長慶油田：“磨刀石”上建起西部大慶

宋雪蓮

三桶油最近生活在困頓之中，中國石油天然氣股份有限公司（下稱“中石油”）概莫能外。

2015年最后一個壞消息是，中石油的旗幟大慶油田歷史上第一次出現(xiàn)虧損。用一位在大慶油田工作了二十幾年的中石油員工的話說，他曾經(jīng)以為這輩子絕對不會看到大慶油田虧損。

虧損更多緣于國際油價的暴跌。截至記者發(fā)稿時，國際油價自2014年100多美元的高點，跌至目前的30美元上下。這已是12年來油價的最低點。

油氣勘探工作遵循的是地震波反射的原理?？碧饺藛T依據(jù)油氣層與其他地層對地震波反射的程度，判斷一個地方有沒有油氣資源。

但困頓并沒有影響中石油的技術(shù)創(chuàng)新。1月8日，中石油迎來了開年的好消息，長慶油田等8家單位聯(lián)合研發(fā)的“5000萬噸級特低滲透-致密油氣田勘探開發(fā)與重大理論技術(shù)創(chuàng)新”項目獲得國家科技進步獎一等獎。

也正是由于這項技術(shù)創(chuàng)新形成的低成本開發(fā)模式，在剛剛過去的2015年，讓好消息的喜悅蓋過了壞消息的煩惱：長慶油田生產(chǎn)油氣當量達到5480萬噸。

這已是長慶油田繼2013年油氣生產(chǎn)當量突破5000萬噸超過大慶油田、建成西部大慶之后，在這一高點上持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的第三個年頭。

作為世界著名的被外國專家斷言“常規(guī)技術(shù)根本無法實現(xiàn)經(jīng)濟有效開發(fā)”的“三低”“邊際油氣田”，能夠成為如今的效益“高地”，不啻為我國石油工業(yè)的生動案例。無疑，科技創(chuàng)新功不可沒。

在“邊際油氣田”建“西部大慶”

西周《易經(jīng)》約3000年前形容這塊土地：“澤中有火。”北宋科學家沈括在《夢溪筆談》中則記載，“鄜、延（今陜西富縣、延安一帶）境內(nèi)有石油”。

那是史上最早出現(xiàn)的“石油”二字。

長慶油田總經(jīng)理助理張鳳奎告訴《中國經(jīng)濟周刊》，可以說，長慶油田是世界上開發(fā)油田最早的地方。

1907年，陜北鉆成了中國陸上第一口工業(yè)油井——延1井，初產(chǎn)原油0.2～0.3噸。這成為中國近代石油工業(yè)誕生的標志。但一度，即便我們已經(jīng)探知了這片油氣田的律動，單憑熱情也難以喚醒她的沉睡。

長慶油田橫跨陜、甘、寧、內(nèi)蒙古、晉五省（區(qū)），喚醒她的努力一直沒有間斷。已經(jīng)完成的5萬多口油氣井，分布在荒原大漠和黃土高原的邊緣地區(qū)，用張鳳奎的話講，是點多、線長、面廣?！耙晕靼矠橹行挠嬎汩_來，長慶油田的管理半徑幾近千公里。”

“多井低產(chǎn)、資源分散、生態(tài)環(huán)境脆弱、生產(chǎn)成本及用工總量控制壓力大是長慶油田的最大特點?！遍L慶油田技術(shù)發(fā)展處處長趙勇表示。

油氣儲層非均質(zhì)性分布和“三低”（低壓、低滲、低豐度）等先天缺陷一直伴隨著這個世界級特大型油氣田?！坝筒氐膲毫ο禂?shù)大于1，油井才會有自然產(chǎn)能。而在長慶油田，這個系數(shù)一般都在0.6-0.8之間，不但壓力低，而且自然衰減快。”趙勇告訴《中國經(jīng)濟周刊》，“即使采取人工加壓，其凈產(chǎn)量的遞減速度也極快，一般經(jīng)過半年左右時間，產(chǎn)量便會呈現(xiàn)幾何級數(shù)的下降。這意味著油井的經(jīng)濟效益降低或者根本無經(jīng)濟效益。”

國際上把滲透率小于50毫達西的油田稱為低滲透油田，而長慶油田70%的儲層滲透率小于一個毫達西?！霸?.3毫達西左右的長慶油田，開發(fā)屬于世界級難題?！壁w勇說。

于是，“井井有油井井不流”一度成為長慶油田的痛——因為“三低”特性，讓人垂涎三尺的大金娃娃很長時間就是抱不出來。

2007 年，我國原油對外依存度已經(jīng)接近50%，同時，大慶油田等東部老油田全面進入高含水開發(fā)階段。而我國經(jīng)濟快速發(fā)展對油氣資源的需求水漲船高，短缺那么多的油氣怎么辦？

2008年，大慶油田尚保持著高產(chǎn)，但是誰的內(nèi)心都清楚，謀求百年發(fā)展的大慶油田已經(jīng)步入中老年，只有再多幾個大慶，我國的油氣供應(yīng)才會有有效的保障。

于是，長慶油田這個世界公認的邊際油田因其儲量的巨大，被中石油擺上了重要的位置。2008年，中國石油加快建設(shè)西部大慶的科技攻關(guān)重大項目，得到了國家發(fā)改委、科技部、財政部等多部門的支持。同年，國務(wù)院決定加快把鄂爾多斯盆地建成我國重要油氣生產(chǎn)基地，以緩解石油對外依存度快速增長的壓力。

進入21 世紀以來，世界油氣開發(fā)便迅速進入低滲、特低滲領(lǐng)域，我國新增儲量中該類資源占70%，其中鄂爾多斯盆地就占一半以上。

2013 年，長慶油田年產(chǎn)油氣當量突破5000 萬噸，在祖國西部建起了一座石油天然氣能源基地。

在這里建西部大慶，會是一個正確選擇嗎？

每年為國家貢獻兩個大型油田

將長慶油田現(xiàn)在的勘探形勢圖與幾年前比較，人們欣喜地發(fā)現(xiàn)，探區(qū)資源量已經(jīng)從過去的“三角形”發(fā)展到現(xiàn)在的“紡錘形”。這緣于近幾年來，長慶油田提交的儲量都是可開發(fā)的儲量。“在過去認為沒有油氣的地方找到了油氣，在過去認為開發(fā)不了的油藏中拿出了油氣，儲量產(chǎn)量自然就增加了?！遍L慶油田勘探專家說。

數(shù)據(jù)也許更加有說服力：從中石油目前國內(nèi)油氣產(chǎn)量來看，長慶油田貢獻了超過1/9的原油、近40%的天然氣。其中，天然氣產(chǎn)量占到全國總產(chǎn)量的30%。而這，在2008年時是不可想象的。

趙勇把開采石油和天然氣比喻成“打仗”。首先是找到“敵人”?！坝蜌饪碧焦ぷ髯裱氖堑卣鸩ǚ瓷涞脑??？碧饺藛T依據(jù)油氣層與其他地層對地震波反射的程度，判斷一個地方有沒有油氣資源?！壁w勇說，“但厚厚的黃土層卻將地震波吸收了，使地質(zhì)人員得不到準確的判斷?！?在經(jīng)歷過許多次失敗之后，長慶找油人終于找到了打開神秘地宮的鑰匙。他們打破常規(guī)思維，創(chuàng)造性地將檢波器分開一公里，成功解決了這一具有西北特色的勘探難題。

20世紀90年代初，長慶石油人找到了安塞油田，但找到油氣的喜悅迅速被0.5個毫達西的滲透率沖散了。一家美國公司曾試圖參與開發(fā)安塞油田，但最終還是在這個超低滲透前望而卻步。

鄂爾多斯盆地素有“半盆油、滿盆氣”的說法。盡管面對上產(chǎn)的需求信心不足，但事實上，從上世紀90年代開始，長慶油田已經(jīng)將低滲透極限推至10個毫達西，進而1個毫達西、0.5個毫達西……

“而當業(yè)界普遍認為0.5個毫達西已是開發(fā)極限時，2004年，長慶油田組織了0.3毫達西攻關(guān)小組，此后又抽調(diào)骨干，成立了超低滲攻關(guān)項目小組，研究滲透率為0.1毫達西油藏的工作?！遍L慶油田超低滲研究中心技術(shù)專家介紹。

于是，安塞油田這個被外國專家棄之如敝屣的油田，在長慶油田形成了可供“三低”油田借鑒的“安塞模式”。

“多做物探少打井”的科學理念也一直貫穿蘇格里氣田開發(fā)的整個實踐過程，通過優(yōu)化物探和鉆井業(yè)務(wù)，降低投資成本、提高勘探成功率，蘇格里氣田這個中國最大的氣田也現(xiàn)出勃勃生機。

截至2015年12月30日，長慶油田全年新增石油探明地質(zhì)儲量3.65億噸，占中國石油新增儲量的半壁江山。至此，長慶油田共發(fā)現(xiàn)33個油田，提交石油探明儲量累計超過40億噸。近10年，長慶油田平均每年凈增2億噸，相當于每年為國家貢獻兩個大型油田。

不懼大器晚成

在長慶油田的巖心庫里，足足有20多萬米的巖心樣本被一米一格地做好標記，有序地陳列在七八米高的貨架上。它們多來自地下3000至4000米。

“這可是我們長慶油田的‘傳家寶。”長慶油田勘探開發(fā)研究院副總地質(zhì)師劉新社拿著一塊像磨刀石一樣的石頭，湊到記者的鼻前，“你聞聞看有沒有油氣的味道？我們這里的油和氣，都是從這樣的石頭里擠出來的”。

在顯微鏡下觀看從長慶油田底下取出的巖心，果然令人驚詫不已。整個儲層如同堅硬致密的花崗巖，石油就藏在這樣的特低滲透儲層之中。

如果把中東地區(qū)的油藏儲層比作高等級公路，那長慶油田的油藏儲層就好比羊腸小道。想想看，黏稠的原油在這樣的“羊腸小道”之中，該耗費多長的時間，才能“滲透”到鉆頭伸到的地方？

當初，長慶人將這樣的巖心送到大洋彼岸美國的權(quán)威實驗室進行檢驗的時候，負責檢測的老外連連搖頭：“NO！ NO！”他的意思很明顯，長慶人要從這樣的儲層中“摳”出油來絕無可能。

國外和中國開采油氣田的不同成本觀，決定了一個油氣田是否被判“死刑”。

趙勇告訴《中國經(jīng)濟周刊》，今年獲獎的科技創(chuàng)新項目，就包括特低滲-致密油氣成藏理論和勘探、開發(fā)等主體技術(shù)，亦被稱為“西部大慶建設(shè)核心技術(shù)”，其中最關(guān)鍵就在于壓裂、注水、水平井開發(fā)等一系列技術(shù)的突破。

“壓裂技術(shù)最早是長慶油田在用，然后在大慶油田發(fā)展，之后長慶油田再深化。”中石油采油十廠副總地質(zhì)師王明瑜告訴《中國經(jīng)濟周刊》，這樣的技術(shù)互補也是國外公司難以做到的。

長慶油田油氣工藝研究院副總工程師馬旭則表示，他們在國家項目中已經(jīng)有五套壓裂體系，范圍廣到鄂爾多斯、內(nèi)蒙古、甘肅隴東;“壓裂油層基本在地下2500米以上，氣層大部分在2500～3000米，最深甚至達到5000米?！?/p>

歷經(jīng)近10年技術(shù)攻關(guān)，快速鉆井技術(shù)、壓裂技術(shù)的突破和關(guān)鍵配套技術(shù)的創(chuàng)新集成，使得鄂爾多斯盆地這一“凍土”得以融化。關(guān)鍵技術(shù)的突破，還對成本控制產(chǎn)生了革命性的作用。趙勇告訴《中國經(jīng)濟周刊》，井下節(jié)流技術(shù)的發(fā)明應(yīng)用，讓蘇格里氣田建成的8600余口氣井，單井地面投資由400萬元降至150萬元，氣田整體地面投資比開發(fā)初期下降了50%。由此形成的以多類型氣井連續(xù)壓裂、井下節(jié)流、地面一體化集成技術(shù)為核心的致密氣藏立體開發(fā)+數(shù)字化管理模式，讓氣井產(chǎn)量提高30%，地面投資減少215億元。

科技創(chuàng)新產(chǎn)生的效果震撼人心，大器晚成的長慶油田油氣當量上產(chǎn)500萬噸用了30年，從500萬噸到5000萬噸歷時13年，在5000萬噸高點上已經(jīng)穩(wěn)產(chǎn)3年。

超低滲油氣田實現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)，對于“缺油少氣”的中國而言，其作用和現(xiàn)實意義不亞于美國的頁巖氣革命。

從2003年10月1日，西氣東輸工程東段陜北靖邊至上海段管道建成投產(chǎn)，長慶油田天然氣成為西氣東輸?shù)南蠕h氣;到2004年1月1日，“西氣”在上海點燃并大規(guī)模入戶;再到2008年北京奧運會上，長慶油田的天然氣點燃奧運火炬，如今，承擔著向北京、天津、河北、山東及陜西、寧夏、內(nèi)蒙古區(qū)域40多個大中城市供應(yīng)天然氣重任的長慶油田，已經(jīng)惠及我國的3億多人口。截至2015年底，長慶油田累計生產(chǎn)天然氣超過2700億立方米，是全國2014、2015兩年產(chǎn)量之和。這相當于替代了3.4億噸標煤，減少了10.87億噸二氧化碳等排放物。