于洋
黃昏時(shí)分,海平面上泛起微紅的霞光。在接駁船里晃晃悠悠將近2個(gè)小時(shí)的我們終于遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到了墾利6-1油田的中心處理平臺(tái)。翻滾的浪濤之間,墾利6-1油田中心平臺(tái)如鋼鐵巨龍般牢牢地矗立在渤海灣,以昂揚(yáng)的姿態(tài)守護(hù)著海上油氣資源的開發(fā)。
有人說,墾利6-1油田是石油人在渤海灣再次譜寫的激蕩篇章。從“匯聚脊控制源外油氣成藏與富集”勘探理論的革新,到“多級(jí)動(dòng)力套管引鞋”下套管等技術(shù)的突破;從靈活應(yīng)用區(qū)域一體化開發(fā)模式到全面標(biāo)準(zhǔn)化建造的探索,一次次無(wú)畏的嘗試,一次次勇敢的創(chuàng)新,都讓墾利6-1油田區(qū)塊煥發(fā)出前所未有的活力!
“雞肋之地”的零突破
“在萊州灣北部低凸地區(qū)找油氣,我們找了將近40年,但收獲并不多?!敝泻J陀邢薰咎旖蚍止荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱天津分公司)渤海石油研究院地質(zhì)總師楊海風(fēng)說。從油氣供給條件看,萊北低凸起地區(qū)一直以來(lái)是勘探工作者眼中的“香餑餑”:它北接黃河口富烴凹陷,南鄰萊州灣富烴凹陷,具有得天獨(dú)厚的油氣供給條件。但無(wú)奈從20世紀(jì)70年代開始,包括中國(guó)海油、日中石油及殼牌等多家石油公司在這里投入大量人力、物力,分別圍繞潛山、古近系和新近系的層系開展了多輪研究,均未獲得商業(yè)油氣發(fā)現(xiàn)。這也讓萊州灣北部低凸地區(qū)成為渤海唯一一個(gè)沒有油田發(fā)現(xiàn)的凸起區(qū),在很長(zhǎng)一段時(shí)期成為油氣探勘的“雞肋之地”。
時(shí)間來(lái)到2019年。這一年5月,國(guó)家能源局主持召開“大力提升油氣勘探開發(fā)力度工作推進(jìn)會(huì)”。會(huì)上國(guó)家能源局提出“石油企業(yè)要落實(shí)增儲(chǔ)上產(chǎn)主體責(zé)任,完成2019—2025七年行動(dòng)方案”的工作要求,業(yè)界稱之為“油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)七年行動(dòng)計(jì)劃”。該計(jì)劃提出后,三大石油集團(tuán)及延長(zhǎng)石油紛紛調(diào)整各自的油氣勘探開發(fā)部署計(jì)劃,持續(xù)加大上游發(fā)展力度,凝心聚力向著油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)目標(biāo)沖刺。
而此時(shí)渤海油田面臨著隨著勘探程度的深入,規(guī)模型構(gòu)造圈閉已經(jīng)鉆探殆盡的局面?;趥鹘y(tǒng)地質(zhì)認(rèn)識(shí)已難以持續(xù)獲得規(guī)模型儲(chǔ)量發(fā)展,渤海油田的勘探該往哪個(gè)方向找呢?這成為最大難題。
生于渤海,成于渤海。渤海石油人有的是于驚濤駭浪中奮勇奔騰、向前無(wú)悔的氣勢(shì)。
觀念一轉(zhuǎn)天地新。基于“匯聚脊控制源外油氣成藏與富集”的新認(rèn)識(shí),渤海石油人積極轉(zhuǎn)變勘探思路。在顯性構(gòu)造目標(biāo)里找不到,那就到大型匯聚脊發(fā)育的凸起區(qū)、隱伏型匯聚脊發(fā)育的斜坡區(qū)和洼陷帶里找!
功夫不負(fù)有心人。在新的認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下,墾利6-1油田區(qū)塊的發(fā)現(xiàn)打破了萊州灣北部低凸地區(qū)多年的沉寂。這次發(fā)現(xiàn),不僅給渤海油田帶來(lái)了1億多噸的油氣探明儲(chǔ)量,更突破了渤海淺層無(wú)規(guī)模型構(gòu)造圈閉可找的困局,證實(shí)了“匯聚脊控制源外油氣成藏”認(rèn)識(shí)的科學(xué)合理型和實(shí)用性,為新近系明化鎮(zhèn)組大型巖性圈閉的勘探提供了借鑒??梢哉f,“墾利6-1油田的成功發(fā)現(xiàn),打開了地質(zhì)學(xué)家們對(duì)渤海淺層勘探研究的思路,推動(dòng)了渤海淺層勘探方向由過去的顯性構(gòu)造目標(biāo)勘探轉(zhuǎn)向以新認(rèn)識(shí)為指導(dǎo)的隱性目標(biāo)勘探?!睏詈oL(fēng)說。
峰回路轉(zhuǎn),墾利6-1油田的發(fā)現(xiàn)讓渤海萊州灣北部低凸起地區(qū)迎來(lái)了黃金時(shí)代。經(jīng)證實(shí),墾利6-1油田具有儲(chǔ)量規(guī)模大、油品性質(zhì)好、測(cè)試產(chǎn)能高的特點(diǎn),石油探明地質(zhì)儲(chǔ)量超過1.07億噸,包括4-1/5-1/5-2/6-1和10-1N共5個(gè)區(qū)塊,建成投產(chǎn)后可供100萬(wàn)輛汽車行駛20余年。墾利6-1油田巨大的勘探前景,為渤海南部區(qū)域開發(fā)體系的持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力,為渤海油田持續(xù)綠色穩(wěn)產(chǎn)10年、上產(chǎn)4000萬(wàn)噸目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
區(qū)域聯(lián)動(dòng)重構(gòu)群產(chǎn)能
俗話說“巧婦難為無(wú)米之炊”,那有米之后呢?發(fā)現(xiàn)墾利6-1油田的喜悅退去后,沉靜下來(lái)的渤海石油人開始思考如何將這個(gè)億噸級(jí)的大油田開發(fā)好。因?yàn)檫@個(gè)億噸級(jí)的大油田有個(gè)特別的地方——不整裝?!昂I嫌蜌忾_采與陸地不同。海上開采成本較高,油藏區(qū)塊需要達(dá)到一定數(shù)量井口規(guī)模,整體開發(fā)才有優(yōu)勢(shì)。墾利6-1油田屬于淺水三角洲沉積,窄河道多期疊置,縱向“單一式”、平面“枝蔓式”分布,油田儲(chǔ)量大、油層厚度薄、分布廣、儲(chǔ)量豐度低,如何高效益開發(fā)是擺在渤海石油人面前的又一道難題?!碧旖蚍止鹃_發(fā)部地質(zhì)資深專務(wù)楊柳河介紹說。
這意味著如果以過去傳統(tǒng)的開發(fā)方式進(jìn)行開發(fā),墾利6-1油田的開發(fā)難度與成本都比較高。此時(shí),渤海油田正在向整體開發(fā)新階段邁進(jìn),油氣富集和分布規(guī)律已基本明確,并已建成近170座海上平臺(tái)、4艘FPSO(浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置)、超2000公里油氣集輸管網(wǎng)和6大陸地油氣處理終端,地下“資源網(wǎng)”和地面“設(shè)施網(wǎng)”兩張網(wǎng)已經(jīng)成型。墾利6-1油田能否與周邊的油田區(qū)塊形成聯(lián)動(dòng),降低開采成本呢?
辦法總比困難多。渤海石油人詳細(xì)研究墾利6-1油田周邊項(xiàng)目發(fā)現(xiàn):墾利6-1油田群周邊已建設(shè)施有墾利3-2油田群,以及后續(xù)接入的墾利10-1油田、渤中34-9油田、墾利10-4油田、墾利16-1油田等。墾利3-2油田群建設(shè)有2座中心處理平臺(tái)、5座井口平臺(tái)及1座原油終端,墾利10-1油田建設(shè)有1座中心處理平臺(tái)和2座井口平臺(tái),渤中34-9油田建設(shè)有1座中心處理平臺(tái)和1座井口平臺(tái),墾利10-4和墾利16-1油田各建設(shè)有1座井口平臺(tái)?!搬槍?duì)這種特點(diǎn),我們采取了‘整體規(guī)劃、區(qū)域統(tǒng)籌、分步實(shí)施、快速建產(chǎn)的原則?!碧旖蚍止鹃_發(fā)部開發(fā)工程師張效楠說。具體而言,就是對(duì)墾利6-1油田區(qū)塊這個(gè)大碎盤子分“4-1區(qū)塊”、“10-1北區(qū)塊”、“5-1、5-2、6-1區(qū)塊”三期開發(fā)。先去開采具備開發(fā)條件的,盡量利用周邊的生產(chǎn)設(shè)施,降低開發(fā)成本。
在這一思路下,他們按照“依托已建設(shè)施,優(yōu)先投產(chǎn)”的原則,讓墾利6-1油田依托BZ34-9,4-1區(qū)塊新建1座井口平臺(tái)。2022年2月投產(chǎn),率先實(shí)現(xiàn)了高峰產(chǎn)量16萬(wàn)噸;一個(gè)月后,依托KL10-1,10-1N區(qū)塊投產(chǎn),高峰產(chǎn)量33萬(wàn)噸。緊接著,5-1、5-2、6-1區(qū)塊新建1座CEP和6座井口平臺(tái),在2022年12月投產(chǎn),高峰產(chǎn)量177萬(wàn)噸。
“在依托和建造新平臺(tái)的同時(shí),結(jié)合墾利油田群未來(lái)開發(fā)規(guī)劃,我們還鋪設(shè)了各規(guī)格鋼制海管共10條,全長(zhǎng)約113公里?!睆埿чf。這些海管將油田主體區(qū)6座采油平臺(tái)及附近油田群油氣處理平臺(tái)連成一個(gè)舀油的斗狀管網(wǎng),與勺柄狀的既有原油上岸陸地管線貫通后,油田產(chǎn)出的原油將猶如腳踏北斗七星般,通過新老海底管線“手拉手”將原油輸送上岸。
墾利6-1油田開發(fā)模式又一次成功實(shí)踐了區(qū)域一體化開發(fā)模式,同時(shí)對(duì)墾利油田群設(shè)施進(jìn)行了“加強(qiáng)”與“重構(gòu)”,使該區(qū)域設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)到1×107m/a。而得益于整體化開發(fā)模式,墾利6-1油田這個(gè)億噸級(jí)的油田開發(fā)從2020年2月12日啟動(dòng)前期研究到2022年12月31日項(xiàng)目全面投產(chǎn),僅用了2年的時(shí)間。
工程設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化跑出加速度
在天津分公司工程建設(shè)中心渤南區(qū)域項(xiàng)目組經(jīng)理沈留兵看來(lái),墾利6-1油田項(xiàng)目可以說是跑步上馬的。加速度的背后,還有渤海油田的一項(xiàng)秘密武器——全面標(biāo)準(zhǔn)化建造。為盡早實(shí)現(xiàn)油田投產(chǎn),保障國(guó)內(nèi)能源供應(yīng),墾利6-1油田全部結(jié)構(gòu)單體均采用標(biāo)準(zhǔn)化模式進(jìn)行設(shè)計(jì)建造,項(xiàng)目周期平均縮減兩個(gè)月。
傳統(tǒng)的海洋石油工程通常采用“量體裁衣”模式,每個(gè)項(xiàng)目完全個(gè)性化設(shè)計(jì)。而墾利6-1油田的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),形象地說就是將海上油氣設(shè)施劃分為“S碼”“M碼”“L碼”等不同系列,每個(gè)系列形成一套標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)成果,從而通過復(fù)制大幅減少設(shè)計(jì)工作的重復(fù)性,推動(dòng)海上油氣工程的高效建造安裝,并可通過系列化設(shè)備材料批量采辦顯著降低工程建設(shè)成本。
標(biāo)準(zhǔn)化建造大大縮短了海上平臺(tái)的部件的生產(chǎn)時(shí)間,也讓沈留兵肩上的擔(dān)子更重了——海上安裝的時(shí)間也要提速。墾利6-1油田由4-1、5-1、5-2、6-1、10-1北等一系列區(qū)塊開發(fā)項(xiàng)目組成,包括11個(gè)導(dǎo)管架、11個(gè)組塊平臺(tái)共22個(gè)結(jié)構(gòu)單體,總重量達(dá)5萬(wàn)噸,堪稱“超級(jí)工程”。項(xiàng)目的核心工程墾利6-1油田中心處理平臺(tái)是一個(gè)8腿中心處理平臺(tái),裝載有130多臺(tái)套設(shè)備,包括一座80人生活樓,設(shè)計(jì)重量15500噸,相當(dāng)于近兩個(gè)埃菲爾鐵塔的重量,為渤海油田迄今為止最重浮托組塊;不僅如此,油田項(xiàng)目的管線安裝也為近年來(lái)的“渤海之最”,管線長(zhǎng)度22000米,電纜總長(zhǎng)350000米,機(jī)械設(shè)備175臺(tái)套。
用沈留兵自己的話來(lái)說,“標(biāo)準(zhǔn)化讓海上平臺(tái)的建設(shè)提速,也讓他們這些工程建設(shè)人員們痛并快樂著”?!巴础笔且?yàn)榭傇谒伎既绾胃煲恍?,“樂”是每次完成不可能的挑?zhàn)就會(huì)獲得成功的滿足感。為了項(xiàng)目保質(zhì)保量地完成,過去一年,沈留兵幾乎都是在海上度過的。在這一年多的海上安裝過程中,面對(duì)浮托組塊重量和尺寸大、目標(biāo)海域位海底管線錯(cuò)綜復(fù)雜等挑戰(zhàn),沈留兵和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用數(shù)字化工具進(jìn)行三維建模和計(jì)算分析,精準(zhǔn)設(shè)計(jì)浮托技術(shù)方案,自主開發(fā)多浮筒懸鏈線計(jì)算軟件,對(duì)系泊布置進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化,通過多拖輪聯(lián)動(dòng)控船,實(shí)現(xiàn)上部組塊一次精準(zhǔn)就位,創(chuàng)造了受限空間和復(fù)雜海底環(huán)境下大型海洋油氣平臺(tái)浮托施工的新紀(jì)錄。
“像這樣體量的工程一般需要兩年的時(shí)間建成,我們用了一年多的時(shí)間就完成了。尤其是當(dāng)工程安裝遇到冬季施工、疫情和海上臺(tái)風(fēng)等不利因素,標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)可以為項(xiàng)目早日投產(chǎn)爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間?!鄙蛄舯f。近年來(lái)中國(guó)海油通過對(duì)渤海油田40多年來(lái)已建工程項(xiàng)目的共同點(diǎn)、差異化進(jìn)行系統(tǒng)研究,基于大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合油氣開發(fā)需求和最新建造工藝,經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新和深入的技術(shù)論證,形成一套覆蓋導(dǎo)管架、組塊、生活樓等工程設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案,為國(guó)內(nèi)海上油田工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化模式革新奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
硬核技術(shù)彰顯鉆完井實(shí)力
在回顧墾利6-1油田項(xiàng)目的建設(shè)過程中,記者常常被各個(gè)環(huán)節(jié)的項(xiàng)目人員全力以赴的精神所感動(dòng),為他們敢于接受挑戰(zhàn)的勇氣所折服。
“墾利6-1油田的井,我們基本上完井即投產(chǎn)?!碧旖蚍止緣ɡ麉^(qū)域鉆完井項(xiàng)目經(jīng)理馮碩介紹說。這意味著,馮碩和作業(yè)團(tuán)隊(duì)要保證完井的高質(zhì)量。而對(duì)于油田地質(zhì)油藏情況變化頻繁、過路層和目的層層巖性復(fù)雜等情況,要高質(zhì)量鉆完井談何容易!“地質(zhì)情況復(fù)雜,項(xiàng)目時(shí)間緊,要求區(qū)域集中化開發(fā),我們就探索多種類型的技術(shù)方案,創(chuàng)新應(yīng)用了6項(xiàng)核心鉆完井技術(shù)。”馮碩說。這些技術(shù)的應(yīng)用為項(xiàng)目高質(zhì)量的開展奠定了基礎(chǔ)。
其中,有兩項(xiàng)核心的技術(shù)的應(yīng)用填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。第一項(xiàng)是首次應(yīng)用的智能完井與水平裸眼井分段充填一體化工藝技術(shù),這次也在墾利6-1油田WHPB平臺(tái)B12H井得以成功應(yīng)用,更為無(wú)人平臺(tái)高效開采提供了新思路。水平裸眼井分段填充工藝創(chuàng)新使用帶有旁通通道的隔離封隔器,實(shí)現(xiàn)了水平裸眼井分段填充的技術(shù)難題,“打破了常規(guī)裸眼完井工藝的技術(shù)瓶頸,解決了水平井分層、精細(xì)控水、泥巖封堵等技術(shù)難題。”馮碩介紹說。這項(xiàng)工藝使用9個(gè)開度井下液控滑套,通過對(duì)各產(chǎn)層生產(chǎn)制度的精細(xì)調(diào)節(jié),避免了層間干擾,實(shí)現(xiàn)了墾利6-1油田產(chǎn)層精細(xì)控水、分層開采等工藝需求?!爸悄芡昃c水平裸眼井分段充填相結(jié)合,進(jìn)一步強(qiáng)化了‘完井設(shè)計(jì)—生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)—生產(chǎn)優(yōu)化決策的一體化管理模式,有力推動(dòng)了墾利6-1油田億噸級(jí)油田項(xiàng)數(shù)字化智慧化油田建設(shè)的步伐?!瘪T碩說。
而作為另一項(xiàng)的“多級(jí)動(dòng)力套管引鞋”下套管技術(shù),因?yàn)閷?duì)操作人員技術(shù)要求較高,很少被應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)是一種多功能輔助下套管工具,通過水力驅(qū)動(dòng)徑向渦輪結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)套管引鞋轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行劃眼。技術(shù)雖復(fù)雜,但帶來(lái)的效果卻非同一般?!斑@種下套管的技術(shù),有助于套管通過狗腿度大、井徑不規(guī)則井段,適合墾利6-1中存在下套管困難的水平井,具有優(yōu)化井眼清潔、改變流態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。”為了成功應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),馮碩和作業(yè)團(tuán)隊(duì)深入探索工具適用特性,提前制定詳細(xì)預(yù)案,靈活處理現(xiàn)場(chǎng)情況,實(shí)現(xiàn)了該工具的首次國(guó)內(nèi)應(yīng)用,為渤海油田大位移井套管下入作業(yè)提供了藍(lán)本。
除此之外,馮碩和項(xiàng)目人員還在墾利6-1油田采用了9-5/8套管測(cè)井技術(shù),配合大功率爬行器,可不占井口時(shí)間補(bǔ)測(cè),平均單井可節(jié)省測(cè)井時(shí)間1天,節(jié)約費(fèi)用150萬(wàn)元;完善淺層大位移井的配套技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)大位移鉆井作業(yè)的安全高效;投產(chǎn)井口模型的預(yù)裝工藝,相比傳統(tǒng)模式,單井可以縮短油田建設(shè)投產(chǎn)周期3-4天,同時(shí)降低施工成本和風(fēng)險(xiǎn),提高生產(chǎn)效益……
一項(xiàng)項(xiàng)核心技術(shù)的突破和應(yīng)用,讓墾利6-1油田從不可能變?yōu)榭赡?,也讓渤海向世人展示出一張中?guó)海上油氣開發(fā)的嶄新名片!
責(zé)任編輯:趙 玥