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圖① 圖為總部位於西安的長慶油田數位化生產指揮中心。
圖② 蘇裡格氣田實現綠色園林式開發。 (長慶油田黨委宣傳部供圖)
臨近年末，鄂爾多斯盆地傳來令人振奮的消息：截至12月27日10時許，長慶油田年產油氣當量突破6000萬噸，達到6000.08萬噸，預計全年生產油氣當量6040.1萬噸。一個年產6000萬噸的特大型油氣田正式誕生。
鄂爾多斯盆地儲藏的油氣資源素以「三低」著稱，即低滲、低壓、低豐度。由於油氣儲層緻密，將油、氣從地下開採出來異常困難，實現規模有效開發更是難上加難。「井井有油、井井不流」是長慶油田的客觀現實，井不壓裂不出油，油田不注水沒產能，這也是上世紀七八十年代我國東部石油會戰蓬勃發展、長慶油田卻陷入低谷的原因。
長慶油田曾經油井平均日產油只有1.3噸，氣田單井日產氣僅為0.7萬立方米。經過50多年的努力，長慶油田攻破「三低」油氣田開發世界性難題，終於建成了我國最大油氣田，成為我國近10年油氣產量貢獻最大的油氣田。
一個6000萬噸級特大型油氣田的出現，對保障國家油氣戰略安全有著怎樣的現實作用和深遠意義？在有「磨刀石」之稱的「三低」油氣田，實現油氣產量持續高速增長和低成本開發兩大奇蹟，長慶油田是如何做到的？經濟日報記者來到長慶油田進行調研。
「三低」資源如何快速增產
面對資源稟賦的劣勢，是什麼讓長慶油田走出困境、後來居上？長慶人認為是他們數十年主攻盆地油氣勘探開發，逐步形成的原創性地質理論認識和關鍵核心技術。依靠自主創新形成特低滲、超低滲油田、緻密氣田開發主體技術系列，長慶油田成為21世紀以來我國油氣產量增長最快的油田。
長慶油田執行董事、黨委書記付鎖堂告訴記者：「沒有基礎研究做支撐，就不可能有6000萬噸特大型油氣田的出現。過去近50年探索形成的地質認識和油氣理論，給我們拓展新的油氣大場面，在低油價下實現緻密氣、頁巖油規模有效開發增添了信心和決心。」
石油、天然氣儲藏在數億年前沉積於地下數千米深處的烴源巖裡，發現含烴巖石，就能順藤摸瓜找到油氣田。長慶油田勘探開發研究院專家張文正，就在盆地尋找了37年的烴源巖。上世紀80年代，他和科研團隊在黃土塬簡陋的窯洞裡，開展模擬地層演變溫度壓力試驗。炎熱的夏天，七八臺爐子同時運轉，玻璃反應釜裡的試驗溫度高達600攝氏度、200個大氣壓。經過700多天的反覆試驗，團隊終於獲取煤的烴類生成軌跡和成烴基礎資料。正是這套系統參數，為長慶人發現靖邊大氣田提供了理論依據，被廣泛應用於國內油氣勘探。
在艱苦實踐積累中，長慶人掌握了獲取資源能力的後發優勢。技術人員堅守高原大漠，幾十年專注於盆地地質演化、油氣生成、儲藏規律研究，形成了盆地五大油、氣成藏理論，先後發現了陝北、華慶等4個探明儲量超10億噸規模大油田，蘇裡格等3個探明儲量超萬億立方米大氣田。
長慶油田總經理、黨委副書記何江川介紹，上世紀90年代，安塞油田從發現到投入規模開發，前期技術攻關就花了8年時間，開創了我國特低滲油田經濟有效開發之先河。本世紀初，技術人員在毛烏素沙漠艱苦探索6年，才使我國探明儲量最大的蘇裡格氣田實現規模開發。
掌握了基礎理論，摸索出了資源規律，掌握核心開採技術同樣關鍵。在產能建設主戰場華慶油田，長慶油田頁巖油項目經理吳志宇指著身後的H100井場告訴記者，「這個平臺部署33口水平井、4部鑽機同時作業，是我國目前陸上水平井數最多的鑽井平臺。」吳志宇說，應用「大井叢、立體式、工廠化」水平井建設模式，地面佔用最少土地，地下最大程度控制儲量。開發億噸級油田用10個這樣的平臺就能解決，而傳統方式要打2000多口井，佔用數百個井場。何江川說：「正是在緻密氣、頁巖油等規模開發中成功實踐這種高效開發模式，才打開了長慶油田加速挺進6000萬噸高點的成長空間。」
在全力攻關頁巖油、緻密氣開發過程中，長慶油田打破國際石油公司技術壟斷，掌握了水平井優快鑽井、體積壓裂關鍵核心技術，讓「三低」油氣藏爆發出巨大能量。通過近3年技術攻關，水平井發展到在地下2000多米深處，橫穿油層4至5公裡；儲層改造採用自主研發的體積壓裂關鍵工具，單井油、氣產量提升了8至10倍。
「資源優勢的積累，關鍵核心技術的突破，讓長慶油田如今在產能6000萬噸的巨大體量上，仍具備可持續上探的潛力。」何江川說。
「少井高產」是怎麼做到的
今年新冠肺炎疫情和超低油價疊加影響，給國際石油市場帶來巨大衝擊。在此背景下，長慶油田全年壓投資、降成本超過100億元，不僅超額完成年初計劃生產目標，還創造出150億元利潤。
付鎖堂說，「長慶油田能夠取得這樣的成績，得益於長期應對『三低』油氣田高成本挑戰形成的低成本優勢」。在歷次國際低油價衝擊中，始終能保持效益開發，長慶油田的發展被業內稱作低成本革命。
何江川說，「相比北美地區的海相頁巖油，我國陸相頁巖油由於儲層薄、壓力低、滲透率更低，規模開發在成本上更具挑戰性」。長慶油田作為我國非常規油氣開發的引領者，創造了頁巖油開發新模式，統一採用大平臺水平井組開發，平均單井產量達到18噸；砍掉生產流程中的計量站、增壓站，注水站，顛覆了「三低」油田注水開發的歷史；百萬噸採油區只需300人，用工總量相當於過去的15%。
看似集約簡單的新模式，凝結了長慶油田10多年轉變發展方式的積極創新。21世紀以來，隨著盆地大規模特低滲、超低滲油氣儲量被發現，為儘快把資源優勢轉化為經濟產量，長慶人從地面、地下兩個層面，啟動了油氣開發全產業鏈變革。
地面從優化設計、建設入手，剔除無效流程、提升低效功能，從單項突破到系統優化，先後自主創新應用了54類2659臺一體化集成設備，讓地面生產流程按最佳效益布局。地下以提高單井產量為核心，發掘油氣生產效能。蘇裡格氣田開發初期，技術人員反覆實踐，創造性地在井下試驗成功節流裝置，把地面所有管匯變為中低壓集氣，平均每口井地面投資降低150萬元。源頭技術創新，倒逼地面集氣系統變革，才有了國內第一大氣田的經濟有效開發。
「多井低產」是「三低」油氣田不可迴避的現實難題，長慶油田從2003年就開始探索數位化油氣田建設，目前有1200多個站場實現無人值守，通過機器人巡檢、無人機巡線，驅動油氣生產方式、管理模式向新型工業化轉型。長慶油田數位化信息管理部主任石玉江告訴記者：「經過15年建設，長慶氣田數位化覆蓋率達到100%、油田達到95%。」
今年在蘇裡格氣田建成的10億立方米緻密氣高效開發示範區，完成試氣的71口井中就有31口獲得超百萬立方米高產氣流。長慶油田真正由「多井低產」邁入「少井高產」時代。
油氣田區綠色多起來
在人們的傳統印象中，油氣田的景象總是在一片不毛之地中，有多個「磕頭機」不停地在工作。走進長慶油田工作區域卻發現，這「老觀念」也得變一變了。
長慶油田工作區域達25萬平方公裡，北部是荒漠戈壁，南部是黃土高原，區內10個水源保護區、6個自然保護區縱橫交錯，黃河42條支流如毛細血管般分布其間。付鎖堂說：「油氣區域生態環境脆弱的現實，倒逼我們加快融入黃河流域生態環境保護行動，實現清潔生產、綠色發展。」
長慶油田把新發展理念貫穿於油氣田建設生產的各領域、全過程，推進環境治理、植被恢復、清潔生產。長慶油田近10年來先後投入超160億元，加快「三廢」處理技術規模應用，實現「採油不見油」「泥漿不落地」以及壓裂液循環利用等，採出水100%淨化回注；對2000多口廢棄油井徹底封堵，累計關停水源區70多萬噸原油產能，消除潛在環境隱患；加速推進生產建設全過程生態保護，建成清潔文明井場8000餘個。
長慶油田在實踐中探索出林緣區、水源區、沙漠區等6種生態環境保護模式，形成了油氣開發與黃河流域自然生態保護新路徑。長慶油田創造的大井叢水平井開發模式，建設百萬噸油田能較以往節約6000畝土地，近10年累計節約土地近30萬畝。吳志宇說：「應用叢式水平井平臺開發頁巖油，能夠避開地面環境敏感區，在一個井場把周圍四五公裡範圍內地下的石油開採出來，實現油田開發與生產環境保護協調發展。」在內蒙古，為保護國家二級保護動物蓑羽鶴的棲息地，調整避讓100餘口氣井部署，轄區內蓑羽鶴數量由當初的25隻增長到200多隻。
資源節約理念，不僅帶動了油田高質量發展，還創造了經濟效益。位於隴東油區的4個採油廠，通過技術創新把以往放空燃燒的油井伴生氣回收變成輕烴，剩餘幹氣轉化為油田工業用電，每年增加數億元效益。目前，油田每年回收油井伴生氣達10億立方米，轉化烴質油25萬噸，減排二氧化硫3500噸。
（文章來源：中國經濟網）