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油气行业稳步发展

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来源:人民网-人民日报

大庆油田钻机轰鸣,年产油气当量继续保持在4000万吨以上;胜利油田济阳页岩油勘探多点突破,首批预测储量4.58亿吨;塔里木油田攻坚克难,发现10亿吨级超深大油气区……2021年我国油气行业交出了一份提气的成绩单,原油产量连续3年企稳回升,天然气连续5年增产超百亿立方米。

党的十八大以来,从广袤的东北平原到辽阔的黄河三角洲,再到浩瀚的塔克拉玛干沙漠,增储上产的背后,是石油人“我为祖国献石油”的接力奋斗,是“没有条件创造条件也要上”的顽强拼搏,迎风雪,战风沙,立井架,把井打,让“能源的饭碗必须端在自己手里”。

从只有头发丝直径1/500宽的缝隙里找油,实现非常规石油资源勘探新突破

“大家再琢磨琢磨,不同油层的参数有什么差异,对产量有什么影响。”在大庆油田勘探开发研究院的一间实验室里,非常规石油研究部署项目经理部经理张金友和团队热烈讨论。

储量是油田的根基。大庆油田曾连续27年实现5000万吨以上高产稳产,但高峰过后,石油还能从哪儿来?大家将目光瞄向了非常规石油。

大庆油田的非常规石油属于陆相泥级非常规石油,黏土矿物含量高达35%以上,岩石孔隙度低、渗透性差,曾被国外地质学家认为基本不可能储油。

2018年底开始,张金友仿佛在温度不到零摄氏度的岩心库里生了根。张金友和同事将上百斤的岩心从库房架子上搬下,再用刷子蘸着冷水细细清洗,蹲着观察岩心的沉积纹理、裂缝特征等,“将水滴在岩心上,如果含油量高,便会呈现水珠状。”

分析了近5000米岩心、3000多张微观样品照片,光描述岩心特征的记录本就有半米多厚,张金友和团队终于在只有头发丝直径1/500宽的缝隙中找到了石油。

钻井周期缩短约87%,征服地质构造极其复杂,易塌、易漏的“青山口组”

找到石油后,还面临着采油难关。春寒料峭,大庆油田非常规石油试验区中,60米高的井架巍然矗立,“钢铁1205队”字样的队旗迎风飘扬。

这支“铁人”王进喜曾带过的队伍建队近70年,这是他们打的第2490口井,累计进尺突破319万米,大约相当于360座珠穆朗玛峰的高度。“几个月前,我们刚创下了钻井周期新纪录,从最开始的113天缩短至13.77天,缩短了约87%。”第二十一任队长张晶自豪地说。

开采非常规石油,1205队面临的最大挑战,便是“青山口组”的复杂地质。“‘青山口组’地层的地质构造极其复杂,易塌、易漏。特别是打水平井,就像拿根吸管横穿千层酥饼,劲小了速度太慢,泥浆可能会泡塌井壁;可劲大了,酥饼就得掉渣儿甚至裂开,相当于井壁掉块。”张晶打比方解释。此前曾有4支钻井队在这里折戟,一口井还差点打废。

果然,有一回井打到3460米,连续出现掉块和卡钻,钻头像汽车陷进了泥坑,进退两难。张晶决定改变原有的泥浆设计,增加压井用的重晶石粉,提高比重,撑住井壁。可到底提多少呢?大家心里都没底。

“我们每次只提0.01的比重,好比在一锅粥里每次只加一粒米,并且将测量泥浆性能的时间从1小时一次缩短到半小时一次。”经过不断尝试,张晶和队友们终于找到最佳比重,成功稳住了地层。

不同于常规区块采出的黑褐色原油,大庆油田的非常规石油呈淡黄色。“这种石油油品好、轻烃含量高,有助于下游石化产业深加工利用。”张晶说。

化学驱油,把地层犄角旮旯里的油“洗”出来;二氧化碳驱油,大幅提高石油采收率

一台电脑,几摞半米高的学术资料,一本写满了工作计划的台历,几乎占满了油气开发高级专家曹绪龙的办公桌。今年58岁的曹绪龙已扎根胜利油田近40年。他带领团队创新发展化学驱油技术,专注挑战复杂油藏采收率的极限。

经过地压“顶”油、注水“驱”油两个阶段,胜利油田已进入特高含水期,综合含水率高达92%以上。也就是说,100吨的采出液中,油还不到10吨。化学驱油通过在水中加入化学物质,好比洗衣粉,能够把地层犄角旮旯里的油“洗”出来。

2017年,在第二十二届世界石油大会上,曹绪龙向国外同行介绍,胜利油田的非均相复合驱技术可以使个别区块采收率突破60%的极限。发言结束后,曹绪龙被同行们团团围住,咨询技术问题。

“上世纪80年代,经过两年多实地研究,国外公司曾得出结论‘胜利油田化学驱油不可行’。但事实证明并非如此。”对于近年来国内化学驱油技术的发展,曹绪龙感受很深,“过去只能跟跑,现在可以并跑甚至是领跑了,更多沉睡地下的石油储量被‘唤醒’”。

如今,化学驱年产油量占到胜利油田年总产量的12%,应用化学驱技术已覆盖地质储量5亿吨,累计产油6900多万吨、增油3200多万吨。

在胜利油田勘探开发研究院,气驱试验室经理张传宝,与二氧化碳已经打了10多年的交道。如今,他和团队的研究成果已经应用到了胜利油田的二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)项目。

“将收集的二氧化碳注入油井,可以增加原油流动性,大幅提高石油采收率。”张传宝介绍,二氧化碳驱油效率比水驱高40%,一次封存率能达到60%至70%,最终封存率达100%,既能提高石油产量还能减少二氧化碳排放,兼具生态效益与经济效益。

今年,我国首个百万吨级CCUS项目“齐鲁石化—胜利油田CCUS项目”全面建成。项目每年可减排二氧化碳100万吨,预计未来15年可实现增油近300万吨。“继续完善技术,油田绿色低碳转型前景可期。”张传宝很有信心。《 人民日报 》( 2022年03月27日 01 版)

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