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长庆油田拥抱“致密油时代”

上世纪70年代,来自全国各地的3万多名石油工人“跑步上陇东”。49年来,几代长庆人扎根盆地。这些与石油打交道的铁汉们,提到“甜点”总是两眼放光。用丁黎的话说,油气开发就是“寻找甜点,甜点越多越好”。

  图为长庆油田丛式井组。(资料图片)

  如果把常规油气开采比喻成“从海绵里挤水”,致密油开采就是“在磨刀石上跳舞”。

  致密油是我国石油行业对处在致密储层内石油的简称。它主要赋存于致密砂岩、泥灰岩、白云岩等非常规储层内。随着常规石油资源剩余可采储量逐年减少,以致密油、页岩油气为主的非常规油气资源逐渐成为全球新增化石能源供给的“主力军”,世界油气开采正迎来“致密油时代”。

  “国际能源署预测,全球致密油技术可采资源达473亿吨。我国石油对外依存度较高,开发本土致密油对保障能源安全至关重要。”中国石油长庆油田公司致密油项目组试油办主任李楷表示。

  前景虽广难度不小

  “致密油在我国分布广、储量大,开采前景非常广。”中国石油长庆油田公司致密油项目组地质项目副经理王永康告诉记者,随着我国石油工业的发展,容易开发的高渗、中高渗油层已基本实现全面有效开发,剩余储量中致密油占比较大。目前,鄂尔多斯盆地“长7致密油”资源量达30亿吨以上,占盆地总资源量的20%,是陇东千万吨油气区建设的重要资源,也是长庆油田持续稳产的重要接替层系。

  与可观的储量和广阔的前景相反的,是致密油的开采难度。王永康说,“致密”是因为岩石密度极高、储存油气物性极差,渗透率低于一个“毫达西”(渗透率的单位),相当于一根头发丝直径的三十分之一,开采难度可想而知。

  自2011年起,长庆油田历经勘探评价、开发试验、示范区建设,明确了技术方向。公司于2017年9月份选拔抽调技术骨干力量,筹建公司级致密油项目组,拉开了“在磨刀石上跳舞”的序幕。

  以“三新”攻克“三低”

  长庆油田工作区域主要集中在荒原大漠与沟壑纵横的黄土塬区,油田资源品位较低,是典型的低渗、低压、低丰度“三低”油气田。

  按照传统开发方式,低渗透油田油气产量超过5000万吨的话,至少需要10多万人才能保障正常的生产运行,每年仅人力成本就要增加上百亿元。这意味着,传统方式已经不能适应油田管理的需要,要保证油田开发效益,必须探索出一条低成本、集约化的发展道路。

  基于这一认知,长庆油田致密油项目组提出包含新理念、新技术、新模式的“三新”创新理论。

  王永康告诉记者,项目组成立后不久便提出了“多层系、立体式、大井丛”的“井工厂”规划部署理念、“有效储层长度最大化”的方案设计理念、“缝控储量最大化”的压裂改造理念、“一井一工程”的质量管控理念以及“边开发边保护”的生态建设理念,最大限度缩短黄土塬长水平井建设周期。公司首次实现长水平井大平台当年部署、当年完钻、当年投产的好成绩,致密油水平井单井产量达到行业领先水平。

  同时,项目组不断取得技术突破。比如,集成地震储层预测技术,扩大随钻地质导向系统应用,极大提高了“Ⅰ+Ⅱ类”油层“钻遇率”;三维设计降摩减阻、强化参数钻井等技术使钻井周期由29.1天下降至19.5天;等等。

  此外,面对黄土塬地貌井场受限、地表干旱缺水、作业周期长等挑战,项目组提出“大平台大井丛布井、连续供水供砂保障、钻试投分区同步作业试采、分区域整体同步压裂”的“黄土塬地貌工厂化作业”新模式,形成贯穿设计部署、产能建设和生产运行等全阶段、全周期的平台化管理新模式,确保黄土塬施工效率稳步提高。

  凭借一系列创新实践,长庆油田《5000万吨级特低渗透致密油气田勘探开发与重大理论技术创新》获得2015年度国家科技进步一等奖,标志着我国非常规油气资源勘探开发技术已达世界领先水平。长庆油田成为我国致密油开发的代表企业,开创了我国非常规油气田低成本开发之路。

  石油开出“甜蜜”味

  丰富的油气储藏是油田工人眼里的“甜点”。中国石油长庆油田公司致密油项目组地质办公室主任丁黎告诉记者,“甜点”有三层含义。其一,根据纵向不同地层的产油能力差异,含油层系里产油能力最好的层被称为“甜点层”;其二,根据横向水平段里各段的产油能力差异,产油能力高的段被称为“甜点”;其三,实施分段多簇压裂改造时,簇与簇之间相比含油水平高的部分为“甜点”。

  陇东是长庆油田的发祥地。上世纪70年代,来自全国各地的3万多名石油工人“跑步上陇东”。49年来,几代长庆人扎根盆地。这些与石油打交道的铁汉们,提到“甜点”总是两眼放光。用丁黎的话说,油气开发就是“寻找甜点,甜点越多越好”。

  致密油项目是长庆油田持续高质量发展的有力支撑。为此,他们尝试过数不清的方案,熬过数不清的夜。正是这样一支在艰苦中寻觅“甜蜜”的团队,一刻不停地紧盯原油生产动态,确保钻试投各环节紧密衔接、高效安全运行,为长庆油田高质量发展提供了强大动力,为保障国家能源战略安全夯实了基础。

  记者李琛奇

  原标题:“在磨刀石上跳舞”

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