田的“最大功臣”；奧陶紀(jì)古地貌成藏理論的創(chuàng)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(jì)以來，長慶油田突破多項技術(shù)“禁區(qū)”，總結(jié)形成了重新認(rèn)識盆地、重新認(rèn)識低滲透、重新認(rèn)識自己“三個重新認(rèn)識”思路，引導(dǎo)并推動我國陸上儲量最大氣田“蘇里格氣田”的勘探發(fā)現(xiàn)，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(chǔ)。
基礎(chǔ)研究不斷推進和油氣理論不斷創(chuàng)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(qū)數(shù)十年“久攻不下”的歷史。2019年，天環(huán)新區(qū)石油勘探取得新進展，先后發(fā)現(xiàn)10口20噸以上高產(chǎn)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(chǎn)區(qū)”之后，今年長慶油田又在西部探明超2000億立方米的優(yōu)質(zhì)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(qū)。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(guī)模儲量區(qū)。
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(guī)律認(rèn)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(chuàng)新集成攻克難題
統(tǒng)計顯示，今年以來長慶油田采用水平井開發(fā)的頁巖油示范區(qū)，投產(chǎn)后平均單井產(chǎn)油量達到12噸。
“關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，讓油氣田‘爆發(fā)’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(zhì)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(fā)難度很高。數(shù)據(jù)顯示，目前正在生產(chǎn)的6萬口油井，平均單井產(chǎn)油量僅為1.3噸；1.6萬口氣井平均單井日產(chǎn)量僅為0.77萬立方米，分別為常規(guī)油、氣田的數(shù)十分之一甚至百分之一。長慶油田發(fā)展的艱難與不易可見一斑。
安塞油田是我國最早成功開發(fā)的特低滲油田，其儲層平均滲透率只有0.49毫達西，當(dāng)時世界上還沒有開發(fā)滲透率小于1的油田先例。面對“井井有油，井井不流”的現(xiàn)狀，科技人員開展先導(dǎo)性、工業(yè)化試驗，歷經(jīng)8年技術(shù)攻關(guān)，終于依靠自主創(chuàng)新形成了“溫和注水、整體壓裂”主體技術(shù)，創(chuàng)造了特低滲油田規(guī)模有效開發(fā)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(fā)，長慶油田在特低滲油田的年產(chǎn)油氣當(dāng)量突破千萬噸大關(guān)，成為我國石油工業(yè)戰(zhàn)略西移的標(biāo)志性成果。
從問題原點出發(fā)，尋找突破難題的思路和方法，在實踐中學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、集成應(yīng)用，掌握高效開發(fā)“三低”油氣田的科技實力——這是長慶油田創(chuàng)新發(fā)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(zhàn)“超低滲”，不斷挑戰(zhàn)“三低”極限，推動我國非常規(guī)油氣資源大規(guī)模開發(fā)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(zhǔn)低品位儲層前瞻性研發(fā)、試驗，創(chuàng)新攻關(guān)，在多項關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)上取得突破，其油氣開發(fā)重點也從致密氣田擴展至頁巖油領(lǐng)域。此舉催生了中國的“致密革命”和“頁巖革命”，開辟了國內(nèi)油氣持續(xù)上產(chǎn)新的主戰(zhàn)場。
依靠模式轉(zhuǎn)型降低成本
由于地下“先天不足”，地表溝壑縱橫，開發(fā)“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(zhàn)”變?yōu)椤暗统杀緝?yōu)勢”的“魔法”，長慶油田成功引領(lǐng)了國內(nèi)非常規(guī)油氣效益開發(fā)。
實現(xiàn)致密氣、頁巖油經(jīng)濟有效開發(fā)，是長慶油田高質(zhì)量發(fā)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(fā)獲得超過20口百萬立方米以上高產(chǎn)井。同時，頁巖油示范區(qū)水平井試油單井產(chǎn)量達到18噸。單井產(chǎn)量的提升，使長慶油田相關(guān)成本大幅降低。其中，2018年節(jié)約36億元，今年有望再節(jié)約30億元以上。
2017年9月份，長慶油田啟動建設(shè)國家頁巖油開發(fā)示范區(qū)。業(yè)界評價認(rèn)為，該示范區(qū)創(chuàng)造出一種全新的開發(fā)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(chǎn)的原油直接輸送至無人值守聯(lián)合站——嶺二聯(lián)，形成年產(chǎn)百萬噸的采油規(guī)模。該模式只需300名員工即可滿足百萬噸油田日常生產(chǎn)管理，徹底顛覆了過去同等規(guī)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(xiàn)狀。
專家告訴記者，新模式統(tǒng)一采用水平井組開發(fā)，砍掉了舊有原油生產(chǎn)流程中端的集輸站、計量站、增壓站、注水站，百萬噸產(chǎn)能較原來減少80%的用地，用工總量只相當(dāng)于過去的12%至15%。
看似簡單的新模式，凝結(jié)了長慶油田幾十年轉(zhuǎn)變發(fā)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(nèi)石油開發(fā)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(fā)的典范。
長慶油田“三低”油氣田效益開發(fā)模式的持續(xù)創(chuàng)新，源自于地面建設(shè)優(yōu)化、生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型、管理方式變革。
其中，地面建設(shè)優(yōu)化從源頭設(shè)計上切入低成本目標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化建設(shè)布局油氣生產(chǎn)流程。由于統(tǒng)一了新建油、氣田各類站、庫和所有生產(chǎn)流程，一座大型原油聯(lián)合站的建設(shè)時間由過去的一年壓縮至半年，油田地面建設(shè)投資額也大幅下降。
長慶油田生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型的重點在于簡化生產(chǎn)流程，即把原油從井口到聯(lián)合站的集輸、計量、增壓、注水等中端環(huán)節(jié)，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(tǒng)計顯示，生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型不僅成倍提升了工作效率，每年還可節(jié)約近3000畝建設(shè)用地。
管理方式變革則著重瞄準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)資源和經(jīng)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(nèi)外技術(shù)、人力資源，借助現(xiàn)代信息技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和智能技術(shù)，建成無人值守集氣站、無人值守聯(lián)合站。目前，氣田數(shù)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(yōu)勢已內(nèi)化為抵御和化解企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險的能力。2015年至2016年，國際油價斷崖式下跌，受此影響，國內(nèi)很多油田都大規(guī)模關(guān)井。反觀長慶油田，不僅沒有關(guān)井，關(guān)鍵指標(biāo)還有所上升，實現(xiàn)了質(zhì)量與效益的雙贏。（記者 李琛奇 通訊員 彭旭峰）
【責(zé)任編輯：趙藝涵】
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