文章來源：《國(guo)資報告(gao)》雜(za)志 發布時間：2021-03-11
當(dang)前，由于氣(qi)(qi)候變化、環境保(bao)護等(deng)引發的一系列(lie)全球性問題(ti)日益凸顯，天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)作為清潔(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)，在能(neng)源(yuan)(yuan)結構中的地位被一再提升。大(da)力開發、利用天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)是我國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)的緊(jin)迫需求，也是國(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)(yuan)戰略的重要方向。
能源轉型步伐(fa)在不斷加快，中(zhong)國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)供(gong)應面臨的(de)現(xian)實卻難以回避：據(ju)(ju)自然(ran)資源部發布的(de)《全(quan)(quan)國(guo)石油天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)資源勘查開采情況通報（2018年(nian)(nian)(nian)度）》顯示，2018年(nian)(nian)(nian)我國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)新增探(tan)明地質儲(chu)量(liang)8311.57億立方(fang)米，同比(bi)(bi)增長49.7%。與豐富儲(chu)量(liang)形成對(dui)比(bi)(bi)，2018年(nian)(nian)(nian)全(quan)(quan)國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)進(jin)口(kou)量(liang)1254億立方(fang)米，同比(bi)(bi)增長31.7%，對(dui)外(wai)依(yi)存度升至45.3%。據(ju)(ju)預測，2019年(nian)(nian)(nian)中(zhong)國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)對(dui)外(wai)依(yi)存度還(huan)將繼續上升，達(da)到46.4%。對(dui)外(wai)依(yi)存度居高不下，使得中(zhong)國(guo)能源安(an)全(quan)(quan)問(wen)題十分凸顯。
確立國(guo)內(nei)勘(kan)探開發業務“優先發展”戰略(lve)定位，加(jia)大(da)油(you)(you)氣(qi)(qi)資源勘(kan)探開發投資力度，加(jia)快(kuai)油(you)(you)氣(qi)(qi)增儲上(shang)產步伐，已(yi)經成為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)央企轉(zhuan)型的重中(zhong)之(zhi)重。近年來，中(zhong)國(guo)石(shi)(shi)油(you)(you)化(hua)工(gong)集團有(you)限(xian)公司（下稱中(zhong)國(guo)石(shi)(shi)化(hua)）依(yi)托普光氣(qi)(qi)田、西(xi)南油(you)(you)氣(qi)(qi)田、大(da)牛(niu)地氣(qi)(qi)田、西(xi)北油(you)(you)田、涪(fu)陵頁巖氣(qi)(qi)田等油(you)(you)氣(qi)(qi)勘(kan)探開發陣(zhen)地，不斷加(jia)碼(ma)天然(ran)氣(qi)(qi)發展。以科技(ji)創新為(wei)中(zhong)國(guo)能源變革“爭氣(qi)(qi)”助(zhu)力，中(zhong)國(guo)石(shi)(shi)化(hua)打造(zao)出(chu)了多(duo)張高(gao)產名(ming)片。
勘探開發突破超深禁區
2019年(nian)9月(yue)26日(ri)，中國(guo)石化西南石油局傳來捷報：元壩氣田累計生產(chan)天然(ran)氣突(tu)破(po)150億立(li)方米(mi)，外輸商品氣125億立(li)方米(mi)，生產(chan)硫(liu)磺(huang)116萬(wan)噸。元壩氣田日(ri)產(chan)原(yuan)料(liao)氣1100萬(wan)立(li)方米(mi)，相當(dang)于每天能滿足2000多萬(wan)戶居民(min)用氣需求，持續為(wei)長江經濟(ji)帶發展輸送(song)優(you)質清潔能源，為(wei)進一步推動天然(ran)氣大發展，保(bao)障能源供應做出重要貢獻。
元(yuan)壩(ba)氣(qi)(qi)(qi)田(tian)位(wei)于我國天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)的(de)主要(yao)儲藏(zang)地——四川(chuan)盆地，天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)海相地層埋藏(zang)較深，具有超深、高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)含(han)硫、多壓力系統、氣(qi)(qi)(qi)水關系復雜等特(te)點，是世界上(shang)罕見的(de)超深高(gao)(gao)含(han)硫生物礁氣(qi)(qi)(qi)田(tian)，也是世界上(shang)建設難(nan)度(du)(du)大、風(feng)險高(gao)(gao)的(de)氣(qi)(qi)(qi)田(tian)之一(yi)。7000多米的(de)井深，井下溫(wen)度(du)(du)達(da)160攝氏(shi)度(du)(du)，哪(na)怕一(yi)個手指甲蓋大小(xiao)的(de)地方，也要(yao)頂(ding)著700公斤(jin)的(de)壓力，勘探(tan)的(de)難(nan)度(du)(du)非常大。
為了(le)突破這(zhe)一(yi)超(chao)深(shen)層勘(kan)探(tan)開發禁區(qu)，中國石(shi)化以(yi)“元壩超(chao)深(shen)層生(sheng)物礁大(da)氣田高效勘(kan)探(tan)及關鍵技術”作為一(yi)整套完(wan)整的超(chao)深(shen)層天然氣勘(kan)探(tan)開發技術，分別在油氣的生(sheng)、儲、鉆井開采等方面均(jun)取(qu)得了(le)突破性成就。
首先，在超(chao)深(shen)層是否(fou)有天(tian)然氣生(sheng)成(cheng)方(fang)面，前(qian)人認為，埋深(shen)超(chao)過(guo)5500米的超(chao)深(shen)層儲層致密，物性差，不具(ju)備天(tian)然氣生(sheng)成(cheng)的外部條件。對此，中國石(shi)化研究(jiu)人員(yuan)往前(qian)大(da)膽地邁出了一(yi)步(bu)，通過(guo)大(da)量地采集(ji)研究(jiu)工(gong)作，認為這一(yi)區(qu)域(yu)極具(ju)形成(cheng)優(you)質儲層的沉積背景，通過(guo)建立(li) “早灘晚(wan)礁(jiao)、多期疊置、成(cheng)排成(cheng)帶”的發育模式，突破了“元壩地區(qu)處于深(shen)水沉積”的觀點。
其次(ci)，在(zai)超(chao)(chao)深(shen)層天然氣(qi)儲藏(zang)方面，打破一貫的“水往(wang)低(di)出走，氣(qi)往(wang)高處走”的探測規律，提出超(chao)(chao)深(shen)層油氣(qi)成藏(zang)富(fu)集機理(li)新認識，從而創建“三微疏導(dao)、近源(yuan)富(fu)集、持(chi)續保存”的超(chao)(chao)深(shen)層油氣(qi)成藏(zang)模式(shi)。
第(di)三，攻克超(chao)(chao)深(shen)層(ceng)鉆井事故(gu)多、周期長(chang)、成本高(gao)(gao)、效率低等難題，創新(xin)形成復雜地(di)層(ceng)超(chao)(chao)深(shen)層(ceng)地(di)震勘(kan)探技(ji)(ji)術(shu)系列。對于高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)含硫和超(chao)(chao)深(shen)的“三高(gao)(gao)一超(chao)(chao)”特(te)點，中國(guo)石化創新(xin)形成特(te)種(zhong)井身結(jie)構、非常(chang)規井身結(jie)構及氣體鉆、復合鉆等鉆井新(xin)技(ji)(ji)術(shu)和新(xin)工藝。
作為世界首個近7000余超(chao)深(shen)高(gao)含硫(liu)生(sheng)物礁大(da)氣(qi)(qi)(qi)田，元壩氣(qi)(qi)(qi)田的成(cheng)功(gong)建設鞏固了中(zhong)國石化在(zai)特大(da)型超(chao)深(shen)高(gao)含硫(liu)氣(qi)(qi)(qi)田開發建設上的領先地位。自2016年(nian)底全面投產(chan)以(yi)來，建成(cheng)年(nian)產(chan)40億立方米(mi)原(yuan)料氣(qi)(qi)(qi)、34億立方米(mi)凈化氣(qi)(qi)(qi)、30萬噸(dun)硫(liu)磺生(sheng)產(chan)能力。
按元壩(ba)氣田年(nian)產(chan)凈化天(tian)然氣34億立(li)方米計算(suan)，可每(mei)年(nian)減排(pai)二(er)氧(yang)(yang)化碳408萬(wan)(wan)噸(dun)，相(xiang)當于植樹3740萬(wan)(wan)棵、270萬(wan)(wan)輛經濟型轎車停開一年(nian)，同時減排(pai)二(er)氧(yang)(yang)化硫10萬(wan)(wan)噸(dun)、氮(dan)氧(yang)(yang)化物近4萬(wan)(wan)噸(dun)。元壩(ba)氣田成為“川氣東送(song)”持續發展的又一重(zhong)要生產(chan)地，對促進中西部產(chan)業結構調(diao)整(zheng)和(he)沿江(jiang)區域經濟發展意(yi)義(yi)重(zhong)大，被評為國家優質工(gong)程。
高效開發促氣田增產
鉆井工藝(yi)、適(shi)用的(de)鉆井技術和完井方(fang)法是(shi)提高(gao)油(you)氣田產(chan)量、提高(gao)采(cai)收率，推動并實(shi)現油(you)氣田勘探開發經濟目標的(de)重(zhong)要(yao)(yao)保證。這一技術的(de)創新(xin)和成(cheng)熟度，對于中石化順北油(you)田增產(chan)來(lai)說(shuo)尤為重(zhong)要(yao)(yao)。
位于盆(pen)地(di)內塔(ta)克(ke)拉(la)瑪干沙(sha)漠的北緣的順(shun)北油(you)氣田，是中石化(hua)西北油(you)田發現并推進(jin)建設的又一個億噸級碳酸鹽(yan)巖大油(you)氣田。順(shun)北油(you)氣田面(mian)積達1.99萬平(ping)方(fang)公里(li)，相當于1.2個北京市，儲層平(ping)均(jun)深(shen)度超過7500米(mi)，最深(shen)達9000米(mi)，是世界(jie)上最深(shen)的油(you)氣藏(zang)之一。
面對(dui)七八千米埋深的(de)(de)油氣藏，既要有“找得到”的(de)(de)本事，也(ye)要有“拿到手”的(de)(de)本事。超深井鉆井技術如何突破，成(cheng)為了(le)西北油田勘探開發順(shun)北油氣田的(de)(de)最(zui)大難題。
“順(shun)北油(you)氣埋(mai)藏(zang)超(chao)深，鉆井(jing)成本較(jiao)高，該區塊要實現(xian)規模效益(yi)開發，必須來一次革(ge)命性的(de)攻關研究(jiu)，縮短鉆井(jing)周期，大(da)幅度(du)降(jiang)低鉆井(jing)成本。”西(xi)北油(you)田分(fen)公司副總工程師(shi)兼工程技術管理部主任何偉國說。
科研攻(gong)關始終堅(jian)持以問題為(wei)導向，目標是將(jiang)作業各(ge)環節的薄(bo)弱點(dian)(dian)打造(zao)成為(wei)降本增效的支撐點(dian)(dian)。
通過技(ji)術分析(xi)發現，順北桑塔木組火成巖侵入體覆(fu)蓋區面積達117平方公(gong)里，因侵入體坍塌應力(li)高(gao)，導致順北1井井身(shen)結構復雜(za)、周期長。因此(ci)，技(ji)術人員針對順北1井開展提出了“減肥”研究。通過多輪次(ci)論證，基于地層壓力(li)和地質工程必封點的研究，火成巖侵入體覆(fu)蓋區井身(shen)結構由六級(ji)優化(hua)為四級(ji)，單(dan)井減少兩個中完共縮(suo)短36天，節約套管、固(gu)井費(fei)用679.7萬元，節約鉆頭(tou)費(fei)用260萬元。
井(jing)身結構從一個(ge)“胖子”變成了(le)“瘦(shou)子”后(hou)，技術(shu)團隊還(huan)必須解決二(er)疊系(xi)漏(lou)失(shi)問題(ti)、長(chang)裸眼井(jing)壁失(shi)穩問題(ti)、長(chang)裸眼固(gu)井(jing)質量差和(he)超(chao)深小井(jing)眼定向(xiang)鉆(zhan)(zhan)井(jing)困難等世(shi)界級難題(ti)，才能確保新(xin)結構順利實施和(he)鉆(zhan)(zhan)井(jing)安全。為此(ci)，技術(shu)人員開展了(le)鉆(zhan)(zhan)井(jing)配套技術(shu)研究(jiu)，通過攻關研究(jiu)形成了(le)超(chao)深井(jing)鉆(zhan)(zhan)井(jing)五項(xiang)配套技術(shu)。
新技術的(de)綜合應用有力推動了順北油氣(qi)田建設提速。順北的(de)鉆井(jing)周(zhou)期(qi)由三年打兩口(kou)(kou)井(jing)縮短至(zhi)一年打兩口(kou)(kou)井(jing)，含火成巖等侵(qin)入體的(de)井(jing)鉆井(jing)周(zhou)期(qi)由順北1井(jing)的(de)461天降至(zhi)173天，無侵(qin)入體井(jing)的(de)鉆井(jing)周(zhou)期(qi)也(ye)縮短至(zhi)162天。
2019年2月19日，中國(guo)石化西北(bei)油(you)田(tian)(tian)所(suo)屬(shu)的(de)順(shun)北(bei)油(you)氣(qi)田(tian)(tian)順(shun)北(bei)鷹1井(jing)(jing)完鉆井(jing)(jing)深(shen)8588米，相當于珠穆朗瑪峰的(de)高度，創當時亞洲陸上鉆井(jing)(jing)最深(shen)紀錄，這(zhe)是順(shun)北(bei)油(you)氣(qi)田(tian)(tian)第六次刷新亞洲陸上第一深(shen)井(jing)(jing)紀錄。同(tong)時，這(zhe)標志著中國(guo)石化西北(bei)油(you)田(tian)(tian)已掌握世界先進的(de)超深(shen)井(jing)(jing)鉆井(jing)(jing)技(ji)術(shu)，為我國(guo)探(tan)索(suo)超深(shen)層(ceng)油(you)氣(qi)提(ti)供(gong)了重要(yao)的(de)技(ji)術(shu)儲備(bei)。
以順(shun)北速度引領油田(tian)增產創效，如今(jin)的順(shun)北特深(shen)油田(tian)已經成(cheng)為中國石化在大漠深(shen)處(chu)的100萬噸(dun)產能(neng)陣地。
精益求精管出效益
在川東北的(de)崇(chong)山(shan)峻嶺中，有一(yi)個響亮的(de)名字——普光(guang)，國(guo)內第一(yi)個年產(chan)能(neng)超百億立方米(mi)的(de)高含(han)硫大氣(qi)田(tian)普光(guang)氣(qi)田(tian)就誕生于此。從這里開始(shi)，普光(guang)氣(qi)田(tian)源(yuan)源(yuan)不斷生產(chan)的(de)天然(ran)氣(qi)正(zheng)沿著川氣(qi)東送管道穿山(shan)越嶺、順江(jiang)而下，為國(guo)內經濟(ji)最為活躍(yue)的(de)長江(jiang)經濟(ji)帶的(de)綠(lv)(lv)色發展提供綠(lv)(lv)色動(dong)能(neng)。至今(jin)已經向沿線的(de)六省(sheng)二市逾(yu)80座城(cheng)市、數千(qian)家企業(ye)、近2億居(ju)民供應(ying)了560億立方米(mi)天然(ran)氣(qi)。
普(pu)光氣田高(gao)效開發的秘訣，除了有高(gao)含硫(liu)氣田開采技術(shu)為支撐外(wai)，精細(xi)化管(guan)理(li)不可或(huo)缺(que)。
不同于以往的(de)(de)油(you)氣(qi)(qi)田形成模式，普光氣(qi)(qi)田從(cong)生產(chan)(chan)建(jian)設到投產(chan)(chan)運(yun)營，一直是靠吃“百家飯”長大的(de)(de)。按照(zhao)“油(you)公(gong)司”模式建(jian)立起來的(de)(de)普光氣(qi)(qi)田，除了核心業(ye)務(wu)上的(de)(de)管理(li)和(he)操作崗1400多名人(ren)員(yuan)外，與主(zhu)營業(ye)務(wu)相關的(de)(de)工程技術及后勤保障(zhang)服務(wu)，都(dou)是通過(guo)市場(chang)化運(yun)作從(cong)分(fen)公(gong)司外獲得。
為提(ti)升公司管理(li)水平，普光氣田不(bu)斷(duan)強化(hua)“嚴細(xi)準確，爭創一流”的經營管理(li)理(li)念(nian)，有計劃(hua)地制(zhi)訂(ding)和實施管理(li)提(ti)升計劃(hua)，建(jian)立健全管理(li)體制(zhi)機(ji)制(zhi)，逐(zhu)步創建(jian)高含硫氣田管理(li)制(zhi)度(du)和標(biao)準體系(xi)。
近年來，普光(guang)氣田按(an)照制度標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)、標(biao)(biao)準(zhun)信息化(hua)的原則，將所有(you)管理(li)事(shi)項(xiang)(xiang)劃(hua)分為13個專項(xiang)(xiang)，形成了(le)55項(xiang)(xiang)管理(li)標(biao)(biao)準(zhun)，覆蓋了(le)普光(guang)氣田管理(li)部(bu)門主要的管理(li)事(shi)項(xiang)(xiang)和活(huo)動，明確劃(hua)分了(le)“能否做”“誰(shui)來做”“怎(zen)么做”等范圍(wei)界限，使(shi)得職責劃(hua)分由“以(yi)部(bu)門為中(zhong)(zhong)心(xin)”向(xiang)(xiang)“以(yi)業務(wu)為中(zhong)(zhong)心(xin)”的轉變，業務(wu)流(liu)程(cheng)由“按(an)習慣(guan)辦完事(shi)”向(xiang)(xiang)“按(an)程(cheng)序辦好事(shi)”的轉變。
普光氣田(tian)從制度(du)(du)入手(shou)，結合實際生(sheng)產經(jing)營狀況，建立了(le)一系(xi)列成本管理制度(du)(du)，將氣田(tian)全部成本項目分(fen)成400余項，橫向分(fen)解(jie)到(dao)各(ge)機關部室，縱向分(fen)解(jie)到(dao)各(ge)單位，將成本考核具體到(dao)單位和個人(ren)，提(ti)高了(le)全員(yuan)成本目標管理的積極性。
制(zhi)度之外，普光(guang)氣田更(geng)是(shi)將“高效”二字貫(guan)穿于(yu)生產經營全過(guo)程。氣田建設初期，打一(yi)口井的(de)(de)(de)費用是(shi)常規氣藏開發的(de)(de)(de)幾(ji)倍(bei)(bei)甚至十(shi)幾(ji)倍(bei)(bei)。為(wei)減(jian)少投資，普光(guang)氣田堅持走(zou)“少打井、打高產井”的(de)(de)(de)路子，將方案中的(de)(de)(de)開發井數由最初的(de)(de)(de)52口優化為(wei)40口，僅此一(yi)項就(jiu)減(jian)少各項投資34.1億(yi)元。
高效管理帶動(dong)高效開發，普光氣田投(tou)資回收僅用了(le)(le)5.3年(nian)，比方案設計提前(qian)了(le)(le)兩年(nian)，是國家“十一五”投(tou)資項目中較早收回投(tou)資的項目之一。
管理(li)出效益，科(ke)技(ji)促(cu)發展。除了將精益管理(li)的理(li)念引入氣田開(kai)發，現代(dai)化、智能(neng)化的科(ke)技(ji)手段也成為了中石化氣田高產的關鍵。
“只需(xu)輕點鼠(shu)標(biao)，現場(chang)施(shi)工人員(yuan)的數(shu)量、移(yi)動(dong)位置等(deng)動(dong)態信息(xi)就(jiu)(jiu)能一目(mu)了然(ran)。如(ru)果(guo)有(you)人闖入危(wei)險場(chang)所，電腦監控屏(ping)幕上紅(hong)色警示燈就(jiu)(jiu)會亮起(qi)，我(wo)們會第一時間進(jin)行處理(li)(li)(li)。”一大早，中(zhong)原油田普光分公(gong)司(si)天然(ran)氣凈化廠HSE管理(li)(li)(li)辦(ban)公(gong)室主任胡文明就(jiu)(jiu)打開電腦，登錄智能化門禁管理(li)(li)(li)系(xi)統(tong)。
針對普(pu)光(guang)氣田(tian)安全(quan)環保和生(sheng)產經(jing)營難(nan)題，普(pu)光(guang)分公司將信息化(hua)(hua)、數字化(hua)(hua)作為提(ti)高(gao)管(guan)理效能、降低(di)成本的重要手段，積(ji)極推進(jin)智(zhi)能化(hua)(hua)氣田(tian)建(jian)設，推動實現氣田(tian)安全(quan)高(gao)效經(jing)營。
早在氣(qi)(qi)田建(jian)設之初，普(pu)光(guang)(guang)分公司就以“數(shu)字(zi)化(hua)氣(qi)(qi)田”為目標，建(jian)立了全覆蓋的光(guang)(guang)傳輸網絡和(he)先進的自動(dong)(dong)化(hua)控制系統，實現了數(shu)據(ju)的實時采集與自動(dong)(dong)化(hua)控制。2013年(nian)7月(yue)，普(pu)光(guang)(guang)智能(neng)氣(qi)(qi)田建(jian)設正式(shi)啟動(dong)(dong)。普(pu)光(guang)(guang)智能(neng)氣(qi)(qi)田建(jian)設以一體化(hua)應用為平臺，建(jian)設數(shu)據(ju)資源共(gong)享服務和(he)智能(neng)決策支持兩(liang)個中(zhong)心，打造(zao)標準規范體系和(he)信息安(an)全體系，全面(mian)提(ti)升實時監(jian)測(ce)、自動(dong)(dong)操控、全面(mian)感知、一體協作、優化(hua)預警、決策指揮等(deng)能(neng)力。
得益(yi)于普光(guang)分(fen)公司智能(neng)決(jue)策指(zhi)揮中心的建設，只要在有網絡(luo)的地方(fang)，普光(guang)分(fen)公司生產管理者(zhe)、技術人員都可以(yi)通過手機登錄“普光(guang)移動應(ying)用”APP實時掌握生產信息、查(cha)看(kan)現場視頻監控、審批(pi)處理待辦事務。
如今，以普光(guang)氣(qi)田(tian)開(kai)發管理運營為(wei)依(yi)托(tuo)逐漸形(xing)成的(de)(de)(de)“中原(yuan)普光(guang)”，已經成為(wei)中國(guo)石化(hua)放眼國(guo)際市(shi)場的(de)(de)(de)一(yi)塊(kuai)金字招牌。近些年(nian)，隨著國(guo)家(jia)“一(yi)帶一(yi)路(lu)”倡議(yi)的(de)(de)(de)落(luo)地，我國(guo)與“一(yi)帶一(yi)路(lu)”沿(yan)線各國(guo)能(neng)源合作的(de)(de)(de)巨大潛力正在(zai)顯現。伊拉克、土耳其、阿(a)根廷、美國(guo)等(deng)國(guo)的(de)(de)(de)能(neng)源公司(si)已相繼(ji)到(dao)普光(guang)氣(qi)田(tian)參觀考察(cha)，中國(guo)油氣(qi)勘探開(kai)發技術正走出(chu)國(guo)門走向海外。（《國(guo)資(zi)報告》記(ji)者(zhe) 王倩倩）