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“在磨刀石上跳舞”

2019-07-02 08:43:04  來源:經濟日報  編輯:馮實   責編:韓東林

 

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  圖為長慶油田叢式井組。(資料圖片)

  如果把常規油氣開採比喻成“從海綿媕膜”,緻密油開採就是“在磨刀石上跳舞”。

  緻密油是我國石油行業對處在緻密儲層內石油的簡稱。它主要賦存于緻密砂岩、泥灰岩、白雲岩等非常規儲層內。隨著常規石油資源剩餘可採儲量逐年減少,以緻密油、頁巖油氣為主的非常規油氣資源逐漸成為全球新增化石能源供給的“主力軍”,世界油氣開採正迎來“緻密油時代”。

  “國際能源署預測,全球緻密油技術可採資源達473億噸。我國石油對外依存度較高,開發本土緻密油對保障能源安全至關重要。”中國石油長慶油田公司緻密油項目組試油辦主任李楷表示。

  前景雖廣難度不小

  “緻密油在我國分佈廣、儲量大,開採前景非常廣。”中國石油長慶油田公司緻密油項目組地質項目副經理王永康告訴記者,隨著我國石油工業的發展,容易開發的高滲、中高滲油層已基本實現全面有效開發,剩餘儲量中緻密油佔比較大。目前,鄂爾多斯盆地“長7緻密油”資源量達30億噸以上,佔盆地總資源量的20%,是隴東千萬噸油氣區建設的重要資源,也是長慶油田持續穩產的重要接替層係。

  與可觀的儲量和廣闊的前景相反的,是緻密油的開採難度。王永康說,“緻密”是因為岩石密度極高、儲存油氣物性極差,滲透率低於一個“毫達西”(滲透率的單位),相當於一根頭髮絲直徑的三十分之一,開採難度可想而知。

  自2011年起,長慶油田歷經勘探評價、開發試驗、示範區建設,明確了技術方向。公司于2017年9月份選拔抽調技術骨幹力量,籌建公司級緻密油項目組,拉開了“在磨刀石上跳舞”的序幕。

  以“三新”攻克“三低”

  長慶油田工作區域主要集中在荒原大漠與溝壑縱橫的黃土垣區,油田資源品位較低,是典型的低滲、低壓、低豐度“三低”油氣田。

  按照傳統開發方式,低滲透油田油氣產量超過5000萬噸的話,至少需要10多萬人才能保障正常的生產運行,每年僅人力成本就要增加上百億元。這意味著,傳統方式已經不能適應油田管理的需要,要保證油田開發效益,必須探索出一條低成本、集約化的發展道路。

  基於這一認知,長慶油田緻密油項目組提出包含新理念、新技術、新模式的“三新”創新理論。

  王永康告訴記者,項目組成立後不久便提出了“多層係、立體式、大井叢”的“井工廠”規劃部署理念、“有效儲層長度最大化”的方案設計理念、“縫控儲量最大化”的壓裂改造理念、“一井一工程”的質量管控理念以及“邊開發邊保護”的生態建設理念,最大限度縮短黃土垣長水平井建設週期。公司首次實現長水平井大平臺當年部署、當年完鑽、當年投產的好成績,緻密油水平井單井產量達到行業領先水平。

  同時,項目組不斷取得技術突破。比如,集成地震儲層預測技術,擴大隨鑽地質導向系統應用,極大提高了“Ⅰ+Ⅱ類”油層“鑽遇率”;三維設計降摩減阻、強化參數鑽井等技術使鑽井週期由29.1天下降至19.5天;等等。

  此外,面對黃土垣地貌井場受限、地表乾旱缺水、作業週期長等挑戰,項目組提出“大平臺大井叢布井、連續供水供砂保障、鑽試投分區同步作業試採、分區域整體同步壓裂”的“黃土垣地貌工廠化作業”新模式,形成貫穿設計部署、產能建設和生產運行等全階段、全週期的平臺化管理新模式,確保黃土垣施工效率穩步提高。

  憑藉一系列創新實踐,長慶油田《5000萬噸級特低滲透緻密油氣田勘探開發與重大理論技術創新》獲得2015年度國家科技進步一等獎,標誌著我國非常規油氣資源勘探開發技術已達世界領先水平。長慶油田成為我國緻密油開發的代表企業,開創了我國非常規油氣田低成本開發之路。

  石油開出“甜蜜”味

  豐富的油氣儲藏是油田工人眼堛“甜點”。中國石油長慶油田公司緻密油項目組地質辦公室主任丁黎告訴記者,“甜點”有三層含義。其一,根據縱向不同地層的產油能力差異,含油層系堬ㄙo能力最好的層被稱為“甜點層”;其二,根據橫向水平段埵U段的產油能力差異,產油能力高的段被稱為“甜點”;其三,實施分段多簇壓裂改造時,簇與簇之間相比含油水平高的部分為“甜點”。

  隴東是長慶油田的發祥地。上世紀70年代,來自全國各地的3萬多名石油工人“跑步上隴東”。49年來,幾代長慶人紮根盆地。這些與石油打交道的鐵漢們,提到“甜點”總是兩眼放光。用丁黎的話說,油氣開發就是“尋找甜點,甜點越多越好”。

  緻密油項目是長慶油田持續高質量發展的有力支撐。為此,他們嘗試過數不清的方案,熬過數不清的夜。正是這樣一支在艱苦中尋覓“甜蜜”的團隊,一刻不停地緊盯原油生產動態,確保鑽試投各環節緊密銜接、高效安全運行,為長慶油田高質量發展提供了強大動力,為保障國家能源戰略安全夯實了基礎。(經濟日報·中國經濟網記者 李琛奇 通訊員 李 麗)

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