科技进步:胜利的挑战

齐鲁晚报     2021年04月21日
  各类科技成果7900余项、国家级科技奖励120余项,科技贡献率达到65%以上。从1961年发现至今,中国石化胜利油田始终没有停下科技创新的脚步。面对复杂的地质条件,胜利人坚持理论创新,迎来一次次飞跃发展。面对较长时间内效益稳产2340万吨、盈亏平衡点持续降低的目标,胜利人始终坚持科技创新,致力于为石油石化行业油气勘探开发提供胜利经验。中国石化集团公司总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记,油田分公司代表孔凡群说,站在新的历史起点上,作为我国重要的石油工业基地,胜利油田必须坚持价值引领、创新驱动,持续打造核心关键技术体系,为老油田高质量发展提供支撑和保障。 

本报记者 顾松 通讯员 贾玉涛


  胜利油田大力实施高效勘探开发,油气主业发展能力进一步增强,油气单位完全成本和盈亏平衡点持续下降。图为埕岛中心三号平台。

  挑战禁区
  2019年9月,被媒体广泛关注的酷似“花生油”的油样照片,引起了业内外轰动,这瓶油来自胜利油田的丰深斜101井地下4000米深。2020年6月,同一区块的丰深斜11井在地下4300多米深处的砂砾岩体中获得日产油101.2立方米,日产气42854立方米的高产工业油气流。
  从20年前丰深1井到现在的丰深斜11井,几经挫折,胜利地质科研人员始终坚信老区仍有大作为,不断突破深层勘探禁区,实现“胜利之下找胜利”,形成亿吨级规模接替。胜利油田拥有东西部两大探区。东部是以济阳坳陷为主,涵盖了世界上2/3的油藏类型,被称为“一个摔碎了的盘子,又被踢了一脚”;西部以准噶尔盆地为主,是历经了多轮次勘探未果被弃置的边角区。经过60年的勘探开发,东部老区3.6万平方千米的地界上部署完钻7000多口探井,“被打成了马蜂窝”。面对严峻的发展形势,油田党委意识到,要以进攻的姿态加快重点突破,努力发现更多规模优质储量。胜利油田地质工作者提出“四个重新认识”,即重新认识资源潜力、复杂构造、沉积储层和成藏规律,拨开了成熟老区精细勘探的迷雾。潜山,是指被新地层覆盖埋藏在地下的潜伏山,是胜利油田重要的油气勘探领域。1978年,胜利油田发现了渤海湾盆地第一个褶皱型潜山油藏,并发现桩西油田。此后,由于地质构造复杂,理论和技术上无法突破,潜山油气藏的勘探近10年来未有较大进展。2017年,埕北313井在下古生界获得日产300多吨的高产工业油流。自此,原来只盛开在潜山山顶的“油花”开始在潜山山谷中绽放,并相继发现千万吨级储量。胜利油田首席专家、油气勘探管理中心经理刘惠民说,按照一般规律是在高部位找油,但潜山的突破,是在低部位发现了规模储量。
  在西部,科研人员通过不断深化认识、创新理论,年年都有新突破,目前已经上报探明石油地质储量过亿吨。胜利地质科研人员秉持“勘探无禁区”理念,以“夯实油气资源基础”为己任,才带来油气勘探的大发展。上世纪80年代,获得国家科技进步特等奖的复式油气聚集(区)带理论,增加探明储量20亿吨,带动了我国东部渤海湾盆地持续规模增储;2004年,获得国家科技进步一等奖的陆相断陷盆地隐蔽油气藏勘探理论,使胜利油田连续10年三级储量过亿吨;2020年,断陷盆地油气精细勘探理论技术及示范应用获得国家科技进步二等奖。这些年来,胜利油田从陆地到海洋、从东部到西部,共发现81个油气田,探明石油地质储量55亿吨,其中探明石油地质储量连续30年均过亿吨。
挑战极限
  中国石化开发时间最长,也是最早进入特高含水期的采油厂——胜利油田胜利采油厂,从建厂到含水高达98%,采油厂被戏称为“采水厂”。2016年以来,胜利油田在该厂胜一区实施大幅度提高采收率的开发方案,综合含水由97.2%下降到91.9%,日油由38吨上升到141吨。2020年将进一步扩大推广,预测提高采收率7.6%,增油55.87万吨。老油田大幅度提高采收率,得益于一种名叫“非均相复合驱技术”的应用。
  化学驱油技术被誉为大幅度提高采收率的“杀手锏”技术,但是胜利油藏高温、高盐,是国际公认的化学驱难题。钻研化学驱技术36年的中国石化高级专家曹绪龙说,科研人员不畏难不服输,先后提出聚合物增油理论、驱油剂加合增效理论,创新发展化学驱油技术,采收率突破60%极限。聚合物驱油技术、二元复合驱油技术、非均相复合驱油技术,一路走来,胜利油田成为化学驱油技术领跑者。2017年,在第22届世界石油大会上,曹绪龙代表胜利油田所作的非均相复合驱技术,引起参会人员踊跃关注。目前,胜利油田化学驱已覆盖地质储量5亿吨,累积产油6900万吨,化学驱年产油量占油田年总产量的12%。水驱开发作为当下石油开采的主流方式,每年的产油量占胜利油田总量的70%以上。开发了60年,胜利油田已经进入特高含水期,综合含水高达92%以上,100立方米的采出液中,油还不到10立方米。
  复杂断块油藏是渤海湾盆地的重要类型,东辛油田是典型代表之一,其辛1沙—4块由于含水高达97.7%,日产油仅有0.4吨,10年前已经处于废弃状态。科研人员创新实施人工边水驱技术,含水下降为72%,日产油10.5吨。目前该项技术已经在胜利油田推广,覆盖储量上亿吨。“注水压力不能超过地层破裂压力”,这是世界石油行业的“金科玉律”。2020年,这一教科书上的条文被胜利油田的压驱技术改写了。胜利油田“牛25-42A”区块,按照教科书上规定的原则,注水压力一般控制在30兆帕,结果却是水注不进,油采不出。2020年,当注水压力提高到46兆帕,地层一口气“喝”了20000立方米水后,区块一口井自喷了,日产油量达到15.5吨。
  胜利人始终坚定“老油田不老”的信心和决心,创新形成了陆相水驱油藏剩余油富集理论,配套水驱开发技术,使得水驱开发年产量稳定在1650万吨以上,约占油田总产量70%以上。2020年11月22日,“胜利油田低效稠油化学降黏冷采技术”通过专家组评定,该技术在低效稠油化学降黏冷采领域整体达到国际领先水平。目前,胜利油田已建成9个推广示范区,覆盖储量3000余万吨,近三年增油23.9万吨,省去蒸汽注入量63.8万吨,减少二氧化碳排放16.1万吨,节约标准煤5.96万吨。跺几脚都不变形的特超稠油,依靠融合多种手段的“组合拳”HDCS、HDNS等技术,稠油年产量超过500万吨,建成国内第二大稠油生产基地;滴水不透“磨刀石”一样的低渗透油藏,被仿水平井开发技术等一把把“金钥匙”打开,年产油超350万吨;从零开始的滩浅海油田开发,已累计产油6000多万吨。自发现以来,胜利油田以科技进步为支撑,原油产量连续9年保持3000万吨以上,连续20年年均产量保持在2700万吨以上,累计生产原油超12.5亿吨,占我国同期陆上原油产量五分之一,创出了老油田持续稳产的奇迹。
挑战未来
  2020年8月,每小时2.8立方米以上二氧化碳在盐229斜5井启动注入。
  胜利油田勘探开发研究院专家曲全工介绍,这是油田首次在砂砾岩油藏开展的气驱试验,决定着该类油藏未来的开发方式。目前,胜利油田深层低渗砂砾岩储量约有1亿吨。如果砂砾岩油藏二氧化碳驱取得突破,预计将可提高采收率10%以上,增加可采储量超过1000万吨以上。如今,二氧化碳已成为胜利油田驱油利器。胜利油田首席专家、勘探开发研究院院长杨勇说,胜利油田适合二氧化碳驱的储量约为10亿吨,驱油与封存潜力巨大。目前正按照“积极有序开展CCUS(二氧化碳捕集、驱油与封存)全产业链项目设计”要求,开展国内首个百万吨级胜利油田—齐鲁石化CCUS示范工程建设,建成后将是国内最大的CCUS全链条示范基地。随着国家“碳达峰、碳中和”战略的逐步落实,这一技术大有可为。胜利油田抓住制约高效勘探效益稳产的关键问题,在油气勘探最有潜力的目标抓突破,坚定不移实施创新驱动、加快破解勘探开发技术难题。坚持科技攻坚和成果转化双向发力,成立多个由中国石化高级专家和油田首席专家、高级专家等领衔的项目组。加强科研立项顶层设计,注重科技成果转化,确保项目从立项、研究到应用形成闭合回路。围绕油田高质量发展目标任务,科技人员加大海上、加快西部、培育页岩油理论技术创新。针对可供评价建产、存量提质增效、大幅度提高采收率的“三个十亿吨”潜力阵地,埕岛、西部深层砂砾岩、深层稠油等“四个百万吨”产能阵地,尽快攻克一批具有战略性、革命性意义关键技术。瞄准全新资源类型,超前组织颠覆性技术的自主研发与试验。攻关压驱技术,打造革命性高效开发新技术,破解不同类型油藏开发难题。推广化学驱技术,为“十四五”末化学驱年增油150万吨提供保障。放眼未来,一批新兴储备技术,让“推动高质量发展、建设领先企业、打造百年胜利”底气更足。




  胜利油田科研人员精心分析研究,优化工作方案,提升勘探开发质量效益。



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