3000万吨,渤海丹心
2022-02-16
文/本刊记者 于 洋
3013.2万吨里的每一滴油都饱含着渤海石油人提质增效,高质量发展的智慧。
▲在壮阔的海洋里,我们与可爱的邻居一起繁衍生息。 供图/中国海油
斗转星移,沧海桑田,飞逝的光阴里,蝶变的力量蓬勃奔涌。
渤海石油人在2021年写下3013.2万吨的壮丽诗篇。中国第一,是荣耀更是使命。
50多个在生产油气田、180多个生产设施、365个日日夜夜,3013.2万吨,不是终点,是渤海石油人通向年产4000万吨油气当量的阶梯。
思路一变天地宽
2018年,习总书记对能源安全做出批示指示后,渤海油田迅速高质量响应,捷报频频传来:
2019年2月,渤中19-6凝析气田宣布发现,探明储量超过亿吨;
2019年9月30日,垦利10-2油田宣布发现,探明地质储量超过1亿吨;
2020年5月26日,垦利6-1油田宣布发现,探明地质储量超过1亿吨;
2021年2月22日,渤中13-2油田宣布发现,探明地质储量1亿吨;
…… ……
短短3年时间,交出4个亿吨级油气田,这不是易事。中海油天津分公司勘探总师薛永安介绍说,渤海湾盆地地质构造复杂,就像是一只“金盘子”,掉在地上摔碎了又被踩了几脚,油藏分布十分零散复杂,而且还隔了一层海水,勘探开发难度更高。
“十三五”以来,渤海油田勘探一路的工作者,解放思想,陆续应用“立体勘探”“集束勘探”“组合勘探”与“价值勘探”理念,寻找到了一条适合渤海油田的勘探开发之路。进入“十三五”后,“湖盆成气”理论、“汇聚脊”成藏理论的创新提出,打开了渤海油田勘探的新局面,多个亿吨级油气田从地层深处见了天日,为建成我国第一大原油生产基地夯实了储量基础。
风光的背后是渤海勘探人夜以继日的努力。“以前我们每年交1个亿的探明储量,近三年我们每年上交2.2个亿的原油探明储量。”稳产3000万吨以来,中海油天津分公司勘探部经理王昕感受到了压力。
经过55年的发展,随着产量的提升,曾经“资质”不错的渤海油田,也面临找油难的问题。达不到开采门槛的暂且不动,生态红线内的能不动就不动,储量油质不好的靠后……一圈下来,王昕和同事们总要“斤斤计较”一番。
中海油天津分公司开发部副经理刘书强算了这样一笔账:
渤海油田原油产量已达到“3000万吨”,如果要实现稳产,按照10%的产量递减率来算,每年就必须完成300万吨的新建产能来弥补递减。要实现2025年上到4000万吨,那么每年至少要完成500万吨的新建产能。“这相当于两个探明储量亿吨级的大中型整装油田的全年产量。”
这么多的接替储量从哪里找?“在地质学家的脑海里。”
在中海油天津分公司渤海石油研究院地质总师牛成民的头脑里有一张清晰的渤海油田勘探形势图。每每谈起渤海湾盆地的油气构造,牛成民如数家珍。
随着国家对天然气需求的增加,牛成民和他的同事们开始思考,在渤海油田历年的重大勘探发现中,油田占据了绝大多数,只发现了零星分布、储量较小的天然气田。难道在渤海的滔滔海水之下真的没有大规模的天然气田存在吗?
多年来,他们通过对渤海油田深层大量钻探资料多轮次的详细分析论证,终于让这些冰冷的岩芯、岩屑“道出了”地层深处的“秘密”,得出了渤海海域古潜山具备形成大型天然气藏的论断,创新形成渤海湾盆地深层大型整装凝析气田勘探理论技术,指导了千亿方大气田渤中19-6的发现。
“随着勘探程度日趋提高,过去易于识别的较大型、相对完整的构造已经变得越来越少。”薛永安说,“怎么实现稳产和上产,是勘探所面临的严峻的问题,必须改变自己的过去的传统的思路,实现新的理论创新和技术系列。”
近年来,以寻找规模优质油气田为指导,持续加大地震工作量投入,持续加强科技攻关和勘探实践,渤海勘探人创新提出 “活动断裂带油气差异富集”“湖盆成气”以及“汇聚脊控藏”等多项勘探理论,多层系立体勘探屡获突破。
尤其在“汇聚脊”成藏理论指导下,开启了浅层规模岩性勘探新局面。思路一变天地宽,一系列钻探实践证实了渤海勘探人的大胆假设,昔日一堆一两平方公里的小砂体,连成了一个一百多平方公里的大砂体,亿吨级大油田由此揭开了神秘面纱。
油气并举,一时瑜亮,渤海勘探终于可以迈开双腿,大步前进。“十三五”期间,渤海油田取得了新增原油探明地质储量对照规划超额完成109%、实际新增天然气探明地质储量对照规划超额完成近10倍的突出成果。“这为我国海洋石油工业的可持续发展夯实了储量接替。”王昕说。
“新优快”——提质增效的秘密武器
何为“新优快”?起因就为一个“快”字。
时间回到海洋石油工业肇始的上世纪六十年代。匮乏的钻井资源与落后的钻井技术严重制约了产量的转化,钻井成本居高不下,导致油田开发没有效益,解决矛盾的症结都集中在如何提高钻井时效、缩短建井周期上。1968年5月,我国海上第一口斜井开钻,历时两个月。到了1992年,绥中36-1油田开钻的时候,钻井效率已经比改革开放前提高了3倍。但按照当时的油价及开发水平,已发现的很多油田开发经济效益仍然处于边际甚至没有效益。
中国海油急于探索快速钻井的出路,当时中国海油原总地质师龚再升提供了一个重要线索:优尼科公司在泰国湾的 Erawan 气田,只用不到6天时间就钻成了一口3500多米深的井。 3500米,6天?这不可能,一定是在开玩笑。百闻不如一见,为了验证自己的推断,渤海石油人一刻不停,组团赶赴泰国湾,现场寻找答案。短短12天里,从码头场地到海上施工现场,他们眼中看到、耳里听到的只有一个“快”字!
▲供图/米思丞 严 亮 钟凯诚 赵 德 张远高 中国海油
一个“快”字,彻底颠覆了考察组的认知。他们开始明白了一件事:海油人被传统钻井观念的定式思维束缚了,尽管设备和技术条件基本相同,但头脑中的管理思路不同、技术观念不同,所产生的效果也会截然不同。而我们就输在了人的思维模式、管理意识与技术应用观念上。这是双方差距的根源,也是渤海石油人“优快”思想的起源。
1995年8月23日,歧口 18-1 油田开始优快钻井试验。平均井深达到3561米的3口生产井,建井周期由原来的平均57天缩短到18.82天,最短的一口井甚至只有13.31天。“优快”钻井让渤海石油人尝到了甜头,工期和钻井成本大幅度下降,为绥中 36-1 油田等大型整装油田的开发注入了勃勃生机。
优快钻井,使得没有开发效益的油田得以开发动用,油田产量快速上产到1000 万吨,少井高产的策略解决了钻机资源极度紧张的局面,配合储层保护技术,实现了短时间内上产3000万吨并稳产十年。优快钻井形成的系列技术体系、项目管理模式、大团队协作精神,在渤海油田已经固化为一种企业文化,从1995年到2020年为渤海油田开发成本管控和产能建设做出了突出贡献。“随着油田开发形势的变化,优快钻井也不断适应新形势新要求,但其‘敢于突破、科学求实、追求卓越’的核心精神内涵没有改变。”天津分公司工程技术部经理许杰说。2020年面对全球低油价挑战,“优快”模式再次凸显价值,全年钻井完井成本降低19亿元,占渤海油田降本总数的80%以上。
步入“十四五”,渤海油田面临生态保护区、航道区、敏感区等用海矛盾的挑战,同时面临增储上产和生产经营的压力。2021年初,以渤海垦利16-1油田为试点的“新优快”创新工程正式开启,通过浅层大位移井技术、井眼瘦身技术等高难度技术试点,力争突破受限区开发限制,摸索出一套适应渤海当前开发形势的新路子。
“新优快”已经不再局限于某个单项技术,而是针对不同的油田特点要开发不同的技术和管理体系,以针对性解决开发问题。比如之前的针对海上大中型油气田开发井网密度大、碰撞风险高等难题,研发形成丛式井网加密技术,其控制水平已达到世界先进水平。天津分公司工程技术作业中心总经理马英文说:“目前,‘新优快’试点项目已经圆满收官,其形成的可复制、可推广的‘新优快’模式,将在渤海油田上产4000万吨的征程上再次发挥关键作用。”
除了通过“快”来降低成本,通过“优”来提高产能外,许杰认为“优快”的价值还在于围绕“优快”创新衍生出的一系列配套技术体系,进一步带动油田开发生产的提质增效。比如在海上建成移动式钻井废弃物处理绿色工厂,实现了绿色钻井的同时,大幅度降低了废弃物处置成本。
从“七年行动计划”开始的2019年,渤海油田每年钻井都将超过480口,占国内海上钻井作业总量的60%~70%,优快钻井集约资源、敢于创新,将进一步赋能渤海油田的勘探开发建设。
“数字化、标准化”助推工程建设提效
2021年渤海油田12个开发项目较计划累计提前502天实现机械完工,10个项目较计划累计提前495天实现试生产,全年多贡献原油产量131万吨。
这背后“数字转型”功不可没。它为每一个工程人带来了前所未有的“思维革命”。作为我国首个按照“智能制造”模式建设的海洋油气装备制造工程项目,渤中29-6项目上部组块陆地建造采用了以数字化智造管理系统、生产执行系统、仓储管理系统等为代表的生产管理信息化系统。“这是该系统首次应用于海洋平台建设工程,它打破了传统制造模式下各生产环节的信息孤岛,实现了建造环节的生产可监控、计划可跟踪、质量可追溯,为工程项目数字化转型强势赋能。”中海油天津分公司工程建设中心副总经理郝宝齐说。
不仅如此,“数字化”转型带来了更高的效率。板材型材自动切割、甲板片机器人焊接、H型钢智能打磨及组对、工艺管件自动打磨焊接、智能化仓储等一系列智能制造技术,也在渤海工程建设领域遍地开花,大幅提升了产品质量与生产效率,推动了工程项目的高质量建造与高效率生产。
在“数字化”引领的同时,落实“标准化”成为工程建设提质增效的又一利器。“标准化”的前提是工程标准化系列平台设施技术规格、材料部件等的标准统一。渤海工程标准化研究立足渤海油田50年开发实践,组织研究完成了导管架、组块等标准化设计,形成了4大系列标准化成果,为加快产能建设、提高开发效益提供有力支撑。迄今为止,标准化成果已在17个项目推广应用, 5个项目已投产,较常规项目实现提前2-4个月投产。让渤海石油工程人欣喜的是,在2021年度新启动项目中,共9座组块、9座导管架、6座生活楼应用标准化成果。“所有项目均应用通用技术规格书,应用率达到95%以上,为工程建设提质降本增效注入了不竭活力。”中海油天津分公司工程管理部经理张晓说。其中,渤南区域项目组牢牢抓住“标准化预算”这盘新棋,在旅大4-2油田4-3区块开发项目中,大力推动应用标准化预算,最终项目较原计划提前11个月投产。
张晓形象地称渤海工程标准化建设“就像搭积木一样”。这意味着在可通用的条件下,海上采油平台的相关设施未来可以逐步实现批量生产,并互通互享。“这大大提高了海上采油平台的建设效率,并最终实现标准化设计、工厂化预制、模块化施工,推动渤海工程标准化建设工作向纵深发展;形成渤海油田的区域特色,以设计理念创新推动生态文明建设再上新台阶。” 张晓说。
除此之外,渤海油田首次岸电示范项目成功投产,也标志着渤海油田开发模式的重大变革。秦皇岛32-6、曹妃甸11-1油田群岸电示范项目历时14个月,于2021年9月正式投产,成功建成世界海上油田交流输电电压最高、规模最大项目,为推动生产动力变革、加快绿色、智能、高效开发创造良好条件。通过集成化、数字化、智能化等技术创新,边际油田开发取得重大突破,渤中26-3扩建、旅大29-1项目节省投资近5亿元,全额桶油成本30美元/桶,为边际油田高效开发提供有利借鉴。
工程建设提速让现场安全管控工作的难度也加大。“现场常常是多家施工单位平行作业,给现场安全带来了挑战。随着《新安全法》的实施,我们的压力更大了。”郝宝齐说。在2021年,工程建设中心持续强化全面风险管理,做好重大风险跟踪和全过程闭环管控,全年累计近1250万人工时未发生安全责任事故。
2021年是渤海油田“十四五”规划的起步之年。为打好“开局战”,渤海工程建设全体成员紧紧围绕集团公司“1534”总体发展思路,锚定渤海油田“七年行动计划”,深入开展党建与改革发展、生产经营、安全生产深度融合,推动各项工作实现加速快跑。在2021年已累计投入主作业船23条,总作业船天1876天,生活支持船7条,总作业船天819天,为正在全力增油上产的渤海湾营造了火热的开发盛景。
精细管理让油井身强力壮
2021年1月,渤海油田遇到5年来最严重冰情。1月6日,新年第一股强冷空气突袭辽东湾,几乎一夜间,海天相接处冒出一层白色的冰带,环境温度也断崖般骤降至零下25摄氏度。海冰迅速蔓延,短短几日后,位于我国海域最北的油田锦州9-3油田就被一片白色包围。
50多年前曹妃甸大冰封的场景再次上演。不同的是,这次四艘8000马力的破冰船像忠诚的卫士,日夜守护在油田周围。
平台上,多处压力表、变送器、管线发生冻堵,为安全生产带来巨大风险。接到此起彼伏的应急报告,操作班长杨海龙二话不说,抓起工具跑了出去。孤立在海中的平台,没有任何遮挡,呼啸的北风穿堂而过,像一把把无形的刀,割得人脸上生疼。生产人员迅速集结,哪里是风口,哪里的风最大,便冲向哪里。杨海龙手拿蒸汽管线,熟练地挥舞着,上一秒还高温烫手的蒸汽,下一秒就结出一层冰霜,被风裹挟着打在身上…… 3 个小时的紧张忙碌后,现场设备逐渐恢复正常。
“不同于陆地,任何生产中的问题,拿到海上就会被无限放大。”中海油天津分公司辽东作业公司主任工程师王传军说。每天,渤海油田将近有1万多名海上作业人员,在这片海域上精耕细作,“像对待眼睛一样对待每一口井,为渤海油田的持续发展添砖加瓦。”中海油天津分公司渤西作业公司副总经理王国弘说。
通过“两提一降”“注水年”“控水稳油”等专项工作,大大提高了渤海油田的采收率,将注水油田自然递减率控制至8.2%,累计增油21.8万吨;通过实施“一油田一策”“一油藏一策”开发政策,以及“自检自修”,“1+N施工模式” “工期+日费商务模式”等措施严控成本支出,降低了日常作业成本……
“全渤海一盘棋总体统筹规划、合理布局、资源合理应用、严格把控施工节点、交叉批量化等措施,用远超上年的效率降低时间成本;打好技术“组合拳”,为进一步提质增效注入底气。”中海油天津分公司生产部经理王玉说。
“井维护得好,各方面需要维修的情况就少,费用就降低了。”中海油天津分公司曹妃甸作业公司油藏经理李丰辉说。
曹妃甸油田群作为渤海油田开发迄今为止投入开发规模最大的底水油田,经过十余年的开发,综合含水已经达到了94%,同时受疫情和低油价的影响,开发生产面临诸多挑战。但是,即使面临这样情况,2021年曹妃甸实现逆势突围,累计产油达到300万吨,达到历史最高。
创新引领升级
1987 年,储量接近3亿吨的绥中 36-1 油田被发现,康世恩听到这一特大喜讯后兴奋地说:“我们终于抱上了一个金娃娃!圆了在海上找大油田的梦。”可出乎所有人的预料,这个众望所归的“金娃娃”却因为油太稠,很快变成了令人敬而远之的“愁娃娃”。
绥中 36-1 油田属于重质稠油油田,地面原油黏度最大可超过 10000 毫帕·秒。油稠得像糨糊,放在杯子里往外倒,几乎不能流动,有的甚至能像泥土一样捏出各种造型。没有流动性还能叫液体吗?不是液体怎么抽采?陆地油田可以靠加热和注入蒸汽解决这个问题,海上油田这么干,成本要高出很多。
没有国外公司愿意合作,没有陆地经验可供借鉴,这个当年最大的发现因为稠油油藏海上开发在中国未有先例而面临长埋地下的窘境。“为有效探索海上稠油开发道路,尽量规避开发风险,中国海油没有选择一口吃成个胖子,而是决定先开辟一个试验区,摸清油田特性后再进行整体综合开发。”中海油天津分公司工程研究院总工程师白健华说。
▲摄影/杜鹏辉 米思丞
▲不管风吹浪打,胜似闲庭信步,我们是新时代的弄潮儿。供图/中国海油
针对这一设想,各路专家进行了充分研讨,尝试了注水、防砂和机械采油等一系列开发方式,最终决定采用 350 米井距反九点注采系统,实行面积注水,以电潜泵为主力机械采油方式,并创造性地提出了“小平台与单点系泊浮式生产储卸油装置”相结合的全海式总体工程方案。这套方案采用了独特的稠油处理脱水工艺流程,两级脱水装置可串联、并联,互为备用,加快了原油脱水时间,保证了原油含水低于 1% 的标准要求,为稠油开发基本扫清了技术阻碍。
稠油热采让渤海石油人尝到了创新的甜头。
时隔30多年,在 2020 年召开的首届科技大会上,渤海油田系统总结了“十三五”期间在油气基础理论认识、技术创新、工程示范应用等方面取得的重要突破和重大成果。1000余名来自各个单位、各条战线的科技工作者汇聚一堂,参加了这场以“创新”为名的“英雄大会”,将渤海创新氛围推向高潮。
据中海油天津分公司科技信息化部经理魏刚介绍,多年来,渤海油田坚持全方位开展科技创新、管理创新与商业模式创新,将创新理念、创新思维、创新举措全面融入勘探开发生产。“在此指导下,渤海油田围绕关键领域坚定不移开展技术攻关,大力推行‘三新三化’,不断加大科技创新与成果转化,形成了一系列核心技术体系,解决了一大批痛点难点问题。”
创新是不竭动力,渤海石油人深谙其中的道理。
依托创新,中国海域第一个完全按照国际规范建设的现代化油田埕北油田在整体设备设施升级改造后成功换“心”,完成了一次世界海洋石油开发史上极为罕见的油田“全科手术”,不但帮助油田返老还童,重返巅峰产量,甚至创造了历史最高产量;旅大 21-2油田加大先导试验力度,建成我国海上首个规模化稠油热采示范平台;秦皇岛 32-6 油田深入推动“智能油田”建设,通过数字化、智能化赋能,实现油藏及注采管理升级。
创新的步履不停。
渤海油田持续推进智能分注技术现场成果转化,注水井智能分注覆盖率接近50%,技术助力实现油田控水稳油。
在发展的同时,渤海油田不忘创新践行绿色承诺。渤海油田坚持贯彻落实习近平生态文明思想,主动投入“渤海综合治理攻坚战”“蓝天保卫战”等国家级行动中,深入推进 “环保升级三年行动计划”。
通过、加强海洋生态修复、参与湾长制建设、推进海上钻完井废弃物减量处理及天然气回收综合利用等一系列措施,拉动油田开发“颜值”不断提升,持续加大清洁能源供给,用实际行动履行了“在保护中开发,在开发中更好地保护”的理念,为渤海油田绘就了绿色发展底色。