长庆油田转变发展方式加速建设“西部大庆”
2012-08-04彭旭峰耿翔
彭旭峰 耿翔
2011年岁末,位于祖国中西部的鄂尔多斯盆地,诞生了一个年产油气当量4000万吨特大型油气田。
长庆油田在世界罕见的“三低”油气田创造了高效开发的奇迹。
能源决定一个国家的命运。当我国原油对外依存度超过50%警戒线之后,石油对国家安全战略的重要性不言而喻。
2008年,中国石油决策到2015年把长庆油田建成5000万吨大油气田。这个关系着国家能源战略的发展规划,迅速得到国务院领导批示。
转变发展方式,探索新型工业化之路,成为长庆油田加快建设国家重要油气生产基地的战略选择和创新实践。
4年来,长庆油田从来没有如此被深刻的认识、广泛的关注、神奇的发展。中国石油股份公司副总裁、长庆油田公司总经理冉新权说:长庆油田的跨越式发展,不仅对我国依靠自主创新破解致密性油气藏开发世界性难题,实现超低渗油气田有效开发具有里程碑意义,而且对传统石油工业如何走新型工业化之路,具有重要创新和示范作用。
建设西部大庆,是中央领导的期望,也是国家经济发展的迫切需要,更是考验石油人智慧和毅力的巨大挑战。今天的长庆,油气产量在2007年2000万吨上翻了一番,相当于这4年给国家新增一个2000万吨大油气田。长庆油田公司党委书记曲广学说:用大庆精神建设“西部大庆”,在油田上下凝聚成共识,并变成生动的实践。
跨越4000万吨新高点,长庆油田已步入实现5000万吨的总冲刺阶段。
2011年,长庆油田实现新增探明油气储量分别达3.1亿吨、3000亿立方米。加上三年油气勘探成果,长庆4年累计探明石油储量10亿吨、探明天然气储量超1万亿立方米,迎来史无前例的储量增长高峰。
美丽的鄂尔多斯盆地,是我国油气资源“聚宝盆”。据最新油气资源评价:这里拥有石油资源量128.5亿吨、天然气资源量15.16万亿立方米。对经济快速发展的中国而言,无疑是建设大油田的现实接替区。
油、气资源深埋在千米之下的地层,看不见,摸不着。地表高原、沙漠地貌,属于地震勘探“禁区”。在这里寻找油气,注定充满坎坷与曲折。
就在这个盆地,石油勘探先后经历了百年历史,1907年,清政府与洋人合作在这里找油,国民时期也组织过勘探,均无果而终。
新中國成立后,如何在我们国家土地上建设几个大油气田,把能源的主动权掌控在自己手中,是亿万中国人共同的梦想。
上世纪70年代初,石油人怀着寻找大油田的梦想和追求踏上这片土地。研究、总结前人在盆地找油成果基础上,勘探从盆地周边转向中部,发现马岭油田,拉开大规模石油勘探开发序幕。
40年艰辛探索、艰苦实践,从一次次低谷、徘徊、突破,到步入佳境,最重要的收获是:创新地质理论指导油气勘探,创新勘探技术验证找油理论,创新勘探思路发现大油气田。
长庆油田的地质专家这样描述:鄂尔多斯盆地石油、天然气生成于几亿年前沉积环境,深埋于地下数千米深的地层,寻找油、气,首先得找到具备生成油、气的条件和环境。综合研究地震、钻井采集资料的基础上,在大脑里建立起远古地貌形态;依据地球演变过程中地层沉积变化趋势,勾画出清晰的河流、山脉、三角洲布局,识别油气目标区域,掌握油、气分布规律,由此“顺藤摸瓜”找到油、气藏。
多年来,长庆油田以盆地腹地为原点,先后南下渭北、北上长城内外、西进六盘山,东到吕梁山,纵横驰骋、南征北战,在盆地千米之下的地层里,苦苦探索了40年,几乎把37万平方公里的盆地“翻了个遍”。从侏逻系找油到三叠系找油,从中生界找油转战古生界找气。深化找油理论探索中,终于攻克了黄土塬、沙漠之下寻找油气难题,在实践中创立了6大油、气地质理论,形成了“重新认识盆地”的勘探思路,掌握了“勘探开发一体化”的方法,打开了油气储量增长新局面。
“重新认识盆地”的找油思路,是长庆油气勘探经历多年困惑,转变思想观念、创新思维方式的结果。沿着这个思路,新世纪初勘探第三次部署董志塬,发现储量超4亿吨的西峰油田,第六次挺进姬塬地区,获得储量5亿吨的姬塬油田,再上苏里格地区,拿下了我国探明储量规模最大的苏里格整装气田,开辟了油气发展大场面。
勘探与开发一体化实施,既缩短了勘探周期,亦加快了开发进度,资源加快向产能转化。过去开发一个油田需要5—8年,现在只用2—3年。华庆油田、姬塬油田、苏东气田都是当时探明储量未落实的情况下,实现了当年勘探、当年建产和开发。
新世纪以来,长庆油、气储量增长连续11年居中国石油之首。2008年至今,新增油气三级储量连续四年突破15亿吨,其中探明油气储量每年保持在2亿吨、2000亿立方米以上。目前已落实了陕北、华庆、姬塬、西峰等四个10亿吨级规模储量区;获得天然气探明储量近4.2万亿立方米,苏里格气田成长为我国首个探明储量超万亿立方米大气田。
2011年,苏里格气田天然气产量攀升到130亿立方米,占据长庆气区总产量“半壁江山”,超低渗区域原油产量上升到550万吨,推进长庆油气当量攀上4000万吨的同时,已形成年4500万吨的能力。
苏里格气田和超低渗区域,是长庆发展的增长点,这两个地区油气开发突飞猛进,标志着长庆在攻克我国致密性油气藏方面取得重大突破,掌握了提前实现5000万吨主动权。
在全球金融危机中逆势崛起,跃升为我国第二大油气田,在备战气荒中乘势而上,建成国内陆上最大产气区。长庆7万名员工亲身经历、亲自实践、亲眼目睹“穿透”远古时代“磨刀石”,解放“低渗透”带来的巨大变化。
长庆面对的是世界上罕见的“三低”(低渗、低压、低丰度)油气藏,被称为“磨刀石”。其有效开发面临着外人难以想象的挑战。
用“毫达西”反映,数值越低,代表渗透率越低,国际上把渗透率小于50毫达西的油田划为低渗透油田。长庆70%的油气田渗透率却小于1毫达西,属于特低渗、超低渗范畴,是国际公认没有开发价值的“边际油田”。
长庆发展是在不断挑战低渗透极限过程中实现的:攻克3―1毫达西之间油气藏,油气产量攀上1000万吨;突破1毫达西界限,实现了2000万吨;解放了1―0.5毫达西之间的油气藏,实现了3000万吨。实现4000万吨、5000万吨目标,必须突破0.5毫达西以下致密性油气藏开发难题。
井不压裂,就没有产量,油井不注水,就不出油。长庆的油气开发被誉为“磨刀石上闹革命”。科技工作者为了把石油从地下“拿”出来,咬定“特低渗、超低渗”,坚持创新压裂、注水技术和方法,“改造”储层低渗、低压现状,使油层压力恢复到原始压力的120%,驱动原油顺着压开的裂缝流出来。
油田上年纪的员工仍对当时的情景印象深刻:上世纪八九十年代,长庆从“唱压裂歌,过压裂年”中一路走来,是靠“吃注水饭”、“打注水仗”,一步一步把油田规模做大的。
压裂、注水,成为对付“三低”油气田的核心技术。安塞油田曾被美国权威机构判定为“边际油田”,结论是无法有效开发。长庆人展开先导试验,经历8年技术攻关,正是压裂和注水技术的突破,开创了我国有效开发特低渗油田之先河。给后来靖安油田、绥靖油田、西峰油田提供了借鉴。
长庆的油井平均单井产量只有2吨,苏里格气田单井产气仅1万立方米。单井产量低,同样生产100吨油,就要多打很多井。长庆油田只能“广种薄收”,“低产多井”是长庆的现实。
3年前,当把目标定位在建设“西部大庆”时,经历30多年“先肥后瘦、先易后难”开发的长庆油田,在寻找油气大规模上产的布局中,将目光锁定渗透率小于0.5毫达西的“超低渗”。
“超低渗”是比“特低渗”更难对付的“低品位”油气藏,其分布面积巨大,开发意义非凡,在于它不仅对长庆来说是第一次,在中国乃至国际上,都是绝无仅有的挑战。
长庆专门组建了苏里格气田、超低渗油藏两个处级科研单位,集中精力推进自主创新、集成创新、引进消化吸收再创新,与中科院、清华大学、石油大学等国内知名科研院校和斯伦贝谢、哈里伯顿、壳牌等跨国公司展开合作。每年投入10亿元科研费用,持续深化关键技术创新,加大水平井钻探和压裂等核心技术攻关。形成了以苏里格气田为代表的致密气藏高效开发的12项主体开发技术,以华庆油田为代表的致密油藏规模有效开发的5大技术系列。目前,苏里格气田日产气突破4600万立方米,超低渗油藏日产原油水平已达到1.8万吨。
长庆人明白,核心技术是买不来的,只有自己拥有核心技术,才能掌握油气上产的主动权。长庆自主研发的裸眼封隔器、新型套管分压配套工具,打破了国外公司技术垄断。水力喷砂压裂技术,在气井先后实现一次压裂改造五段、七段、十段,到15段的跨越,为国内首创、达到国际领先水平。近3年先后获得多达38口日产超百万立方米的高产气井,最高试气无阻流量达到219万立方米。
水平井钻探和压裂技术的重大突破,让地下油、气渗流通道由原来的“羊肠小道”变成了“高速公路”,目前投产的近300口水平井,单井产量较直井提高了3-5倍。核心技术、关键技术释放出的巨大潜力,带动长庆从“多井低产”向“少井高产”时代迈进。
攻克低渗透、解放特低渗、再战超低渗。长庆油气开发被列入国家重大专项示范工程、提高采收率示范区、重大科技示范项目。国家低渗透油田开发实验室、国家863项目课题、国家首批矿产资源综合利用示范基地,也落户长庆油田。
今日的长庆油田光彩夺目。在祖国西北部的高原大漠,一个技术领先、管理现代、绿色和谐、持续发展的现代化大油气田迅速崛起。
4年前,长庆担负起建设5000万吨级大油田的重任之时,面临的困难是前所未有的。大规模的工作量,每年仅需要钻机就达800部以上,现有队伍不足20%。按配套每部钻机2000万元、最少50人算,组建600支钻井队就需要100多亿元、3万余人,这还不包括压裂、试油(气)、固井、修井设备、队伍及后勤服务保障的配套。
传统的开发方式必然给油田后期开发管理带来巨大负担。按当时的现状,油气产量上到5000万吨,至少要增加10万人来保障生产运行,每年要增加上百亿元的人力成本,这必然给油田将来稳产背上沉重包袱。
2008年以来,伴随着一场“静悄悄的石油大会战”,在千里油气区蓬勃展开,长庆油田发生着日新月异的变化。
新投产油区,生产一线用数字信息、网络传输、自动控制、远程监控等高科技元素,让井区和倒班点成为历史,取而代之的是作业区与联合站合并。长庆人自主研发的“智能增压撬”被广泛应用,一台设备就涵盖了增压站、转油站和计量站的所有功能,原油从井口输到联合站,由过去四级布站变成了两级布站。
老油区数字化改造与新区同步推进,精干作业区,撤销井区,员工坐在电脑前,就可轻松地实现以往只有在井场才能完成的工作。百万吨油田,一线用工由过去3000人减至1000人,生产方式的变革,催生了新的管理方式。
在苏里格气田,一座座无人值守集气站拔地而起,一个个丛式井组快速建成。整个气田4500多口气井、上百座集气站、5个天然气处理厂的数据采集、生产运行、动态分析、安全预警,均被集中到数字化指挥中心的电脑屏幕上……
火热的油气产能建设现场,员工们对照标准化设计图纸,根据油田同类井站、站库建设的标准,统一工艺、流程和设备布局,按照“组装”、“复制”模式加速推进。
20万人参与的油气大会战,每天创造着新纪录。日钻井进尺超过10万米,一口2000米深的油井平均7天完钻,一口3000多米的气井15天完钻;建设集气站、联合站、大型天然气处理厂的周期,分别缩短到一个月、三个月、半年,效率提高了一倍。丛式井组开发方式的大规模应用,地面工艺流程的优化简化,节约土地50%,一线用工比原来降低了30%。
4年弹指一挥间,长庆却实现了相当于前37年积累的发展成果,创造了中国石油工业发展史上的奇迹。
“标准化”统一了油气田开发工艺、流程,统一了油、气地面工程建设,带动物资采购、预算实现了标准化,每年节约投资超过15亿元。“标准化”首先缩短了建设周期,降低了投资,还被延伸到油田各个管理、操作层面,实现了公司所有业务流程化、规范化。
“市场化”已成为推进发展大提速的无形之手,使长庆能够集中数倍于自身的社会优势资源,高效组织大规模油气会战。“数字化”把千里油气区数万口油、气井,上千座站、库,数千公里长输管道的诸多生产、管理要素,集中在鼠标的控制下,让油气田的开发管理变成“精确制导”。
“标准化建设、市场化运作、数字化管理”,把一线员工从繁重体力劳动中解放出来,由“蓝领”变成“白领”。长庆借助我国航空航天、军工、电子、信息等跨行业先进技术,集成创新并应用于油气开发、管理的重要层面、關键环节,从根本上改变了传统生产、管理方式,驱动传统石油工业向现代工业文明转型。
这4年,长庆油气产量翻了一番,用工总量没有增加。市场观念、竞争机制被渗透到建设、科研、管理诸多层面和环节,形成了“三低”油气田低成本发展模式。