策划:长庆油田的时代传奇
鄂尔多斯盆地,在中国地理上连通着东西南北经济文化交流。古丝绸之路从这里出发向西延伸,见证了东西方文明交流的历史。黄河,自西浩荡而来,在鄂尔多斯盆地北部转弯南下进入晋陕大峡谷,与渭河相遇后一路东流,沉淀了兴衰更迭的家国记忆。
这是一片有历史的土地,也是一片善于创造历史的土地。就在这里,中国石油长庆油田建成了一个年产6000万吨的特大型油气田;就在这里,长庆油田不负国家期待,汇聚起新时代石油人的智慧和力量,树立了一座中国石油工业新的历史丰碑。
文:刘学民 彭旭峰 陆晓如
(摄影/李一博)
“今天上午10时,中国石油长庆油田年产油气当量达到6000.08万吨,突破6000万吨大关,创下了我国油气田年产量的新纪录……”
2020年12月27日19时14分,中央电视台《新闻联播》播出了这条新闻。长庆油田之名再次响彻中华大地。而在20年前,长庆还是一个寂寂无名的500万吨规模的中型油田。短短20年间,跃升为年产6000万吨的世界级特大型油气田,创造了低渗透油气田产量高速增长和低成本开发的奇迹,长庆油田如何写就这一时代传奇?
“三低”油气田成长逻辑
“储量是油气田企业生存发展的根基,鄂尔多斯盆地这个聚宝盆是我们登上6000万吨产量高峰的底气。”长庆油田勘探开发事业部经理喻建指出。
鄂尔多斯盆地地下油气资源丰富,构造特征基本是半盆油、满盆气,南油北气、上油下气,称为聚宝盆毫不为过。但让人头疼的是,这个聚宝盆里的油气资源却并非天生丽质。
“鄂尔多斯盆地主要油气产层是中生界的侏罗系、三叠系以及古生界的石炭系、奥陶系。沉积特征决定了其蕴藏的油气资源以低压、低渗透、低丰度的‘三低’资源为主,先天缺陷。”长庆油田勘探开发研究院院长高春宁指出。
地表数百米厚的黄土层阻隔了地震波的传输,常规勘探在这里找油找气无异于大海捞针。由于油气储层致密,把油、气从地下拿出来同样非常困难,实现规模有效开发更是难上加难。
这正是上世纪七八十年代我国东部石油会战蓬勃发展,而长庆油田却陷入发展低谷的原因。真正让长庆油田走出困境、后来居上的是,一系列原创性地质理论认识和关键核心技术的形成。
由侏罗系油田向更深层三叠系找油、古生界找气战略转移中,长庆油田遭遇了前所未有的挑战。储量超4亿吨级西峰油田,勘探经历过3次失败;攻克5亿吨储量的姬塬油田,曾5次无功而返;10亿吨级庆城页岩油田的勘探,历时近20年……
千磨万击还坚劲!长庆人坚守高原大漠,数十年主攻盆地油气勘探开发,专注于盆地地质演化、油气生成、储藏机理研究,形成了五大油气成藏理论,先后转战陕北、陇东、宁夏、内蒙古,找到了4个探明储量超10亿吨规模的大油田,擒获苏里格等3个探明储量超万亿立方米的大气田。
厚积而薄发的长庆油田,在实践中积累形成了获取油气资源能力的后发优势,最终掌控了在鄂尔多斯盆地寻找油气资源的主动权,拓展了油气勘探开发大场面。
“井井有油,井井不流”是长庆油田的客观现实。对“三低”油气藏开发来说,不创新就死亡,绝不是一句恐吓之语。长庆油田依靠自主创新形成的特低渗、超低渗油田、致密气田开发主体技术系列,成为新世纪以来我国油气产量增长最快的油田。
上世纪90年代,长庆人背着安塞油田钻出的岩芯,到国际知名石油公司寻求开发方案,但最终得到“没有开发价值”的结论。长庆人没有放弃,前期技术攻关就花了8年时间,最终开创了我国特低渗油田经济有效开发的先河,形成了中国石油历史上第一个被正式命名的开发模式——安塞模式。
新世纪初,苏里格气田以井均投资1300余万元建成的28口井,试采5年,到2005年总共就获得3亿立方米的“吝啬”产量。长庆人没有气馁,在毛乌素沙漠艰苦探索6年,最终使我国探明储量最大的苏里格气田实现规模开发,以主力气田的身份担当起向京津冀地区供气的重任。
打破国外技术垄断,掌握水平井优快钻井、体积压裂关键核心技术,让“三低”油气藏爆发出巨大能量。近三年来长庆油田建成的百万吨国家级页岩油开发示范区,正是依靠高强度体积压裂形成的地层能量,把150余口水平井生产的原油带压直接输送到联合站,开启了我国规模有效开发页岩油的序幕。
长庆油田单井日产油只有1.3吨,气田单井日产气仅为0.7万立方米,分别是国内高产油气田的1/10、1/100。长庆人斤两不拒,积少成多,在“低渗透”上建成了中国最大的油气田,创造了连续6年每年新增500万吨油气产量的历史纪录,建成了国内首个年产量突破400亿立方米的大气田,成为我国近10年来石油、天然气产量贡献最大的油气田。
资源优势的积累,关键核心技术的突破,让长庆油田在6000万吨巨大体量上,仍然具备可持续上产的潜力。
“长庆油田目前还处在中期、壮年期这样的一个发展阶段,‘十四五’期间油气勘探储量增长高峰期还会延续。到2025年,油气产量当量达到6800万吨,国内第一大油气田地位持续巩固;到2035年,油气产量当量突破7000万吨,并保持7000万吨左右长期稳产,成为国有企业典范;到本世纪中叶,油气产量继续保持稳定发展势头,建成国际一流的现代化油公司。”长庆油田党委书记付锁堂表示。
“非常规”油气低成本之路
2020年,新冠肺炎疫情和国际超低油价叠加影响,国际石油巨头纷纷陷入亏损的漩涡,北美众多页岩油气生产企业宣告破产。与之形成鲜明对比的是,全年压缩投资、控降成本超过110亿元的长庆油田,不仅超额完成计划生产目标,还贡献出了156.9亿元利润。
危机中育先机,变局中开新局,关键在于长期应对“三低”油气藏带来的高成本挑战,长庆油田形成了低成本发展优势。“长庆始终把低成本作为企业发展的生命线,坚持低成本发展不动摇。在近几年的低成本发展中已经形成了长庆模式,走出了一条低成本、高效益的发展道路。”付锁堂说。
新世纪之初,鄂尔多斯盆地特低渗、超低渗油气储量被大规模发现。面对千载难逢的发展机遇,为尽快把资源优势转化为经济产量,长庆人从地上、地下两个层面,启动了油气全生产链变革——地上,从优化设计、建设入手,剔除无效流程,提升低效功能,从单项突破到系统优化,先后集成创新应用了54类2659台一体化多功能数字化设备,让地面生产流程按最佳效益布局;地下,以提高单井产量为核心,采用大规模技术攻关,最大限度发挥油气生产效能。
苏里格气田开发初期,技术人员创造性地在井下试验成功节流装置,把地面所有管汇变为中低压集气,单井地面投资降低150万元。源头技术创新,倒逼下游系统变革。在技术创新上实现从0到1的突破,才有了国内第一大气田的规模有效开发。
相比北美地区的海相页岩油,我国陆相页岩油的开发在技术和成本上更具挑战性。长庆油田作为我国非常规油气开发的引领者,创造了页岩油开发新模式,统一采用“水平井组+体积压裂”开发,平均单井产量达到18吨。砍掉生产流程中的计量站、增压站、注水站,颠覆了“三低”油田注水开发的历史,百万吨采油区只需300人,用工总量相当于过去的15%。
坚持水平井规模开发,长庆油田以仅占6.4%的井数,完成了2020年全年油气总产量的21.7%。致密气水平井单井日产量是同区块直定向井的4倍以上,亿方产建投资控降同比下降了6%。1月22日,“2020年中国石油与国际石油科技十大进展”对外发布。长庆油田提交的“立体式大平台水平井钻井技术助推页岩油规模开发”入围了第21届中国石油十大科技进展。
高效集约的生产模式,凝结了长庆油田10多年转变发展方式的创新元素,驱动长庆油田真正由“多井低产”时代迈入“少井高产”时代。促进工业化与信息化融合,加快数字化转型升级,长庆油田效益开发涌现出了更多新的可能。
早在2014年,长庆就在全国石油系统首推无人机巡井工程。2018年3月11日,中国石油系统第一台智能化巡站机器人在苏里格气田苏54-2站正式持证上岗。机器人与无人机组成了捍卫长庆油气生产安全的最佳CP,有效解决了油田管线多、站点多、人员少、地面环境复杂给巡井带来的种种困难。
“15年致力于油气开发数字化建设、智能化转型,长庆油田先后集纳国内外900多项先进适用技术,集成创新建成我国首个数字化油气田,把千里油气区9万口油气井、三千座站库、近8万公里管线的生产、管理要素装进电脑里,集中于鼠标控制。”长庆油田科技发展部副处长方国庆介绍说。
把油气田装进计算机里,长庆油田实现了从年产油气当量2000万吨到6000多万吨,管理油气井由3万多口猛增到近10万口,用工一直保持7万人没有增加,人均年劳动生产率由80万元提升到151万元。
目前,长庆油气田数字化管理覆盖率达到98%,有1200多个站场实现无人值守,采用机器人巡检、无人机巡线,驱动油气生产方式、管理模式向新型工业化转型。
面对“三低”的资源禀赋,长庆人以创新进行低成本革命;乘着数字化、智能化的东风,长庆人不断提高劳动效率;在低油价的寒冬中,长庆人坚持过“紧日子”,始终保持效益开发。
2020年4月21日,美国WTI原油期货跌至-37.63美元/桶的历史最低值。国际形势日益复杂多变,国家能源自主保障能力的重要性愈发凸显。长庆油田果断做出决策:任务不减、目标不变、节奏不慢。
紧密围绕二次加快发展战略,2020年,长庆油田全面贯彻“四精”要求,实施“六个优化、七个压减”143条刚性措施,油气完全成本同比下降7%。强化全要素精准对标,推进分区域、分类型成本差异化管控,基层单位结合实际大胆创新,闯出了效益开发的新路子。积极拓展天然气销售市场,形成了以销促产、产销两旺的良好局面。
在2020年低油价与疫情双重打击的极端困难下,长庆油田开创了近年来最好的生产形势——新增油气储量位居国内油气田首位,6041万吨的年产油气当量创国内油气田产量新纪录,收入利润排名中国石油第一。
可持续的绿色发展模式
5月的毛乌素沙漠,天高云淡,草木返青,生机勃勃。
三五成群的蓑羽鹤,迈着轻盈的步子,在长庆油田苏里格南对外合作项目开发二区附近的巴彦呼日呼和开发三区的黄岩村草甸区内散步觅食。
蓑羽鹤,国家二级保护动物。每年5月,它们飞跃喜马拉雅山脉来到毛乌素繁衍后代。但随着毛乌素的日益沙漠化,它们的身影渐渐难觅。
给蓑羽鹤一个家!长庆苏南分公司一方面采取渗水砖和草方格生产作业模式,助力毛乌素沙漠恢复植被,一方面为保护蓑羽鹤栖息地,先后避让井丛12个,涉及100余口气井。
水深鱼极乐,林茂鸟知归。如今,每到5月,200多只蓑羽鹤迁徙于此,见证着长庆人建设6000万吨特大型油气田历程中对绿色发展理念的践行。
长庆油田工作区域25万平方公里,北部荒漠戈壁,南部黄土高原。区内10个水源保护区、6个自然保护区纵横交叠,黄河48条支流如毛细血管分布其间。生态环境脆弱的现实,驱使长庆油田加快融入黄河流域生态环境保护行动,实现清洁生产、绿色发展。
新世纪以来的快速发展中,长庆油田重新认识、评估上世纪油田开发给油区环境带来的影响,确立了“资源节约、环境友好”型油田建设目标,逐年加大存量治理与增量保护。截至2020年,已有安塞、西峰等8个油田被列入“国家绿色矿山名录”,树立了绿色发展的典范。
“十三五”以来,长庆油田把新发展理念贯穿于企业发展战略,坚持环境治理、植被恢复、清洁生产一体化推进。
先后投入超过120亿元,因地制宜实施“三废”处理技术规模应用,实现采油不见油、泥浆不落地、压裂液循环利用、采出水100%净化回注;对2000多口废弃井彻底封堵,累计关停水源区50多万吨原油产能,消除潜在环境隐患;应用水平井大平台开发页岩油、致密气,避开地面环境敏感区,把平台周围四五公里范围内的油气开采出来;加速推进生产建设全过程环境保护,建成清洁文明井场8000余个;在实践中探索林缘区、水源区、沙漠区等六种生态环境保护模式,形成了油气开发与黄河流域生态环境保护新路径……
“为了做到及时有效防治石油泄漏,长庆不断强化风险预防能力建设,设立多个油气区域应急抢险救援中心,配置各类应急物资、设备、器材2万多件,建立井控、环保、防火等7支应急专家库,组建和完善12000余人的应急救援专兼职队伍,形成了立体化、全覆盖、全天候的预防应急大格局。”长庆油田质量安全环保部副主任辛熠平介绍说。
转变发展方式,长庆油田把资源节约的理念变成油田高质量发展的现实。
创造的大井丛水平井开发方式,建设百万吨规模石油产能,较以往节约6000亩土地。近十年应用丛式井组开发模式,累计节约土地30余万亩。
通过技术创新延长油气开发产业链,把以往放空燃烧的油井伴生气回收变成轻烃,剩余干气转化为油田工业用电,驱动能源绿色循环的同时,每年多创造数亿元效益。目前,已形成年回收油井伴生气10亿立方米规模,转化烃质油25万吨,减排二氧化硫3500吨。
践行“再造绿水青山”的承诺,仅在陇东油区,长庆油田就建成生态环境保护区20个,碳汇林面积达80多万亩。油气开发区域每年新增绿植300万平方米,绿化覆盖率达到95%,形成了一幅幅“景中有井,井在景中”的美丽画卷。
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