油氣行業穩步發展
來源:人民網-人民日報
大慶油田鑽機轟鳴,年產油氣當量繼續保持在4000萬噸以上;勝利油田濟陽頁岩油勘探多點突破,首批預測儲量4.58億噸;塔里木油田攻堅克難,發現10億噸級超深大油氣區……2021年我國油氣行業交出了一份提氣的成績單,原油產量連續3年企穩回升,天然氣連續5年增產超百億立方米。
黨的十八大以來,從廣袤的東北平原到遼闊的黃河三角洲,再到浩瀚的塔克拉瑪干沙漠,增儲上產的背後,是石油人“我為祖國獻石油”的接力奮鬥,是“沒有條件創造條件也要上”的頑強拼搏,迎風雪,戰風沙,立井架,把井打,讓“能源的飯碗必須端在自己手裏”。
從只有頭髮絲直徑1/500寬的縫隙裏找油,實現非常規石油資源勘探新突破
“大家再琢磨琢磨,不同油層的參數有什麼差異,對產量有什麼影響。”在大慶油田勘探開發研究院的一間實驗室裏,非常規石油研究部署項目經理部經理張金友和團隊熱烈討論。
儲量是油田的根基。大慶油田曾連續27年實現5000萬噸以上高產穩產,但高峯過後,石油還能從哪兒來?大家將目光瞄向了非常規石油。
大慶油田的非常規石油屬於陸相泥級非常規石油,黏土礦物含量高達35%以上,岩石孔隙度低、滲透性差,曾被國外地質學家認為基本不可能儲油。
2018年底開始,張金友彷彿在温度不到零攝氏度的岩心庫裏生了根。張金友和同事將上百斤的岩心從庫房架子上搬下,再用刷子蘸着冷水細細清洗,蹲着觀察岩心的沉積紋理、裂縫特徵等,“將水滴在岩心上,如果含油量高,便會呈現水珠狀。”
分析了近5000米岩心、3000多張微觀樣品照片,光描述岩心特徵的記錄本就有半米多厚,張金友和團隊終於在只有頭髮絲直徑1/500寬的縫隙中找到了石油。
鑽井週期縮短約87%,征服地質構造極其複雜,易塌、易漏的“青山口組”
找到石油後,還面臨着採油難關。春寒料峭,大慶油田非常規石油試驗區中,60米高的井架巍然矗立,“鋼鐵1205隊”字樣的隊旗迎風飄揚。
這支“鐵人”王進喜曾帶過的隊伍建隊近70年,這是他們打的第2490口井,累計進尺突破319萬米,大約相當於360座珠穆朗瑪峯的高度。“幾個月前,我們剛創下了鑽井週期新紀錄,從最開始的113天縮短至13.77天,縮短了約87%。”第二十一任隊長張晶自豪地説。
開採非常規石油,1205隊面臨的最大挑戰,便是“青山口組”的複雜地質。“‘青山口組’地層的地質構造極其複雜,易塌、易漏。特別是打水平井,就像拿根吸管橫穿千層酥餅,勁小了速度太慢,泥漿可能會泡塌井壁;可勁大了,酥餅就得掉渣兒甚至裂開,相當於井壁掉塊。”張晶打比方解釋。此前曾有4支鑽井隊在這裏折戟,一口井還差點打廢。
果然,有一回井打到3460米,連續出現掉塊和卡鑽,鑽頭像汽車陷進了泥坑,進退兩難。張晶決定改變原有的泥漿設計,增加壓井用的重晶石粉,提高比重,撐住井壁。可到底提多少呢?大家心裏都沒底。
“我們每次只提0.01的比重,好比在一鍋粥裏每次只加一粒米,並且將測量泥漿性能的時間從1小時一次縮短到半小時一次。”經過不斷嘗試,張晶和隊友們終於找到最佳比重,成功穩住了地層。
不同於常規區塊採出的黑褐色原油,大慶油田的非常規石油呈淡黃色。“這種石油油品好、輕烴含量高,有助於下游石化產業深加工利用。”張晶説。
化學驅油,把地層犄角旮旯裏的油“洗”出來;二氧化碳驅油,大幅提高石油採收率
一台電腦,幾摞半米高的學術資料,一本寫滿了工作計劃的枱曆,幾乎佔滿了油氣開發高級專家曹緒龍的辦公桌。今年58歲的曹緒龍已紮根勝利油田近40年。他帶領團隊創新發展化學驅油技術,專注挑戰複雜油藏採收率的極限。
經過地壓“頂”油、注水“驅”油兩個階段,勝利油田已進入特高含水期,綜合含水率高達92%以上。也就是説,100噸的採出液中,油還不到10噸。化學驅油通過在水中加入化學物質,好比洗衣粉,能夠把地層犄角旮旯裏的油“洗”出來。
2017年,在第二十二屆世界石油大會上,曹緒龍向國外同行介紹,勝利油田的非均相複合驅技術可以使個別區塊採收率突破60%的極限。發言結束後,曹緒龍被同行們團團圍住,諮詢技術問題。
“上世紀80年代,經過兩年多實地研究,國外公司曾得出結論‘勝利油田化學驅油不可行’。但事實證明並非如此。”對於近年來國內化學驅油技術的發展,曹緒龍感受很深,“過去只能跟跑,現在可以並跑甚至是領跑了,更多沉睡地下的石油儲量被‘喚醒’”。
如今,化學驅年產油量佔到勝利油田年總產量的12%,應用化學驅技術已覆蓋地質儲量5億噸,累計產油6900多萬噸、增油3200多萬噸。
在勝利油田勘探開發研究院,氣驅試驗室經理張傳寶,與二氧化碳已經打了10多年的交道。如今,他和團隊的研究成果已經應用到了勝利油田的二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)項目。
“將收集的二氧化碳注入油井,可以增加原油流動性,大幅提高石油採收率。”張傳寶介紹,二氧化碳驅油效率比水驅高40%,一次封存率能達到60%至70%,最終封存率達100%,既能提高石油產量還能減少二氧化碳排放,兼具生態效益與經濟效益。
今年,我國首個百萬噸級CCUS項目“齊魯石化—勝利油田CCUS項目”全面建成。項目每年可減排二氧化碳100萬噸,預計未來15年可實現增油近300萬噸。“繼續完善技術,油田綠色低碳轉型前景可期。”張傳寶很有信心。
《 人民日報 》( 2022年03月27日 01 版)