文 | 本刊通訊員 安祥燕 尹潔
面對(duì)慶城油田頁(yè)巖油這塊難啃的“硬骨頭”,60后、70后、80后等一批技術(shù)工人從理論、技術(shù)、管理、環(huán)保等方面攻堅(jiān)克難,創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)的奇跡,生生把油氣資源從“磨刀石”里“擠”出來(lái),為長(zhǎng)慶油田在鄂爾多斯盆地開拓了一片“新天地”。
2020年5月30日,鄂爾多斯盆地,慶城大油田華H60平臺(tái)第20口水平井完鉆。該平臺(tái)共部署水平井22口,預(yù)計(jì)投產(chǎn)后年產(chǎn)量將達(dá)12萬(wàn)噸,相當(dāng)于400口常規(guī)定向井一年的產(chǎn)油量。
8個(gè)月前的國(guó)慶前夕,中石油宣布在鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)10億噸級(jí)慶城大油田的喜訊,成為中國(guó)石油為慶祝新中國(guó)成立70周年的重要獻(xiàn)禮。之后,慶城大油田開發(fā)捷報(bào)頻傳。
慶城大油田的發(fā)現(xiàn),是落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“加大勘探開發(fā)力度,保障國(guó)家能源安全”重要指示的重要成果,為推進(jìn)我國(guó)油氣開發(fā)落實(shí)了資源基礎(chǔ)。中國(guó)石油天然氣股份有限公司副總裁李鷺光說(shuō):“慶城大油田的發(fā)現(xiàn),對(duì)我國(guó)生油層內(nèi)石油資源的勘探開發(fā)具有重要的戰(zhàn)略意義和引領(lǐng)示范作用?!?/p>
這一重大成果的背后,是幾代長(zhǎng)慶找油人夜以繼日的艱苦奮斗。面對(duì)慶城油田頁(yè)巖油這塊難啃的“硬骨頭”,60后、70后、80后等一批技術(shù)工人從理論、技術(shù)、管理、環(huán)保等方面攻堅(jiān)克難,創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)的奇跡,生生把油氣資源從“磨刀石”里“擠”出來(lái),為長(zhǎng)慶油田在鄂爾多斯盆地又開拓了一片“新天地”。
頁(yè)巖油是一種非常規(guī)油藏,由于開采所需技術(shù)難度大、成本高,也被業(yè)界認(rèn)為是最難實(shí)現(xiàn)有效開采的石油之一。過(guò)去10年間,得益于頁(yè)巖油革命,美國(guó)一躍成為世界第一大石油生產(chǎn)國(guó)。面對(duì)中國(guó)原油對(duì)外依賴程度較高的現(xiàn)實(shí),加大國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油開發(fā)力度是大勢(shì)所趨。
鄂爾多斯盆地中生界石油資源豐富,其中三疊系延長(zhǎng)組第七段(以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)7”)頁(yè)巖層系具有自生自儲(chǔ)、源內(nèi)聚集的典型非常規(guī)油藏特征,頁(yè)巖油就“藏身”于這些地下數(shù)千米深的頁(yè)巖中。
長(zhǎng)慶油田從上世紀(jì)70年代就開始了慶城油田頁(yè)巖油開發(fā)業(yè)務(wù),但在2011年之前,受地質(zhì)理論研究不夠深入、技術(shù)水平不夠成熟等因素限制,始終未能在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正突破。
直到2011年,國(guó)內(nèi)首次在陸相頁(yè)巖中發(fā)現(xiàn)納米級(jí)孔和頁(yè)巖油,證實(shí)了頁(yè)巖中不僅蘊(yùn)藏著大量油氣,甚至可產(chǎn)油、產(chǎn)氣,這就從地質(zhì)理論上打破了觀念認(rèn)識(shí)的“禁區(qū)”,邁出了中國(guó)版“頁(yè)巖油革命”的關(guān)鍵一步。
同年,長(zhǎng)慶油田聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研院所組建科研團(tuán)隊(duì),重點(diǎn)針對(duì)慶城油田頁(yè)巖油開展理論與技術(shù)攻關(guān),現(xiàn)任長(zhǎng)慶油田勘探地質(zhì)高級(jí)工程師的60后羅安湘成為團(tuán)隊(duì)一員,他回憶道:“當(dāng)時(shí)遇到的困難都是全新的,理論研究幾乎是摸著石頭過(guò)河。常規(guī)的研究方法和手段都不適用,這就需要我們創(chuàng)新,邊試驗(yàn)邊總結(jié),在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷向前推進(jìn)?!?/p>
攻關(guān)遇到的首要難題是無(wú)法明確“長(zhǎng)7”是否有形成大油田的地質(zhì)基礎(chǔ)。為此,他和同事們做了一件夸張的事:實(shí)施全井段系統(tǒng)取芯,從地下2000多米深的巖層中取出巖芯,建立“鐵柱子”,一厘米、一厘米地做精細(xì)解剖。通過(guò)持續(xù)攻關(guān),最終明確了頁(yè)巖油形成機(jī)理的5大要素,建立了“長(zhǎng)7”非常規(guī)油藏“四控”富集模式,形成了對(duì)“長(zhǎng)7”非常規(guī)石油資源宏觀、立體、全方位的新認(rèn)識(shí),創(chuàng)新提出了“長(zhǎng)7”非常規(guī)石油規(guī)??碧?、效益開發(fā)的地質(zhì)理論。
回顧研究歷程,羅安湘說(shuō):“最大的感悟是,不要輕易否定一件事,勘探無(wú)禁區(qū),任何地區(qū)都有自身的特點(diǎn),不能照搬,只有符合盆地實(shí)際的創(chuàng)新才會(huì)取得最好效益?!?/p>
慶城油田頁(yè)巖油的含油儲(chǔ)層極其致密,主要滲流喉道(這里指石油流動(dòng)的通道)半徑相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的三十分之一,可謂“針扎不進(jìn),水潑不進(jìn)”,被業(yè)界稱為“磨刀石中的磨刀石”。要想把頁(yè)巖油從“磨刀石”中“擠”出來(lái),以往傳統(tǒng)的開采技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足要求。
長(zhǎng)水平段加上大型體積壓裂是美國(guó)頁(yè)巖油實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),而國(guó)內(nèi)鉆井、壓裂周期長(zhǎng),費(fèi)用高,加上起步晚,研究程度低,始終無(wú)法在這套技術(shù)上取得重大突破。
在地質(zhì)理論研究的基礎(chǔ)上,長(zhǎng)慶油田科研團(tuán)隊(duì)從2011年開始進(jìn)行水平井試驗(yàn)區(qū)建設(shè),圍繞關(guān)鍵技術(shù)瓶頸展開攻關(guān)。作為70后,比羅安湘晚10年來(lái)到長(zhǎng)慶油田的梁曉偉,參與了水平井體積壓裂試驗(yàn)工作。
為了加快工作進(jìn)度,他和同事們常常加班加點(diǎn),爭(zhēng)分奪秒,一遍遍計(jì)算數(shù)據(jù),開展井位論證,研討軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。鉆井作業(yè)開始后,鉆井隊(duì)伍日夜不停工作,他們的神經(jīng)更是24小時(shí)緊繃著,一旦遇到意外情況,必須馬上處理,否則就有打井失敗的風(fēng)險(xiǎn)。他告訴記者,那段時(shí)間從不關(guān)手機(jī),和衣睡覺(jué),經(jīng)常半夜兩三點(diǎn)接到電話就往辦公室跑,連夜解決問(wèn)題。
“試驗(yàn)初期,我們?cè)谖?33井區(qū)打出了1500米的水平段,刷新了當(dāng)時(shí)長(zhǎng)慶油田水平段歷史最長(zhǎng)記錄,進(jìn)一步論證了前期地質(zhì)理論的科學(xué)性?!绷簳詡ズ蛨F(tuán)隊(duì)的付出沒(méi)有白費(fèi),開發(fā)試驗(yàn)期間取得了第一次重要突破。
此后,慶城大油田水平井的水平段越打越長(zhǎng),到2019年10月28日,華H50-7井順利完井,該井完鉆井深6266米、水平段長(zhǎng)度達(dá)4088米,刷新了國(guó)內(nèi)陸上水平段最長(zhǎng)紀(jì)錄。
“鐵塔通明夜未盡/長(zhǎng)河漸落曉星沉/蒼山一抹星如豆/找準(zhǔn)油層費(fèi)精神/油海翻浪吹號(hào)角/二次加快筑強(qiáng)根/為探油藏爭(zhēng)分秒/鐵人應(yīng)欣后來(lái)人”,這是梁曉偉寫的一首詩(shī)。技術(shù)專家們?nèi)找岳^夜、爭(zhēng)分奪秒地忘我投入,鍛造出了與頁(yè)巖油開采相關(guān)的一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)“金鑰匙”,打開了通向地下頁(yè)巖油寶藏的大門。
技術(shù)不對(duì)路,油就出不來(lái);管理不革命,就不能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采。圍繞建設(shè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油開發(fā)示范基地的目標(biāo),長(zhǎng)慶油田提出了全生命周期管理體系,建立了一體化管理協(xié)調(diào)機(jī)制,有力地保障了頁(yè)巖油規(guī)模效益示范建設(shè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
任何層面的一體化,最終都要落實(shí)到每個(gè)具體的人?!斑@就要求項(xiàng)目組每個(gè)人身兼多個(gè)角色,而且誰(shuí)都不能掉鏈子?!遍L(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油項(xiàng)目組鉆井辦公室主任李治君說(shuō),兄弟們面臨的工作壓力很大,成熟技術(shù)的集成創(chuàng)新,新工藝新技術(shù)的推廣試驗(yàn),哪一項(xiàng)都要經(jīng)過(guò)多次討論,現(xiàn)場(chǎng)跟蹤、效果評(píng)價(jià)更需要小心謹(jǐn)慎,幾乎天天熬夜,好幾個(gè)月都沒(méi)有時(shí)間回家。李治君指著自己的頭發(fā)笑了:“我在項(xiàng)目組待了這兩年,這邊頭發(fā)都白了,稀疏了?!?/p>
從方案設(shè)計(jì)到技術(shù)支撐,從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施到工程管理,項(xiàng)目組的每個(gè)人都把自己開發(fā)到了極致。2018年,全年零點(diǎn)后下班超過(guò)2000人次,通宵超過(guò)150人次,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的1023個(gè)問(wèn)題被快速解決,真正做到了全天候快速響應(yīng)。
李治君自豪地說(shuō):“因?yàn)樽鲞@件事有意義,也很有成就感??梢哉f(shuō),我們創(chuàng)新使用的這些技術(shù),不僅代表了長(zhǎng)慶的最高技術(shù)水平,而且目前在國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油開發(fā)領(lǐng)域也具有示范、引領(lǐng)作用。我們都因?yàn)槟苡行覅⑴c這個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目而感到自豪?!?/p>
慶城大油田水平井平臺(tái)壓裂現(xiàn)場(chǎng)
“一級(jí)布站、橇裝建站、智能管控,場(chǎng)站、平臺(tái)無(wú)人值守。想象一下,100萬(wàn)噸產(chǎn)能建設(shè),常規(guī)需要近千人,但我們100人就足夠了。這是精英的力量,也是集體的智慧,他們都是英雄!”李治君引用長(zhǎng)慶油田副總地質(zhì)師、致密油項(xiàng)目組組長(zhǎng)吳志宇的話說(shuō)。
“建設(shè)一個(gè)油田,改善一方環(huán)境;修建一座井站,增添一片綠色”,這是長(zhǎng)慶油田對(duì)國(guó)家、對(duì)人民、對(duì)環(huán)境的承諾。
慶城大油田所在的甘肅省慶陽(yáng)市,位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西南部,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造屬典型的黃土塬地貌,氣候干旱,生態(tài)較脆弱。長(zhǎng)慶油田結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境特點(diǎn),按照建設(shè)綠色油田思路采取井場(chǎng)布局模式創(chuàng)新、廢液循環(huán)使用、護(hù)坡綠化等措施,堅(jiān)持邊開發(fā)邊治理,在慶城大油田實(shí)現(xiàn)了開發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)雙贏。
據(jù)頁(yè)巖油項(xiàng)目組安全環(huán)??偙O(jiān)范建峰介紹,為最大限度提高平臺(tái)井?dāng)?shù)和建設(shè)效果,慶城大油田創(chuàng)新采用立體式大井叢布井的方式,合理優(yōu)化水平段分布間距,增加了單平臺(tái)井?dāng)?shù),節(jié)約了土地資源。以小井場(chǎng)超大井叢示范平臺(tái)長(zhǎng)慶華H60平臺(tái)為例,將在一個(gè)平臺(tái)上突破部署22口井,與傳統(tǒng)布井方式相比,預(yù)計(jì)節(jié)約土地3000余畝。
近年來(lái),長(zhǎng)慶油田在全油區(qū)實(shí)行清潔文明生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)鉆井液、壓裂液、采出水“三水”100%循環(huán)利用。為最大限度減少?gòu)U棄物,慶城大油田的工友們想出了讓泥漿進(jìn)罐的辦法,對(duì)水進(jìn)行循環(huán)使用,將不能再利用的泥漿壓成“泥餅”。他們也在與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門協(xié)商,嘗試用經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后的“泥餅”鋪路。
在摸清環(huán)保政策的基礎(chǔ)上,范建峰和同事們總有奇思妙想。在開發(fā)慶城大油田過(guò)程中,他們的行動(dòng)切實(shí)實(shí)現(xiàn)了油氣場(chǎng)站當(dāng)年生態(tài)恢復(fù)率大于30%,第二年大于90%的考核指標(biāo)。
做好油田環(huán)保工作,不僅保護(hù)環(huán)境,還關(guān)系到周圍民生。范建峰告訴記者:“慶陽(yáng)是長(zhǎng)慶油田的發(fā)源地,幾代長(zhǎng)慶人都在這里奮斗,吃這兒的莊稼、喝這兒的水。我們會(huì)像保護(hù)自己的‘飯碗’一樣保護(hù)這里,這既是對(duì)當(dāng)?shù)匕傩肇?fù)責(zé),也是對(duì)自己負(fù)責(zé)?!?/p>
2020年是長(zhǎng)慶油田綠色礦山建設(shè)推進(jìn)年,長(zhǎng)慶油田將繼續(xù)堅(jiān)持低碳發(fā)展、綠色發(fā)展,努力把長(zhǎng)慶油田建設(shè)成為綠色環(huán)保型企業(yè),更好地支持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)。
正是因?yàn)橛辛_安湘、梁曉偉、李治君、范建峰等一批批60后、70后、80后技術(shù)工人夜以繼日地接力跑,歷經(jīng)十載,不斷創(chuàng)新,在理論認(rèn)識(shí)、技術(shù)、管理、環(huán)保上革命,慶城大油田頁(yè)巖油勘探開發(fā)終于取得突破性進(jìn)展,使非常規(guī)油氣資源一躍成為國(guó)內(nèi)增儲(chǔ)上產(chǎn)的主體資源,占據(jù)中石油2019年新增石油地質(zhì)儲(chǔ)量的半壁江山。
慶城大油田的發(fā)現(xiàn),既是適應(yīng)世界能源從常規(guī)到非常規(guī)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)的具體體現(xiàn),也是落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“加大勘探開發(fā)力度,保障國(guó)家能源安全”批示的重要舉措。預(yù)計(jì)今年年底,慶城大油田百萬(wàn)噸頁(yè)巖油示范區(qū)將在長(zhǎng)慶油田初步建成。