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        高效勘探開發(fā)的勝利經(jīng)驗

        2023-10-21 03:14:58史忠華
        中國石油石化 2023年18期
        關(guān)鍵詞:勝利油田稠油采收率

        文‖本刊記者 趙 玥 / 史忠華

        勝利油田以一系列高效勘探開發(fā)的舉措,助力端牢能源飯碗。

        ▲傳統(tǒng)油氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,勝利油田走在前,當(dāng)標(biāo)桿。 供圖/勝利油田

        當(dāng)我們說勝利油田時,可以說些什么?可以說60 余年敢為人先、書寫勝利的底蘊,勇?lián)刎?zé)、保供能源的拳拳之心,從傳統(tǒng)油氣生產(chǎn)到三大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的決然果斷,一直被模仿從未被超越的品牌效應(yīng)……而所有所有的這些,都在注釋著有大情懷才能有大擔(dān)當(dāng)、有大擔(dān)當(dāng)才能成大事業(yè)。

        2021 年10 月21 日,習(xí)近平總書記視察勝利油田,作出“能源的飯碗必須端在自己手里”“集中資源攻克關(guān)鍵核心技術(shù)”“加快清潔高效開發(fā)利用”“提升能源供給質(zhì)量、利用效率和減碳水平”等一系列重要指示。

        勝利油田再次踏上通向勝利的新征程!在綠色發(fā)展和能源安全的時代命題下,思考并探索著在新型能源體系中的堅守與轉(zhuǎn)型之道。以油氣開發(fā)綠色低碳融合創(chuàng)新為統(tǒng)領(lǐng),構(gòu)建傳統(tǒng)油氣、新能源、綠色低碳“三大產(chǎn)業(yè)”體系,統(tǒng)籌發(fā)展,推動各類能源資源高效開發(fā)、各類元素能量充分利用、各產(chǎn)業(yè)成本競爭力持續(xù)提升。

        能源的飯碗必須端在自己手里。牢記總書記的殷切囑托,勝利油田永葆保障國家能源安全的情懷與擔(dān)當(dāng),不斷鞏固“采”的傳統(tǒng)優(yōu)勢,推陳出新、不斷開拓,以高效生產(chǎn)作答,邁上了高質(zhì)量發(fā)展的新征程。

        勝利石油管理局有限公司執(zhí)行董事、黨委書記,勝利油田分公司代表孫永壯表示,作為我國重要的能源生產(chǎn)基地,勝利油田必須當(dāng)好“頂梁柱”“壓艙石”,加快打造技術(shù)先導(dǎo)型企業(yè)和石油行業(yè)重要創(chuàng)新策源地,既在保障國家能源安全上彰顯勝利擔(dān)當(dāng),更為傳統(tǒng)油氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供勝利方案。

        高質(zhì)量勘探開新局

        認識前進一小步,勘探跨越一大步。

        手中有糧,心里不慌。勝利油田持續(xù)加大勘探力度,大打增儲領(lǐng)域陣地戰(zhàn)、突破領(lǐng)域進攻戰(zhàn)、后備領(lǐng)域攻堅戰(zhàn),積極培育規(guī)模增儲陣地和新的產(chǎn)量增長點,推進勘探由重儲量數(shù)量向重價值轉(zhuǎn)變,油氣勘探重點向頁巖油、深層、超深層拓展并取得重大突破。

        2022 年8 月25 日,中國石化勝利濟陽頁巖油國家級示范區(qū)建設(shè)正式啟動。這是我國第三個國家級頁巖油示范區(qū),也是我國首個陸相斷陷湖盆頁巖油國家級示范區(qū)。該成果入選中國地質(zhì)學(xué)會2022 年度“地質(zhì)科技重要進展”。

        “以前就知道頁巖里面有油,但苦于沒有理論認識的突破和支撐,很難實現(xiàn)有效勘探開發(fā)?!眲倮吞镉蜌赓Y源評價與勘探單元優(yōu)選高級專家王學(xué)軍說。

        頁巖油是我國原油增儲建產(chǎn)的現(xiàn)實接替新領(lǐng)域。早在2008 年,勝利油田就首次對頁巖油進行科研立項。然而,濟陽頁巖油埋藏深、成熟度低、流動性差,在國際上沒有成功勘探開發(fā)的先例。要想取得突破,首先要突破地質(zhì)理論認識。

        經(jīng)過不懈努力,勝利油田破解了陸相中低成熟度頁巖油勘探開發(fā)難題,創(chuàng)新建立陸相斷陷盆地頁巖油富集機理模式,創(chuàng)新形成多尺度組合縫網(wǎng)體積壓裂技術(shù)。同時,采用大兵團聯(lián)合作戰(zhàn)模式,對濟陽坳陷斷陷湖盆泥頁巖的含油性、儲集性、可動性和可壓性進行研究。

        一系列突破,不僅解放了勝利濟陽頁巖油,更照亮了我國東部以新生代為主的斷陷盆地頁巖油勘探前景,助力國內(nèi)油氣增儲上產(chǎn)。

        資源接續(xù)不足是我國油氣上游企業(yè)的突出矛盾。2023 年,中國石化集團公司黨組深入分析宏觀大勢和行業(yè)走勢,全面研究發(fā)展面臨的長遠性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性問題,提出了“四個接續(xù)”的重大命題。其中,資源接續(xù)排在首位。

        能源的飯碗“端得穩(wěn)”“端得好”“端得牢”,對勘探提出了更高的要求。勝利油田轉(zhuǎn)變思路,類型上從常規(guī)為主向常規(guī)非常規(guī)并重轉(zhuǎn)變,層系上從中淺層向深淺兼顧轉(zhuǎn)變,區(qū)域上從富油凹陷向全探區(qū)轉(zhuǎn)變。

        資源陣地要“擴”、油氣產(chǎn)量要“上”。勝利油田抓住資源儲量這個根本,把擴大油氣資源擺在更加突出的位置,瞄準(zhǔn)未動用儲量、“雙低”單元、高含水區(qū)塊、頁巖油“四個10 億噸”潛力方向,聚焦大目標(biāo)、瞄準(zhǔn)大突破,錨定濟陽坳陷中深層、西部準(zhǔn)噶爾盆地、頁巖油三大主陣地拓展發(fā)力。

        要想精準(zhǔn)找到石油藏身之處,就要擁有一雙能夠看穿地層的“慧眼”。

        石油物探技術(shù)從常規(guī)三維到高精度三維,又從高精度三維發(fā)展到高密度三維。網(wǎng)越織越密,地質(zhì)工作者的“眼睛”也被擦得越來越亮。

        在物探關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域潛心鉆研40 年,中國石化油氣勘探領(lǐng)域(地球物理勘探)首席專家王延光帶領(lǐng)團隊大膽探索,攻克“卡脖子”技術(shù),自主開發(fā)了勘探?jīng)Q策支持、STseis 地震成像、油藏地球物理等多套軟件系統(tǒng),取得了超越前人的原創(chuàng)性成果,推進了地震技術(shù)進步。

        單點高密度地震、全節(jié)點高密度地震、可控震源高效高密度等一系列關(guān)鍵技術(shù),給地層拍出了更清晰的“CT 圖像”。正是依托技術(shù)的突破,勝利油田對濟陽坳陷深層進行了“大剖面”深化研究,總長2119 千米的14 條剖面線地震資料,照亮了增儲上產(chǎn)的前景?!笆濉币詠恚瑔吸c高密度地震勘探技術(shù)先后在16 個區(qū)塊使用,發(fā)現(xiàn)圈閉資源量5.34億噸。

        王延光說,20 年前,勝利探區(qū)勘探主要集中在四大富油凹陷,主力凹陷之外的區(qū)域成了勘探空白區(qū)。如今進一步深化了地質(zhì)認識,取得了頁巖油和東部濟陽深層、西部準(zhǔn)中深層勘探的新突破,讓能源的飯碗端得越來越牢。

        東部老區(qū)堅持常非并重,“勝利之下找勝利”取得重大突破,頁巖油上報控制儲量1.13 億噸、預(yù)測儲量11.11 億噸。

        西部新區(qū)堅持挺進深層,首次在6700 多米超深層獲得工業(yè)油氣流,落實資源量1.6 億噸,大大拓展了勘探空間。

        另外,他們主導(dǎo)建立了準(zhǔn)噶爾超深井安全高效鉆完井技術(shù)體系,實現(xiàn)碎屑巖層系6000 米超深井60 天完鉆,成功破解了高溫、高壓、高應(yīng)力復(fù)雜超深井鉆探的世界級難題,部署的征10、成6 井超深層取得重大突破。

        從古老的古生界地層,沿著一個個井軌跡由下向上,中生界、新生屆,高低起伏的地層鋪疊開來,一個清晰的油藏三維立體模型展現(xiàn)在人們眼前......

        在勝利油田勘探開發(fā)研究院,一眼望穿上億年地層風(fēng)貌的勘探大模型,成為科研工作者們找油的“神器”。他們以東營凹陷北帶為試點地區(qū),利用地震、測井、錄井、試油等幾十萬個數(shù)據(jù),通過多信息勘探建模技術(shù)建模,搭建了多學(xué)科一體化協(xié)同工作統(tǒng)一平臺,建起了東營北帶利津—勝坨地區(qū)勘探大模型。

        利斜915 井的鉆探深度為4000 多米,將該井鉆后的儲層與勘探大模型的預(yù)測對比后,吻合程度達到80%以上。通過把地質(zhì)認識運用到儲層模型構(gòu)建過程中,使勘探工作更具繼承性,從而提高了儲層、圈閉預(yù)測準(zhǔn)確性。

        ▲供圖/朱克民 李超君 勝利油田

        高質(zhì)量勘探,繪就一幅勝利的“藏寶圖”,這也是我國油氣增儲上產(chǎn)的“千里江山圖”。

        8 月底,勝利油田今年首批新增探明儲量通過自然資源部審查,新增探明石油地質(zhì)儲量1794.90萬噸,預(yù)計全年上報探明儲量1 億噸以上,油氣資源基礎(chǔ)進一步夯實。

        激活沉睡的資源

        習(xí)近平總書記在勝利油田視察時強調(diào),要加大勘探開發(fā)力度,夯實國內(nèi)產(chǎn)量基礎(chǔ),提高自我保障能力。

        面對殷切囑托,振奮、鼓舞,更有沉甸甸的責(zé)任感。我為祖國獻石油,就要把石油高質(zhì)高效開發(fā)出來。

        “經(jīng)過60 余年的勘探開發(fā),找油采油越來越難。”孫永壯說,推進老油田增儲上產(chǎn),必須抓住科技創(chuàng)新這個“牛鼻子”,加快攻克關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,端牢能源飯碗。

        勝利油田全面強化油藏經(jīng)營,積極推進海上、西部、低滲、稠油、頁巖油、化學(xué)驅(qū)、CCUS“七個產(chǎn)量增長點”,加大未動用儲量合作開發(fā),持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu),穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)更加夯實,原油產(chǎn)量始終穩(wěn)定在2340 萬噸以上。

        勝利油田從1992 年開始聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗,到目前已推廣儲量5 億噸,采收率達到50%以上。聚合物驅(qū)后剩余油層仍有挖掘潛力,但分布零散、開采難度大。

        “為提高聚合物驅(qū)油后的油藏采收率,我們與中科院蘭州化學(xué)物理研究所、中國石油大學(xué)、四川大學(xué)等多家院所合作,圍繞不同課題聯(lián)合開展科研攻關(guān)。”中國石化集團公司高級專家、勝利油田化學(xué)驅(qū)油技術(shù)項目團隊負責(zé)人曹緒龍介紹,經(jīng)多方聯(lián)合攻關(guān)的非均相復(fù)合驅(qū)油技術(shù)取得顯著降水增油效果,“在聚合物驅(qū)油后、含水98.2%的復(fù)雜油藏使用后,采收率達到63.6%,預(yù)計將延長相關(guān)油藏10 年經(jīng)濟開發(fā)期?!?/p>

        “我們的發(fā)展思路是不斷拓展開發(fā)的界限?!眲倮吞锟碧介_發(fā)研究院專家姜祖明說。

        從常規(guī)油藏到高溫高鹽油藏,從稀油到稠油,從陸上到海上,勝利油田創(chuàng)新驅(qū)油劑加合增效理論,發(fā)展了高溫高鹽聚合物、無堿二元復(fù)合驅(qū)、非均相復(fù)合驅(qū)等一系列化學(xué)驅(qū)油技術(shù)。

        高溫高鹽是勝利油田開展化學(xué)驅(qū)最大的“攔路虎”。他們研發(fā)出耐溫達85 攝氏度、抗鹽30000 毫克/升的黏彈性顆粒驅(qū)油劑,拓寬了油藏適用溫度上限,釋放了1.1 億噸化學(xué)驅(qū)資源。

        參加工作20 年,勝利油田孤島采油廠技術(shù)管理部高級主管田海洋從化學(xué)驅(qū)的“小學(xué)生”,成為一名專業(yè)人士。在他眼里,孤島油田化學(xué)驅(qū)的變化不是一條簡單的直線,而是經(jīng)過了漫長的實踐與迭代。

        1992 年9 月28 日,中國石化第一個聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗項目落戶孤島采油廠,他們開始了化學(xué)驅(qū)的探索。從單純注聚合物到二元復(fù)合驅(qū)再到非均相復(fù)合驅(qū),油藏類型從一類油藏到二類油藏,最終實現(xiàn)全類型油藏的普遍應(yīng)用。

        隨著油氣田開發(fā)進程不斷深入,“十三五”期間,孤島采油廠原油產(chǎn)量以每年7 萬至9 萬噸的速度遞減,開發(fā)效益持續(xù)降低,稠油產(chǎn)量從鼎盛時期的120 萬噸跌至88 萬噸。

        高效開發(fā),刻不容緩!稠油轉(zhuǎn)型,迫在眉睫!

        幾經(jīng)研討,破題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變思路。技術(shù)人員打破“稠油必須熱采”的思想禁錮,抓住多輪次吞吐后稠油開發(fā)突出矛盾,確定了“重構(gòu)注采井網(wǎng)、溫和注水補能、適時轉(zhuǎn)化學(xué)驅(qū)、全過程冷采降黏引效”的稠油轉(zhuǎn)型開發(fā)技術(shù)路線。

        隨著“十三五”后期推進的東區(qū)北Ng3-4 普通稠油油藏蒸汽吞吐后化學(xué)驅(qū)先導(dǎo)試驗初見成效,預(yù)計“十四五”期間可推廣稠油轉(zhuǎn)化學(xué)驅(qū)儲量4320 萬噸,采收率提高13.2 個百分點,最終達到48.2%。

        稠油轉(zhuǎn)型開發(fā)有力扭轉(zhuǎn)了孤島采油廠產(chǎn)量被動下滑的不利局面。2022 年,孤島采油廠稠油板塊蒸蒸日上,自然遞減率降至13.9%,比“十三五”末降低了4.6 個百分點,產(chǎn)量保持穩(wěn)中向上。化學(xué)驅(qū)采油技術(shù)正逐步成為稠油高輪次吞吐后提高采收率的上產(chǎn)利器。

        2022 年,勝利油田領(lǐng)導(dǎo)在孤島采油廠調(diào)研時,提出了“引領(lǐng)整裝油田高效開發(fā)”的發(fā)展定位要求。

        如今,作為中國石化最大的三次采油基地,孤島采油廠累計投入32 個化學(xué)驅(qū)項目,覆蓋儲量3.07億噸,累計增油2027 萬噸,采收率達到52.9%,居國內(nèi)上游企業(yè)第一,先后7 次獲評中國石化高效開發(fā)油田。

        曹緒龍說:“勝利油田的化學(xué)驅(qū)油技術(shù)不僅填補了多項技術(shù)空白,還持續(xù)突破了40%、50%、60%的采收率目標(biāo),為東部老油田長期效益穩(wěn)產(chǎn)開辟了新路?!?/p>

        海闊憑魚躍!

        從陸地到海洋,勝利油田化學(xué)驅(qū)技術(shù)實現(xiàn)跨越。2022 年,勝利油田化學(xué)驅(qū)技術(shù)在海上油田的應(yīng)用實現(xiàn)重大突破,成為海上油田高含水期大幅提高采收率的接替技術(shù)。埕北22F 平臺是勝利油田投產(chǎn)的首個海上化學(xué)驅(qū)試驗田,創(chuàng)新集成了氮氣密閉、生化除硫等多項注聚技術(shù)。

        勝利油田科研人員算過一筆賬,勝利海上埕島油田主體儲量有2 億噸,實施化學(xué)驅(qū),采收率能提高10 個百分點,可累計增油2000 萬噸以上。

        “少井高產(chǎn)”,同樣是勝利油田高效開發(fā)的秘籍。

        據(jù)勝利油田海洋采油廠科研所所長楊彬介紹,以前海上油田提高產(chǎn)量多以加密井網(wǎng)為主,一口井的投資成本至少2000 萬元。現(xiàn)在他們從48 口油井優(yōu)化到33 口,新增產(chǎn)能從19.6 萬噸提高到25.9 萬噸,投資成本節(jié)約近2 億元。

        去年以來,勝利油田埕島東區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)項目在新井減少的情況下,單井效益大幅提升,不僅實現(xiàn)了油田高效開發(fā),而且降低了能耗,減少了碳排放。

        數(shù)字化建設(shè)同樣推動油田的高效開發(fā)。作為智能油田建設(shè)先行單位,魯明公司青南采油管理區(qū)從2017 年起就邁上了數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展的探索之路。

        這幾年,在智能油田的加持下,這個年產(chǎn)量6萬噸、只有76 名員工的“小單位”悄然發(fā)生著大變化:

        原油產(chǎn)量連續(xù)四年遞增5000 余噸;綜合遞減率連續(xù)三年保持為負,自然遞減率同比下降3 個百分點;主力區(qū)塊生產(chǎn)自動化率超80%,油井動液面等參數(shù)采集時效提升3 倍,青南巡檢運維站崗位人員由23 人優(yōu)化至6 人,勞動生產(chǎn)效率提高53%,人均勞動生產(chǎn)率高達5375 噸/人/年,桶油成本下降24美元,位居勝利油田前列。

        “數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展不是簡單的信息化提升,而是在信息化環(huán)境下傳統(tǒng)能源企業(yè)的蛻變,是一場改變發(fā)展路徑、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的產(chǎn)業(yè)革命,更是端牢能源飯碗的信心支撐?!鼻嗄喜捎凸芾韰^(qū)副經(jīng)理趙興國說。

        作為中國石化油氣生產(chǎn)最大企業(yè),保障國家能源安全、提升油氣保供能力,是職責(zé)更是使命。今年前8 個月,勝利油田累計生產(chǎn)原油1558.88 萬噸。天然氣5.75 億立方米,均超計劃運行。

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