新中國石油工業(yè)的原始“家底”薄得可憐,1949年,全國原油產(chǎn)量?jì)H12萬(wàn)噸。西方國家給我們扣上了“貧油”的帽子。經(jīng)過(guò)一代代石油人的努力和石油開(kāi)采技術(shù)的不斷創(chuàng )新,2008年,我國原油產(chǎn)量達到1.9億噸,居世界第五位。海外石油開(kāi)采量已達6220萬(wàn)噸,其中份額油3050萬(wàn)。在這60年的發(fā)展歷程中,我國不但徹底甩掉了“貧油”的帽子,而且實(shí)現了技術(shù)換市場(chǎng)、技術(shù)換資源的巨大變化。
在年輕共和國物質(zhì)匱乏的痛楚記憶里,“貧油”是最令人不堪回首的一頁(yè)。它不僅直接造成了汽車(chē)背氣包、“坦克大炮不如打狗棍”的嚴峻現實(shí),更深深刺痛了全體中國人的心。
最典型的例子,就是眾所周知的“鐵人”王進(jìn)喜在北京沙灘紅樓路邊悲壯的一幕。這一幕,成為“鐵人”塑造過(guò)程中的關(guān)鍵一環(huán),也是他日后上演一幕幕驚天動(dòng)地史詩(shī)劇的合理起點(diǎn)。
新中國石油工業(yè)的原始“家底”薄得可憐:1949年,全國原油產(chǎn)量?jì)H12萬(wàn)噸,放到現在,也就是一口中低產(chǎn)油井的年產(chǎn)量;全國煉廠(chǎng)的原油加工能力僅11.6萬(wàn)噸,生產(chǎn)石油產(chǎn)品8萬(wàn)噸,放到現在,幾乎都可以忽略不計。
“貧油”是西方世界的譏諷,更是活生生的現實(shí)。而徹底甩掉這頂恥辱帽子,則始于50年前大慶油田的發(fā)現。
從那時(shí)到現在,從“貧油”到以技術(shù)換市場(chǎng)、以技術(shù)換資源,時(shí)間跨度、質(zhì)量跨度都如此巨大的演進(jìn),高度濃縮在了大慶油田50年開(kāi)發(fā)史中。
找到一條不同于世界其他油田的正確技術(shù)路線(xiàn)
50年前大慶油田的發(fā)現,得益于有中國特色的陸相生油理論的突破,有其歷史的必然;但它正好在那個(gè)時(shí)候被發(fā)現,卻有一絲暗合歷史機緣的意味——正處于“一五”建設高潮、工業(yè)基礎精心構筑中的新中國,急切地需要“工業(yè)的血液”。大慶油田的適時(shí)發(fā)現,使剛剛“站起來(lái)”的中國人腰桿也挺直起來(lái)。
但只能怨天不能尤人的是,大慶油田由陸相沉積決定的多油層非均質(zhì)砂巖油藏特性,在開(kāi)采難度上遠遠高于海灣地區的海相沉積油田。這就注定了,大慶油田的開(kāi)發(fā)從一開(kāi)始就必須找到一條不同于世界其他大型整裝油田的正確技術(shù)路線(xiàn),走出一條符合自身實(shí)際的自主創(chuàng )新之路。
現任大慶油田有限責任公司總經(jīng)理助理、副總地質(zhì)師,被稱(chēng)為“新時(shí)期鐵人”的王啟民是這條創(chuàng )新之路的見(jiàn)證人,又是親歷者。
當時(shí),國際上油田開(kāi)發(fā)主導理論是“均衡開(kāi)采”,即通過(guò)向地下均勻地注水,再把油均勻地開(kāi)采出來(lái)。大慶油田開(kāi)發(fā)不久,已有一半以上油井油層被淹,采收率只有5%,這樣下去,油田80%的地下資源將化為烏有。這時(shí),許多技術(shù)人員都患了“恐水癥”,有人提出“溫和注水”,只要油井一見(jiàn)水,就降低注水速度和數量,結果采油速度緩慢。
王啟民對“溫和注水”、“均衡開(kāi)采”理論提出大膽質(zhì)疑。經(jīng)過(guò)幾年探索試驗,逐步摸清了中低含水階段(含水小于40%),注入水不均勻推進(jìn)的油水運動(dòng)規律,提出“非均質(zhì)”開(kāi)發(fā)理論和“高效注水開(kāi)采”方法?!耙驗榇髴c油田呈現明顯的‘非均質(zhì)狀態(tài)’,簡(jiǎn)單說(shuō)就是有厚油層,也有薄差油層;同一層的不同部位,也千差萬(wàn)別。就像兩個(gè)人賽跑,厚油層像體力好的大個(gè)子,跑得快;薄差油層就像體力差的小個(gè)子,跑得慢?!疁睾妥⑺?、‘均衡開(kāi)采’就是讓大個(gè)子和小個(gè)子跑一個(gè)速度,這怎么行呢?”由此,確立了“先高后低、逐步強化、轉移接替”的注水開(kāi)采方法,使“大個(gè)子”和“小個(gè)子”都跑出了好成績(jì),日產(chǎn)百?lài)嵰陨系母弋a(chǎn)井成批涌現出來(lái),“三年把大油田面積、儲量基本弄清,產(chǎn)量上到500萬(wàn)噸”。
從“六分四清”到表外儲層開(kāi)采
上世紀70年代,隨著(zhù)開(kāi)采程度的加深,油田平均含水上升到54%,產(chǎn)量下降幅度增大。
王啟民主持了中區西部分層開(kāi)采試驗,一干就是10年。他們先后采集分析了1000萬(wàn)個(gè)數據,對地下情況如數家珍,繪制出油田第一張高含水期地下油水飽和度圖,揭示了油田各個(gè)含水期的基本規律,通過(guò)試驗創(chuàng )立了油田中含水期“六分四清、分層開(kāi)采”的開(kāi)采方法,即利用基礎井網(wǎng)以同井分層開(kāi)采為主要手段,以分層注水為基礎的分層測試、分層研究、分層改造、分層堵水、分層管理,做到分層段注水量清、產(chǎn)油量清、含水率清、壓力水平清?!斑@套方法突破了籠統注水開(kāi)采含水上升速度快、采收率低的弊端,使水驅采收率提高了10%—15%”,增加儲量近10億噸,為大慶油田實(shí)現5000萬(wàn)噸穩產(chǎn)第一個(gè)十年提供了保證。這兩項技術(shù)成果先后獲得1978年全國科學(xué)大會(huì )獎和1985年全國科技進(jìn)步特等獎。
進(jìn)入80年代,隨著(zhù)穩產(chǎn)期的延長(cháng),油田逐步進(jìn)入高含水期,主力油層含水已高達60%以上。如何實(shí)現5000萬(wàn)噸穩產(chǎn)10年,成為最大的挑戰。
1984年,王啟民承擔了編制第二個(gè)5000萬(wàn)噸穩產(chǎn)10年規劃的任務(wù),他瞄準了厚度只有0.5米的表外儲層。按照國際慣例,這是被判了“死刑”的油層?!暗髴c油田的表外儲層遍布每口井、每個(gè)油層,單獨看起來(lái)很瘦,但上千平方公里,加起來(lái)不是很肥嗎?”為此,他們先打了三口試驗井,拿出巖芯,沒(méi)見(jiàn)到絲毫油跡,只在油管壁上有一點(diǎn)點(diǎn)油花。大家一看,三搖頭——現場(chǎng)搞地質(zhì)的看了搖頭,“太差太差”;開(kāi)發(fā)部的看了搖頭,“去去去”;最后領(lǐng)導看了搖頭,“不行不行”。
但王啟民想,許多禁區既然是人設定的,就可以打破它!憑著(zhù)這股韌勁,他和同事們天天泡在油區,一干七年,通過(guò)對1500多口井的地質(zhì)解剖、分析,4個(gè)試驗區45口井的試油、試采,10口取芯井的巖芯測定和分析,對表外儲層的地質(zhì)特征、潛力分布、開(kāi)采條件、產(chǎn)能特點(diǎn)、挖潛效果及開(kāi)發(fā)效益都有了深刻的認識,終于摸索出一套開(kāi)發(fā)表外儲層的技術(shù),實(shí)現了由主力油層向薄差油層開(kāi)采的過(guò)渡和產(chǎn)油量的接替。據計算,表外儲層地質(zhì)儲量可達7億噸,可采儲量近2億噸,等于又找到一個(gè)大油田。
穩油控水,創(chuàng )造世界奇跡
到90年代,大慶油田面臨的最大困難是,主力油層含水超過(guò)90%。如此高含水后期要穩產(chǎn),地面擴建工程量巨大,能耗也越來(lái)越大?!澳懿荒芟朕k法,5年內把產(chǎn)液高峰期往后挪?”
王啟民考慮,“有可能性”。于是提出對高含水油田實(shí)施“穩油控水”的建議,即利用各類(lèi)油層水淹程度差異,采用“三分一優(yōu)、結構調整”方法,控制特高含水層的采出量——控液降水;提高低含水、動(dòng)用差油層采出量——增產(chǎn)穩油。
當時(shí)的石油部部長(cháng)王濤到大慶視察,王啟民跟他拍胸脯,第一要穩產(chǎn),第二還要控水,爭取三年不過(guò)1%。王部長(cháng)驚訝地問(wèn),這怎么可能?同時(shí)激勵他,“如果你實(shí)現了,給你磨盤(pán)大的獎?wù)?,金質(zhì)獎?wù)??!?/p>
但王啟民們心中有數,“思路一定,剩下具體技術(shù)問(wèn)題都好解決”。到1995年,“穩油控水系統工程”獲得了巨大成功,“八五”期間,油田不僅保持5000萬(wàn)噸以上穩產(chǎn),而且有效控制了產(chǎn)液量的快速增長(cháng),實(shí)現了油田三年含水上升不超過(guò)1%的目標,與原國家審定的“八五”油田開(kāi)發(fā)指標對比,5年累計多產(chǎn)原油610多萬(wàn)噸,少產(chǎn)液24749萬(wàn)噸,創(chuàng )造了難以估量的經(jīng)濟和社會(huì )效益。1997年,“穩油控水”工程榮獲國家科技進(jìn)步特等獎。
到2002年,大慶油田實(shí)現年產(chǎn)原油5000萬(wàn)噸以上穩產(chǎn)27年,把世界同類(lèi)油田只有12年的高產(chǎn)紀錄遠遠甩到身后,創(chuàng )造了令人咋舌的世界奇跡。
采收率沖刺70%,創(chuàng )建百年油田
進(jìn)入2003年,大慶油田面臨資源接替難、特高含水期開(kāi)發(fā)難和外圍增儲上產(chǎn)難等諸多困難,對“持續有效發(fā)展,創(chuàng )建百年油田”戰略目標形成巨大挑戰。
怎樣創(chuàng )建百年油田?增加經(jīng)濟可采儲量成為主攻目標。
大慶油田上世紀90年代應用的聚合物驅油二次采油技術(shù),已提高采收率10個(gè)百分點(diǎn),使聚驅年產(chǎn)量達到1000萬(wàn)噸以上。油田二次采油技術(shù)水平、應用規模和整體效益均處于世界領(lǐng)先地位,主力油層采收率已突破50%大關(guān),比美國、俄羅斯的33%和36%高出近15個(gè)百分點(diǎn)。對大慶油田來(lái)說(shuō),采收率每提高一個(gè)百分點(diǎn),就可增加4000多萬(wàn)噸的可采儲量;突破采收率60%的目標,就將增加可采儲量近5億噸。
還能不能在聚驅技術(shù)領(lǐng)域取得突破?
“有兩個(gè)問(wèn)題最為棘手:一是聚合物需要用清水來(lái)配制,每年新水耗費量巨大;二是注聚后污水外排,浪費資源的同時(shí),也危害環(huán)境?!蓖鯁⒚褛に伎嘞耄骸叭绻幸环N分子量高、抗污水能力強的聚合物,不就可以用污水代替清水來(lái)配制嗎?”他帶著(zhù)這個(gè)想法多次到北京、上海的高等院校和化學(xué)助劑廠(chǎng)請教,經(jīng)過(guò)多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān),一種適合地下條件的高分子量、抗污水能力強的聚合物投入使用。喇北西塊工業(yè)開(kāi)采試驗表明,提高采收率可達18%,使主力油層采收率達到了56.7%。在油田全面推廣三年來(lái),節省清水7560萬(wàn)立方米,減排污水8528萬(wàn)立方米。
按照“應用一代、研發(fā)一代、儲備一代”的方針,目前,聚驅后再提高采收率的新技術(shù)正在大慶油田試驗運用,而三元復合驅?zhuān)⑸矧尩燃夹g(shù),也已經(jīng)和正在系列化、配套化、集成化,“目標是采收率過(guò)65%,沖刺70%”,這將再創(chuàng )世界油田開(kāi)發(fā)新紀錄。
闖蕩世界,專(zhuān)啃硬骨頭的看家法寶
自1993年3月首次在海外獲得油田開(kāi)采權益之后,中國石油企業(yè)“走出去”的步子越來(lái)越大,收益也越來(lái)越豐厚。
在中國石油人“走出去”的歷程中,有一種通行現象曾一度令人困惑:無(wú)論勘探還是開(kāi)發(fā),我們拿到的作業(yè)區總是最難、最差、最具風(fēng)險的。極端的例子是,在簽下一個(gè)極難作業(yè)區后,外方把他們認為已經(jīng)毫無(wú)開(kāi)發(fā)價(jià)值的另一區塊捎帶白送給我們,而我們隨后卻把這個(gè)作業(yè)區干成一塊“肥肉”。
剔除非經(jīng)濟、非技術(shù)的原因,中國石油人在國內油田的惡劣、復雜地質(zhì)條件下,長(cháng)期練就的一套把地下資源“吃干榨盡”的特殊技能,是他們闖蕩世界、專(zhuān)啃硬骨頭的看家法寶,也是以技術(shù)換市場(chǎng)、以技術(shù)換資源的前提。
以榮獲2003年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎的“蘇丹Muglad盆地1/2/4區高效勘探的技術(shù)與實(shí)踐”為例。它是由中國石油、馬來(lái)西亞Petronas、加拿大SPC和蘇丹Sudanpet四家所組成的聯(lián)合作業(yè)公司——大尼羅石油作業(yè)公司(GNPOC)承擔。項目實(shí)施中,各方協(xié)調、團隊合作是必不可少的,但技術(shù)實(shí)力、隊伍素質(zhì)等更在不言而喻中默默地比拼。
在聯(lián)合作業(yè)公司中,外方三家打井,定井位的成功率不到50%;而由現任中國石油勘探開(kāi)發(fā)公司總地質(zhì)師的蘇永地負責定井位的中方28口井,每個(gè)都成功。
之前,美國雪佛龍(Chevron)公司已在Muglad盆地經(jīng)營(yíng)近20年,找到4億桶可采儲量;而我們從1997年6月進(jìn)入,5年左右時(shí)間就找到8億桶可采儲量。
1/2/4區三個(gè)區塊中,1、2區比較簡(jiǎn)單,4區相對復雜。雪佛龍找到的儲量,主要在1、2區;目前4區的儲量,都是我們找到的。蘇永地介紹,我們在理論上突破了他們找油的理念,首次提出Muglad盆地具有被動(dòng)裂谷盆地的屬性,并創(chuàng )立了該盆地的地質(zhì)模式和成藏模式,發(fā)展了斷塊圈閉側向封堵理論,認清了優(yōu)質(zhì)儲層的分布規律和有效儲層的深度界限。通俗地說(shuō),就是把在中間找改為往兩邊找。一開(kāi)始,外方都不接受這一思路,我們一邊堅持,一邊耐心做工作,最終用所發(fā)現油田全部為高產(chǎn)油田的結果,使他們心悅誠服。
老外為什么服氣?因為在這種同等條件下的技術(shù)比拼中,決定勝負的沒(méi)有別的,只有“你找不到油田,我能找到;你找到小油田,我找到大油田”這樣的“硬道理”。
年 譜
1949
我國原油產(chǎn)量?jì)H12萬(wàn)噸,全國煉廠(chǎng)的原油加工能力僅11.6萬(wàn)噸,生產(chǎn)石油產(chǎn)品8萬(wàn)噸,石油產(chǎn)品自給率不足10%。
1956
新疆克拉瑪依油田投入試采;國內第一座大型煉油廠(chǎng)——蘭州煉油廠(chǎng)開(kāi)始建設。
1960
大慶油田投入開(kāi)發(fā)。全國原油產(chǎn)量達到163.6萬(wàn)噸,石油產(chǎn)品自給率提高到40%以上。
1963
全國原油產(chǎn)量達到648萬(wàn)噸。12月,周恩來(lái)總理在第二屆全國人民代表大會(huì )第四次會(huì )議上莊嚴宣布:中國需要的石油已經(jīng)基本可以自給。
1965
1960年到1965年,隨著(zhù)大慶油田的開(kāi)發(fā)和石油煉制技術(shù)的重大發(fā)展,我國的石油產(chǎn)品實(shí)現了三年過(guò)關(guān)、五年立足于國內的目標。
1983
在1964年到1983年的20年間,我國原油產(chǎn)量從648萬(wàn)噸增至1.06億噸,年均增速高達15%,幾乎翻了四番。
1985
我國原油產(chǎn)量達到1.25億噸,居世界第六位。由于產(chǎn)量持續增長(cháng),我國石油自給有余。20世紀80年代中期,石油創(chuàng )匯曾是國家外匯的主要來(lái)源,1985年石油出口創(chuàng )匯最高,占全國出口創(chuàng )匯總額的26.9%。
1993
我國再次成為石油凈進(jìn)口國,石油企業(yè)開(kāi)啟了“走出去”的歷程。3月,中國石油在泰國邦亞區塊獲得石油開(kāi)發(fā)作業(yè)權,這是中國石油企業(yè)首次在海外獲得油田開(kāi)采權益。
1996
11月,中國石油中標蘇丹Muglad盆地1/2/4區塊,與馬來(lái)西亞、加拿大、蘇丹的3家石油公司共同組成聯(lián)合作業(yè)公司,中國石油擁有40%的股份。這是中國石油企業(yè)第一個(gè)與外國石油公司聯(lián)合投資、共同作業(yè)的海外大型項目,短時(shí)間內發(fā)現了6個(gè)新油田,新增地質(zhì)儲量13.97億桶。
1999
我國獲得海外份額油300萬(wàn)噸。
2003
我國境外油氣勘探開(kāi)發(fā)已在蘇丹、馬六甲、南美、墨西哥灣和中亞等地區取得了控股、參股和獨立勘探開(kāi)發(fā)權,控制海外份額油剩余可采儲量超過(guò)4億噸,建成原油年生產(chǎn)能力1300萬(wàn)噸。
2008
中國石油海外石油開(kāi)采量已達6220萬(wàn)噸,其中份額油3050萬(wàn)噸;中國石化海外份額油產(chǎn)量達901萬(wàn)噸,同比大幅增長(cháng)31%。這一年,我國原油產(chǎn)量1.9億噸,居世界第五位。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)