■ 崔玉波

關(guān)注

技術(shù)創(chuàng)新：走出低油價(jià)困局的必由之路？

■ 崔玉波

進(jìn)入2017年，國際油價(jià)糾結(jié)于50美元上下國內(nèi)外大大小小的石油公司不斷傳出油井減產(chǎn)、停產(chǎn)，甚至關(guān)停的消息。面對這種嚴(yán)峻的考驗(yàn)，應(yīng)該以什么樣的方式去找到切入點(diǎn)破解當(dāng)前的困局呢？不少專家學(xué)者給出的答案是技術(shù)創(chuàng)新，只有通過新技術(shù)、新工藝的不斷發(fā)展，才能為石油行業(yè)注入新的發(fā)展動(dòng)力。幾十年的實(shí)踐也驗(yàn)證了技術(shù)創(chuàng)新在石油工業(yè)發(fā)展過程中不可替代的重要性。

技術(shù)創(chuàng)新成就了世界三次石油技術(shù)革命

技術(shù)革命是指由于重大的技術(shù)發(fā)明或改進(jìn)而引起技術(shù)全局性的變革。石油史研究專家們普遍認(rèn)為，截至目前，世界發(fā)生了三次大的石油技術(shù)革命，科學(xué)技術(shù)整體水平明顯提高。

20世紀(jì)20年代至30年代的第一次石油技術(shù)革命。從這一時(shí)期開始，石油工業(yè)從初始階段進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期。石油地質(zhì)研究最顯著的變化是由地面地質(zhì)轉(zhuǎn)入地下地質(zhì)，由僅僅根據(jù)油氣苗、山溝河谷的露頭來確定井位，發(fā)展到在背斜構(gòu)造理論指導(dǎo)下找油氣，由所謂“前地質(zhì)時(shí)期”進(jìn)入背斜理論時(shí)期。由于取心技術(shù)、測井儀器和巖樣分析手段的改進(jìn)，使地質(zhì)家認(rèn)識(shí)地下的能力極大提高。同時(shí)石油鉆井則由初期的“概念孕育時(shí)期”進(jìn)入“發(fā)展時(shí)期”。這時(shí)由于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明，出現(xiàn)了大功率的鉆機(jī)，有了新型牙輪鉆頭，有了化學(xué)處理劑用來改進(jìn)鉆井液和固井水泥性能，提高了鉆井、完井的質(zhì)量。油田開采方面，由初期的密集鉆井、盲目濫采，開始了解到地下油藏是個(gè)統(tǒng)一的水動(dòng)力系統(tǒng)，并提出了最大有效產(chǎn)量(MER)概念，用來作為衡量生產(chǎn)好壞的指標(biāo)。采油工藝也得到發(fā)展，無桿井下泵開始應(yīng)用，酸化等改造油層技術(shù)有了發(fā)展。

第二次世界大戰(zhàn)以后的第二次石油技術(shù)革命，特別是在20世紀(jì)60年代至70年代成就更為突出。這個(gè)時(shí)期是所謂“石油文明”由美國迅速擴(kuò)展到其他主要工業(yè)國的時(shí)期。日本、聯(lián)邦德國、蘇聯(lián)和法國等，先后完成了能源結(jié)構(gòu)以煤為主向以石油為主的轉(zhuǎn)移。這個(gè)時(shí)期世界石油年產(chǎn)量由5億噸連續(xù)翻番到10億噸、20億噸。在這一階段，每年新發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量約有230億桶，世界主要石油產(chǎn)地也是在這一時(shí)期發(fā)現(xiàn)的。

20世紀(jì)80年代至今的第三次石油技術(shù)革命。這次革命技術(shù)以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為主要特征，并與生物工程、新材料應(yīng)用等高新技術(shù)緊密結(jié)合，使石油科技的新概念、新理論、新工藝、新方法層出不窮，如油氣系統(tǒng)、盆地模擬、油藏表征、水平井及各種分支井、數(shù)字油田、深海(水)作業(yè)等。

希望6號(hào)

技術(shù)創(chuàng)新成為抵御低油價(jià)的利器

三次大的石油技術(shù)革命，均是眾多技術(shù)創(chuàng)新累積到一定程度的結(jié)果。同樣，技術(shù)創(chuàng)新也一直是國際石油企業(yè)發(fā)展的重要砝碼。阿曼的石油公司通過提高原油采收率的辦法提升自己的創(chuàng)收能力。該技術(shù)是蒸汽輔助重力泄油（SAGD）的簡稱。經(jīng)過30年的提高采收率的實(shí)驗(yàn)，阿曼的Mukhaizna油田石油產(chǎn)量與2005年的產(chǎn)量相比提升了15倍。阿帕奇公司則利用水平井鉆井技術(shù)尋找突破口，從2013年開始使用水平井鉆井和壓裂技術(shù)，并取得了突破性成果。2014年1月阿帕奇公布了其在埃及西部沙漠完鉆的一口水平井作業(yè)的結(jié)果。這口水平井的成本為650萬美元，斜深1970英尺，日產(chǎn)量2181萬桶。

從2014年末油價(jià)開始下跌以來，各國越來越關(guān)注石油開采成本，通過技術(shù)創(chuàng)新降低開采成本，成為抵御低油價(jià)的利器。在石油與天然氣的鉆井、開采及煉化過程中，不斷發(fā)展和進(jìn)步的高精端技術(shù)為“石油科技提供了超級(jí)能量”。在這方面，美國的頁巖油生產(chǎn)提供了較為突出的范例：美國石油產(chǎn)量中的50%都來自于頁巖層，起初分析師對于頁巖油開發(fā)成本保本估價(jià)為75美元/桶，后來降低至50美元/桶，如今在一些核心區(qū)保本估價(jià)已經(jīng)低至30～35美元/桶。為何美國頁巖油的成本越來越低？這是因?yàn)槊绹推髽I(yè)一直致力于頁巖油開采技術(shù)的創(chuàng)新，使其在國際油價(jià)的比拼中站穩(wěn)了腳跟。

創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步帶來的影響在頁巖氣領(lǐng)域尤為顯著。美國頁巖氣之父George Mitchell帶頭推動(dòng)了水力壓裂法的使用，這項(xiàng)突破性技術(shù)帶來了美國2010年以來的頁巖氣繁榮。頁巖氣開采被認(rèn)為是本世紀(jì)迄今為止最為偉大的創(chuàng)新，但事實(shí)上這并不是一項(xiàng)新技術(shù)，而是由上世紀(jì)90年代末的技術(shù)發(fā)展而來。這種技術(shù)發(fā)展開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的頁巖時(shí)代，同時(shí)也推動(dòng)了美國油氣行業(yè)的革命。

中國石油工業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中穩(wěn)步前進(jìn)

新中國的石油工業(yè)從誕生的那一天起，就一直在技術(shù)創(chuàng)新的道路上曲折前行著。從技術(shù)創(chuàng)新歷史的角度來分析，主要可以分為四個(gè)階段：（1）20世紀(jì)50年代的學(xué)習(xí)起步階段。主要是引進(jìn)蘇聯(lián)的技術(shù)裝備，學(xué)習(xí)他們的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；（2）20世紀(jì)60－70年代的自主創(chuàng)新、快速發(fā)展階段。此階段以發(fā)現(xiàn)了大慶油田為標(biāo)志，推進(jìn)了陸相生油理論的建立；（3）20世紀(jì)80年代的自主攻關(guān)與引進(jìn)結(jié)合階段。該階段組織了多個(gè)五年攻關(guān)戰(zhàn)役，取得了叢式井技術(shù)、保護(hù)油層的完井技術(shù)、聚合物驅(qū)油、復(fù)合驅(qū)三次采油成套技術(shù)等技術(shù)突破；（4）從世紀(jì)之交到目前，中國石油企業(yè)通過“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略，步入了國際化經(jīng)營的舞臺(tái)，使石油科技進(jìn)入了一個(gè)國內(nèi)發(fā)展與國外錘煉相結(jié)合的階段。

而在油價(jià)持續(xù)降低之后，中國的石油企業(yè)面臨著巨大的考驗(yàn)。與國際眾多的石油公司的做法并無二致：通過技術(shù)創(chuàng)新擺脫困境，拓寬增產(chǎn)渠道，降低經(jīng)營成本成了最佳選擇。

大慶油田是最具代表性的創(chuàng)新范例。從人拉肩扛到模塊式組裝，從“鐵人”靠身體攪動(dòng)泥漿防固化到三采技術(shù)的廣泛應(yīng)用，科技創(chuàng)新一直是支撐大慶油田高速發(fā)展的不竭動(dòng)力。截至2016年年末，大慶油田已經(jīng)為國家貢獻(xiàn)了23億噸原油，實(shí)現(xiàn)27年5000萬噸高產(chǎn)、12年穩(wěn)產(chǎn)4000萬噸的奇跡。但是，從松基三號(hào)自噴井開始，經(jīng)過幾十年持續(xù)大規(guī)模開發(fā)，油藏構(gòu)造已經(jīng)和當(dāng)初大相徑庭。目前，大慶主體油田含水已經(jīng)達(dá)到95%，老區(qū)“雙特高”、外圍“三低”，開采難度越來越大，成本越來越高。只有科技是解決問題的鑰匙。2008年7月，中國石油設(shè)立“重大科技專項(xiàng)”攻關(guān)，在8年時(shí)間里，大慶油田靠重大專項(xiàng)攻關(guān)創(chuàng)新發(fā)展了大型陸相湖盆巖性油氣成藏理論、特高含水期水驅(qū)開發(fā)理論、低酸值原油三元復(fù)合驅(qū)油等4項(xiàng)理論，發(fā)展完善三元復(fù)合驅(qū)等12項(xiàng)核心配套技術(shù)，提出水驅(qū)“五個(gè)不等于”潛力觀等創(chuàng)新理念，成功研發(fā)第三代精細(xì)挖潛新工藝新工具，突破0.2米級(jí)薄夾層三維定量刻畫技術(shù)極限，攻克復(fù)合驅(qū)油劑、采出液處理及清防垢等三元復(fù)合驅(qū)油工業(yè)化核心技術(shù)，規(guī)模應(yīng)用6萬多口井，實(shí)現(xiàn)了特高含水油田開發(fā)的技術(shù)革命，主力油田采收率突破50%，比國內(nèi)外同類油田高出10個(gè)到15個(gè)百分點(diǎn)。

低油價(jià)為石油企業(yè)制造了困難的同時(shí)，也為他們的科技創(chuàng)新提供了壓力和動(dòng)力。除大慶油田外，中國石油其它企業(yè)也在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域取得了新的成就。2016年，新疆油田火驅(qū)重大試驗(yàn)項(xiàng)目——紅淺1井區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)取得重要突破：累計(jì)產(chǎn)油9.04萬噸，采出程度21%，預(yù)計(jì)提高采收率36.2個(gè)百分點(diǎn)，最終采收率達(dá)到65.1%?；痱?qū)開發(fā)技術(shù)有望成為我國淺層稠油油藏大幅度提高采收率的現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

另外，中國石化采用自主開發(fā)的高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)建成世界級(jí)規(guī)模工業(yè)化裝置，使我國成為繼美、法之后第三個(gè)掌握該技術(shù)的國家；中國海油攻克了一批提高海上石油工業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)，研制了 “海洋石油981”“超深水半潛式鉆井平臺(tái)”等關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)，代表了強(qiáng)勁的中國海油技術(shù)創(chuàng)新能力。而在前不久，中國船廠首次為國外石油公司完整建造的圓筒型浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油平臺(tái)——“希望6號(hào)”，遠(yuǎn)赴英國北海服役。該平臺(tái)由南通中遠(yuǎn)船務(wù)耗時(shí)4年打造。從設(shè)計(jì)到采辦、從建造到調(diào)試，均由中國企業(yè)自主完成，充分展示了中國造船業(yè)與石油生產(chǎn)完美結(jié)合的技術(shù)水平。

石油業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的未來在哪里

引領(lǐng)未來，是創(chuàng)新的職責(zé)。目前，油氣行業(yè)正面臨著因油價(jià)大幅波動(dòng)所帶來的諸多挑戰(zhàn)。仍在低油價(jià)中經(jīng)受考驗(yàn)的石油工業(yè)，亟需技術(shù)創(chuàng)新為其提質(zhì)增效解決近憂，為實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖提供長遠(yuǎn)支撐。石油企業(yè)如果能夠通過使用新技術(shù)、新工藝來提高效率，那么不僅能夠在嚴(yán)酷的環(huán)境中生存下來，甚至還能夠逆勢而上。

通過對各行各業(yè)科技創(chuàng)新歷史的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，會(huì)管窺到一些應(yīng)當(dāng)遵循的基本規(guī)律：

一是要厚積薄發(fā)不圖捷徑。技術(shù)創(chuàng)新不是一拍腦門就會(huì)想到的某個(gè)“點(diǎn)子”或“主意”，而是需要長期的技術(shù)探索和生產(chǎn)實(shí)踐逐步累積和發(fā)現(xiàn)的科技規(guī)律與技術(shù)成果。因此，要認(rèn)識(shí)到，任何技術(shù)創(chuàng)新都不可能一蹴而就，需要長期的無數(shù)次失敗后才有可能獲得。

二是技術(shù)研發(fā)與引進(jìn)同等重要。新技術(shù)的獲得基本上有兩條途徑：一個(gè)是自主研發(fā)，另一個(gè)就是從其它企業(yè)或者國家引進(jìn)。在全球工業(yè)一體化的今天，技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)同樣重要。新技術(shù)、新裝備的適時(shí)引進(jìn)不僅可以快速提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還能夠?yàn)槠髽I(yè)的科技研發(fā)提供參考學(xué)習(xí)的樣本。

三是跨界聯(lián)合搞創(chuàng)新。在低油價(jià)的現(xiàn)實(shí)壓力下，越來越多的石油公司更加重視跨界合作創(chuàng)新，在鞏固與科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)院校的科技合作的同時(shí)，還從供應(yīng)商、用戶和其它相關(guān)企業(yè)中尋找科研合作的契合點(diǎn)，共建科技研發(fā)生態(tài)鏈，共同創(chuàng)造價(jià)值。

四是為創(chuàng)新提供機(jī)會(huì)與平臺(tái)。國家大力推進(jìn)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，為人們創(chuàng)造了更廣闊的施展才能的空間。在石油技術(shù)創(chuàng)新的過程中，也要提供形式多樣的平臺(tái)，讓企業(yè)的科研人員成為主角，激發(fā)他們的創(chuàng)新活力。不管是大的發(fā)明也好，還是小的革新也罷，多為他們的成果提供發(fā)表、應(yīng)用、創(chuàng)造效益的機(jī)會(huì)。一旦創(chuàng)新以全民參與的形式在行業(yè)內(nèi)展開，可以想象石油業(yè)將迸發(fā)出怎么的革命性的活力。

當(dāng)然，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)深入，不僅需要激情和理想，還需要人才選拔機(jī)制、成果獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制等的機(jī)制創(chuàng)新。石油行業(yè)的未來取決于我們應(yīng)對未來各種挑戰(zhàn)的能力，技術(shù)創(chuàng)新正是其中最核心的力量。在萬眾創(chuàng)新的時(shí)代，為技術(shù)創(chuàng)新準(zhǔn)備的條件越豐厚，成果累積的就越多，應(yīng)對困難的能力才會(huì)越強(qiáng)。