文章來源：《國資報告》雜志 發布時(shi)間：2021-03-11
當前(qian)，由于(yu)氣(qi)候變化(hua)、環境保護等引發(fa)的(de)(de)一系列全球(qiu)性問(wen)題日(ri)益凸(tu)顯，天然(ran)氣(qi)作為清潔能源，在能源結構中的(de)(de)地位被一再提升。大力開發(fa)、利用(yong)天然(ran)氣(qi)是(shi)(shi)我國能源發(fa)展的(de)(de)緊迫需求，也是(shi)(shi)國家能源戰略的(de)(de)重要方向。
能源(yuan)轉型步伐在不斷加快，中國天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)供應(ying)面臨的現實卻難以回避(bi)：據自然(ran)(ran)資(zi)源(yuan)部發布(bu)的《全(quan)國石油天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)資(zi)源(yuan)勘查(cha)開采情況通(tong)報（2018年(nian)(nian)(nian)度(du)）》顯示(shi)，2018年(nian)(nian)(nian)我國天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)新(xin)增(zeng)探(tan)明地質儲(chu)(chu)量8311.57億(yi)立方米，同比增(zeng)長49.7%。與豐(feng)富儲(chu)(chu)量形成(cheng)對(dui)比，2018年(nian)(nian)(nian)全(quan)國天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)進口量1254億(yi)立方米，同比增(zeng)長31.7%，對(dui)外依(yi)存(cun)度(du)升至45.3%。據預(yu)測，2019年(nian)(nian)(nian)中國天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)對(dui)外依(yi)存(cun)度(du)還將繼續上升，達到46.4%。對(dui)外依(yi)存(cun)度(du)居高不下，使得中國能源(yuan)安全(quan)問題十分凸顯。
確(que)立(li)國(guo)(guo)內勘(kan)探(tan)開(kai)發業務“優先發展(zhan)”戰略定位，加(jia)大油(you)氣(qi)(qi)(qi)資源勘(kan)探(tan)開(kai)發投資力度(du)，加(jia)快油(you)氣(qi)(qi)(qi)增儲上產步(bu)伐，已經成為石油(you)央企(qi)轉型的重中(zhong)之重。近年來(lai)，中(zhong)國(guo)(guo)石油(you)化工集團有(you)限公(gong)司（下稱中(zhong)國(guo)(guo)石化）依(yi)托普光氣(qi)(qi)(qi)田(tian)(tian)、西(xi)南油(you)氣(qi)(qi)(qi)田(tian)(tian)、大牛地氣(qi)(qi)(qi)田(tian)(tian)、西(xi)北油(you)田(tian)(tian)、涪陵頁巖氣(qi)(qi)(qi)田(tian)(tian)等油(you)氣(qi)(qi)(qi)勘(kan)探(tan)開(kai)發陣(zhen)地，不斷加(jia)碼天然氣(qi)(qi)(qi)發展(zhan)。以科技創新為中(zhong)國(guo)(guo)能源變革“爭氣(qi)(qi)(qi)”助力，中(zhong)國(guo)(guo)石化打造出了多張(zhang)高(gao)產名片。
勘探開發突破超深禁區
2019年9月26日(ri)，中(zhong)國石化西南(nan)石油局傳來(lai)捷報：元(yuan)壩氣(qi)(qi)田累計(ji)生(sheng)產(chan)(chan)天然(ran)氣(qi)(qi)突破150億立(li)(li)(li)方米(mi)，外輸商品氣(qi)(qi)125億立(li)(li)(li)方米(mi)，生(sheng)產(chan)(chan)硫磺116萬(wan)噸。元(yuan)壩氣(qi)(qi)田日(ri)產(chan)(chan)原料氣(qi)(qi)1100萬(wan)立(li)(li)(li)方米(mi)，相(xiang)當于每天能(neng)滿足(zu)2000多萬(wan)戶居民(min)用(yong)氣(qi)(qi)需求，持續為長(chang)江經濟帶(dai)發展(zhan)輸送優質清潔能(neng)源(yuan)，為進一步推動(dong)天然(ran)氣(qi)(qi)大發展(zhan)，保(bao)障能(neng)源(yuan)供應做出重要貢獻。
元壩(ba)氣(qi)(qi)田(tian)(tian)位(wei)于我國天然氣(qi)(qi)的(de)主要(yao)儲藏地——四川盆地，天然氣(qi)(qi)海相地層(ceng)埋藏較深(shen)(shen)，具有超深(shen)(shen)、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)含硫、多(duo)壓力系統、氣(qi)(qi)水(shui)關系復雜等(deng)特點，是世界上罕見的(de)超深(shen)(shen)高(gao)(gao)(gao)含硫生物礁氣(qi)(qi)田(tian)(tian)，也是世界上建設(she)難度大(da)、風險高(gao)(gao)(gao)的(de)氣(qi)(qi)田(tian)(tian)之一。7000多(duo)米的(de)井深(shen)(shen)，井下(xia)溫(wen)度達160攝氏(shi)度，哪怕一個手(shou)指甲蓋大(da)小的(de)地方(fang)，也要(yao)頂著700公斤的(de)壓力，勘探的(de)難度非常大(da)。
為了突破這一超深層勘(kan)探(tan)(tan)開(kai)發(fa)禁區，中國(guo)石化(hua)以“元(yuan)壩(ba)超深層生物礁大氣(qi)田高效勘(kan)探(tan)(tan)及(ji)關(guan)鍵技術(shu)”作為一整(zheng)套完整(zheng)的超深層天然氣(qi)勘(kan)探(tan)(tan)開(kai)發(fa)技術(shu)，分別在油氣(qi)的生、儲(chu)、鉆井開(kai)采等方面均取得了突破性成(cheng)就。
首先，在超深層(ceng)是(shi)否有(you)天(tian)然氣(qi)生(sheng)成(cheng)(cheng)方面，前人(ren)認為(wei)，埋深超過5500米的(de)超深層(ceng)儲層(ceng)致密，物(wu)性差，不具備天(tian)然氣(qi)生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)外部條件。對此，中(zhong)國(guo)石化研究(jiu)人(ren)員往前大膽地(di)邁出了(le)一(yi)步，通過大量地(di)采集研究(jiu)工作，認為(wei)這一(yi)區(qu)(qu)域極具形(xing)成(cheng)(cheng)優質儲層(ceng)的(de)沉積背景，通過建立 “早(zao)灘(tan)晚礁、多期(qi)疊置、成(cheng)(cheng)排成(cheng)(cheng)帶”的(de)發育模(mo)式，突破了(le)“元(yuan)壩地(di)區(qu)(qu)處于(yu)深水沉積”的(de)觀點。
其次，在(zai)超深(shen)層(ceng)天然氣(qi)儲(chu)藏(zang)方面，打破一貫的“水往低出走，氣(qi)往高處走”的探測(ce)規(gui)律，提出超深(shen)層(ceng)油氣(qi)成(cheng)藏(zang)富集(ji)(ji)機理新認識，從而創建“三微疏導、近源富集(ji)(ji)、持續保存”的超深(shen)層(ceng)油氣(qi)成(cheng)藏(zang)模(mo)式。
第(di)三，攻克(ke)超(chao)(chao)深層鉆井事故多、周(zhou)期(qi)長、成本高、效(xiao)率低等(deng)難題，創新形成復雜地(di)層超(chao)(chao)深層地(di)震勘探技術系列。對于高溫、高壓、高含硫和超(chao)(chao)深的“三高一超(chao)(chao)”特(te)點(dian)，中國石化創新形成特(te)種井身結構、非常規井身結構及(ji)氣(qi)體鉆、復合(he)鉆等(deng)鉆井新技術和新工(gong)藝。
作為(wei)世(shi)界首個近7000余超(chao)深(shen)(shen)高(gao)含硫生(sheng)物礁大氣田，元(yuan)壩(ba)氣田的成(cheng)功建(jian)設(she)鞏固(gu)了中(zhong)國石化(hua)在(zai)特大型超(chao)深(shen)(shen)高(gao)含硫氣田開發建(jian)設(she)上的領先(xian)地位。自2016年底全(quan)面投(tou)產(chan)以來，建(jian)成(cheng)年產(chan)40億立方(fang)米原料氣、34億立方(fang)米凈(jing)化(hua)氣、30萬噸硫磺生(sheng)產(chan)能力。
按元(yuan)壩氣田(tian)年產(chan)凈(jing)化(hua)(hua)天然氣34億立方米計算(suan)，可每(mei)年減排二氧化(hua)(hua)碳408萬噸(dun)(dun)，相當于植樹3740萬棵(ke)、270萬輛經濟(ji)型(xing)轎車停開一(yi)年，同時減排二氧化(hua)(hua)硫10萬噸(dun)(dun)、氮氧化(hua)(hua)物近(jin)4萬噸(dun)(dun)。元(yuan)壩氣田(tian)成為(wei)“川氣東送”持(chi)續發(fa)展(zhan)的又(you)一(yi)重要生產(chan)地，對(dui)促進中(zhong)西部產(chan)業結構調整和沿(yan)江區域經濟(ji)發(fa)展(zhan)意義重大，被(bei)評為(wei)國(guo)家優質工(gong)程。
高效開發促氣田增產
鉆(zhan)井(jing)工藝、適用的(de)鉆(zhan)井(jing)技(ji)術和(he)完井(jing)方法是提(ti)高油(you)氣田(tian)產量、提(ti)高采收率，推(tui)動(dong)并實現油(you)氣田(tian)勘(kan)探開發經濟目標的(de)重(zhong)要(yao)保證(zheng)。這一技(ji)術的(de)創新和(he)成熟度(du)，對于(yu)中(zhong)石(shi)化(hua)順(shun)北油(you)田(tian)增產來說尤為重(zhong)要(yao)。
位于盆地(di)內塔克拉瑪干沙漠的(de)(de)北緣的(de)(de)順北油氣(qi)田(tian)，是中(zhong)石化西北油田(tian)發現并推進建設的(de)(de)又(you)一(yi)個億噸級碳酸(suan)鹽(yan)巖(yan)大油氣(qi)田(tian)。順北油氣(qi)田(tian)面積達1.99萬(wan)平(ping)方公里，相當于1.2個北京(jing)市，儲層(ceng)平(ping)均深(shen)度超過7500米，最深(shen)達9000米，是世(shi)界上最深(shen)的(de)(de)油氣(qi)藏之一(yi)。
面(mian)對七八千(qian)米埋深的(de)油氣藏，既要有“找得(de)到(dao)”的(de)本(ben)事(shi)，也要有“拿到(dao)手”的(de)本(ben)事(shi)。超深井(jing)鉆井(jing)技術(shu)如何突破，成(cheng)為了(le)西北油田勘探(tan)開發順北油氣田的(de)最大難(nan)題。
“順(shun)北油氣埋藏超深，鉆井成本(ben)較(jiao)高(gao)，該區塊要實現規(gui)模(mo)效益開發，必須來(lai)一次革命性(xing)的攻(gong)關研究，縮短鉆井周期，大幅(fu)度降低鉆井成本(ben)。”西北油田分公司(si)副總工程(cheng)師兼(jian)工程(cheng)技術管理(li)部主任何偉國說。
科研攻關(guan)始終堅持以問(wen)題為(wei)導向，目標是將作業各環節的(de)薄弱點打(da)造成為(wei)降(jiang)本增效的(de)支撐點。
通(tong)過技術(shu)(shu)分析發現(xian)，順(shun)北桑塔(ta)木(mu)組火(huo)成(cheng)巖侵(qin)入(ru)(ru)體覆(fu)蓋區面積達117平方(fang)公里，因(yin)侵(qin)入(ru)(ru)體坍(tan)塌(ta)應力高，導致(zhi)順(shun)北1井(jing)(jing)井(jing)(jing)身結構復雜、周期(qi)長。因(yin)此，技術(shu)(shu)人員針(zhen)對順(shun)北1井(jing)(jing)開展提(ti)出了“減(jian)肥”研究(jiu)。通(tong)過多輪次(ci)論證，基于地層(ceng)壓(ya)力和地質工程(cheng)必封點的研究(jiu)，火(huo)成(cheng)巖侵(qin)入(ru)(ru)體覆(fu)蓋區井(jing)(jing)身結構由六級優化為(wei)四級，單井(jing)(jing)減(jian)少(shao)兩(liang)個(ge)中(zhong)完(wan)共縮短36天，節約套管、固井(jing)(jing)費(fei)用(yong)679.7萬元(yuan)，節約鉆(zhan)頭費(fei)用(yong)260萬元(yuan)。
井身結構(gou)從一個“胖子”變成了“瘦(shou)子”后，技術團隊還必須解決(jue)二疊系漏失(shi)問題、長裸(luo)眼(yan)井壁失(shi)穩問題、長裸(luo)眼(yan)固井質量差和超深(shen)(shen)小井眼(yan)定向(xiang)鉆(zhan)(zhan)井困難(nan)等世界級(ji)難(nan)題，才能(neng)確保新(xin)結構(gou)順利實(shi)施和鉆(zhan)(zhan)井安全(quan)。為此，技術人員開展了鉆(zhan)(zhan)井配套技術研究(jiu)，通過攻關研究(jiu)形成了超深(shen)(shen)井鉆(zhan)(zhan)井五項配套技術。
新技(ji)術的綜合應用有力推動了順北油(you)氣田建設提速。順北的鉆(zhan)井周(zhou)期由(you)三(san)年打兩口(kou)井縮(suo)短至一年打兩口(kou)井，含火成巖等侵(qin)入(ru)體的井鉆(zhan)井周(zhou)期由(you)順北1井的461天降(jiang)至173天，無侵(qin)入(ru)體井的鉆(zhan)井周(zhou)期也縮(suo)短至162天。
2019年2月19日，中國(guo)石化西(xi)北(bei)油田所屬的(de)(de)順北(bei)油氣田順北(bei)鷹1井完(wan)鉆(zhan)井深(shen)8588米，相當于珠穆朗瑪峰的(de)(de)高度，創當時(shi)亞洲陸(lu)(lu)上(shang)鉆(zhan)井最(zui)深(shen)紀錄(lu)，這是(shi)順北(bei)油氣田第六次刷新亞洲陸(lu)(lu)上(shang)第一(yi)深(shen)井紀錄(lu)。同(tong)時(shi)，這標(biao)志(zhi)著中國(guo)石化西(xi)北(bei)油田已掌握世(shi)界先進的(de)(de)超(chao)深(shen)井鉆(zhan)井技術，為我國(guo)探(tan)索超(chao)深(shen)層油氣提供(gong)了重(zhong)要(yao)的(de)(de)技術儲備(bei)。
以順北(bei)速度(du)引領(ling)油田(tian)增產(chan)創(chuang)效，如今的順北(bei)特深油田(tian)已經成為中國石化在大漠深處(chu)的100萬噸(dun)產(chan)能(neng)陣地。
精益求精管出效益
在川東北的(de)崇山峻嶺(ling)(ling)中，有(you)一(yi)個響亮的(de)名(ming)字——普光(guang)，國(guo)(guo)內(nei)第一(yi)個年產能超百億(yi)立方米(mi)(mi)的(de)高含硫大氣田(tian)普光(guang)氣田(tian)就誕生于此。從這(zhe)里(li)開始(shi)，普光(guang)氣田(tian)源(yuan)源(yuan)不(bu)斷生產的(de)天(tian)然氣正沿著川氣東送管道穿山越嶺(ling)(ling)、順(shun)江而下，為(wei)國(guo)(guo)內(nei)經(jing)濟(ji)最為(wei)活躍的(de)長江經(jing)濟(ji)帶的(de)綠(lv)色發展提供(gong)綠(lv)色動能。至今已經(jing)向(xiang)沿線的(de)六省二(er)市(shi)(shi)逾80座城市(shi)(shi)、數(shu)千家(jia)企業、近(jin)2億(yi)居民供(gong)應了560億(yi)立方米(mi)(mi)天(tian)然氣。
普光氣(qi)田高效開發的秘訣，除了有高含硫氣(qi)田開采技術為支(zhi)撐外(wai)，精細化(hua)管理(li)不可或缺。
不同(tong)于以往的(de)油氣(qi)(qi)田形成模式，普光(guang)(guang)氣(qi)(qi)田從生(sheng)產建(jian)設到投(tou)產運(yun)營，一直是靠(kao)吃“百(bai)家飯”長大的(de)。按照“油公司”模式建(jian)立起來的(de)普光(guang)(guang)氣(qi)(qi)田，除了核心業務上的(de)管理(li)和操作崗1400多名人員外，與主營業務相關的(de)工程技術(shu)及后(hou)勤保障服務，都(dou)是通過(guo)市場(chang)化運(yun)作從分(fen)公司外獲得。
為提升(sheng)公司管(guan)理(li)(li)水平，普光(guang)氣(qi)田不斷(duan)強化“嚴(yan)細準確，爭創一流(liu)”的(de)經營(ying)管(guan)理(li)(li)理(li)(li)念，有計劃地(di)制訂和實施管(guan)理(li)(li)提升(sheng)計劃，建(jian)立健全(quan)管(guan)理(li)(li)體制機制，逐步(bu)創建(jian)高(gao)含(han)硫氣(qi)田管(guan)理(li)(li)制度(du)和標準體系。
近年來，普光氣(qi)田(tian)按照制度(du)標準化(hua)、標準信息化(hua)的原則，將所有管理(li)(li)(li)事(shi)(shi)項(xiang)劃(hua)分為(wei)13個專項(xiang)，形成了(le)55項(xiang)管理(li)(li)(li)標準，覆蓋(gai)了(le)普光氣(qi)田(tian)管理(li)(li)(li)部(bu)門主要的管理(li)(li)(li)事(shi)(shi)項(xiang)和活動，明確劃(hua)分了(le)“能否做(zuo)”“誰來做(zuo)”“怎(zen)么(me)做(zuo)”等范(fan)圍界限，使得職(zhi)責劃(hua)分由“以部(bu)門為(wei)中心”向“以業務(wu)為(wei)中心”的轉變(bian)，業務(wu)流程由“按習慣(guan)辦完事(shi)(shi)”向“按程序辦好事(shi)(shi)”的轉變(bian)。
普光氣(qi)田(tian)從制度入手，結(jie)合(he)實(shi)際(ji)生產經營狀(zhuang)況，建立了(le)(le)一系(xi)列成(cheng)本(ben)管理制度，將(jiang)氣(qi)田(tian)全(quan)部成(cheng)本(ben)項目(mu)分(fen)成(cheng)400余項，橫向(xiang)分(fen)解到(dao)各(ge)機(ji)關(guan)部室，縱向(xiang)分(fen)解到(dao)各(ge)單(dan)位(wei)，將(jiang)成(cheng)本(ben)考(kao)核(he)具體到(dao)單(dan)位(wei)和(he)個人，提(ti)高了(le)(le)全(quan)員(yuan)成(cheng)本(ben)目(mu)標管理的積(ji)極性(xing)。
制度之外，普光氣田(tian)(tian)更是將“高效”二字貫(guan)穿于生(sheng)產經營(ying)全過程。氣田(tian)(tian)建設初期，打一口(kou)井(jing)的(de)費用是常規氣藏(zang)開發(fa)的(de)幾倍(bei)(bei)甚至(zhi)十幾倍(bei)(bei)。為減少(shao)投(tou)(tou)資(zi)，普光氣田(tian)(tian)堅持走“少(shao)打井(jing)、打高產井(jing)”的(de)路(lu)子，將方(fang)案中的(de)開發(fa)井(jing)數(shu)由最初的(de)52口(kou)優化(hua)為40口(kou)，僅(jin)此一項(xiang)就減少(shao)各項(xiang)投(tou)(tou)資(zi)34.1億元。
高(gao)效(xiao)管理帶(dai)動高(gao)效(xiao)開發，普(pu)光氣田投資回收僅用了5.3年(nian)，比方案設計提前了兩年(nian)，是國家“十一(yi)五(wu)”投資項目中(zhong)較早(zao)收回投資的項目之一(yi)。
管理出效益(yi)(yi)，科技促發展。除了(le)將精益(yi)(yi)管理的理念引入氣(qi)田(tian)(tian)開發，現代化、智能(neng)化的科技手(shou)段也成(cheng)為了(le)中(zhong)石化氣(qi)田(tian)(tian)高(gao)產的關鍵。
“只需輕(qing)點鼠標，現場施工人員的數量、移動位置等動態信息就能一(yi)目(mu)了然(ran)(ran)。如果有人闖入危(wei)險場所，電腦(nao)(nao)監控(kong)屏幕上紅色警(jing)示燈就會亮(liang)起，我們(men)會第一(yi)時間進行處理(li)。”一(yi)大早，中原油田普光分(fen)公司天然(ran)(ran)氣凈化廠HSE管(guan)(guan)理(li)辦公室主任胡文明就打開電腦(nao)(nao)，登(deng)錄智能化門(men)禁管(guan)(guan)理(li)系統。
針對普光氣(qi)(qi)田(tian)安(an)全環保和生產(chan)經(jing)營難(nan)題，普光分公司將信息化(hua)(hua)、數字(zi)化(hua)(hua)作為提(ti)高(gao)管理效能、降低成本(ben)的重要手段，積極推(tui)進(jin)智(zhi)能化(hua)(hua)氣(qi)(qi)田(tian)建設，推(tui)動(dong)實現氣(qi)(qi)田(tian)安(an)全高(gao)效經(jing)營。
早在(zai)氣(qi)田建(jian)設(she)(she)之初，普光(guang)分公司就以(yi)“數字化氣(qi)田”為目標，建(jian)立了全(quan)(quan)覆蓋的光(guang)傳輸網絡和(he)先進(jin)的自(zi)動化控制系統，實(shi)(shi)現了數據(ju)(ju)的實(shi)(shi)時(shi)采集與(yu)自(zi)動化控制。2013年7月，普光(guang)智能(neng)氣(qi)田建(jian)設(she)(she)正式啟動。普光(guang)智能(neng)氣(qi)田建(jian)設(she)(she)以(yi)一體(ti)化應用(yong)為平臺(tai)，建(jian)設(she)(she)數據(ju)(ju)資源共(gong)享服務和(he)智能(neng)決策支(zhi)持兩個(ge)中心，打造標準規范體(ti)系和(he)信息安全(quan)(quan)體(ti)系，全(quan)(quan)面提升實(shi)(shi)時(shi)監(jian)測、自(zi)動操(cao)控、全(quan)(quan)面感知、一體(ti)協作、優化預警、決策指揮等(deng)能(neng)力。
得(de)益于普光分公司(si)智能決策指揮(hui)中心的建(jian)設，只要(yao)在有網絡的地(di)方，普光分公司(si)生(sheng)產(chan)管理者、技(ji)術人(ren)員都可以(yi)通(tong)過手(shou)機登錄(lu)“普光移動應用”APP實時(shi)掌握生(sheng)產(chan)信息(xi)、查(cha)看(kan)現場(chang)視頻(pin)監控(kong)、審批處理待辦事務。
如今，以普光(guang)氣(qi)(qi)田開(kai)發管理運(yun)營為依托逐漸形(xing)成的(de)“中(zhong)(zhong)原普光(guang)”，已經(jing)成為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)石化放眼國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)市場的(de)一塊金字招牌。近些年，隨著國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家“一帶(dai)一路(lu)”倡議的(de)落(luo)地，我國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)與“一帶(dai)一路(lu)”沿線各(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源合(he)作的(de)巨大潛力(li)正在顯(xian)現。伊拉克、土耳(er)其、阿根廷、美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)能(neng)源公司(si)已相繼(ji)到普光(guang)氣(qi)(qi)田參(can)觀考察，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)油(you)氣(qi)(qi)勘探開(kai)發技術(shu)正走出國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)門走向海外(wai)。（《國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)資報告》記者 王倩倩）