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大慶油田鉆機(jī)轟鳴，年產(chǎn)油氣當(dāng)量繼續(xù)保持在4000萬(wàn)噸以上；勝利油田濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油勘探多點(diǎn)突破，首批預(yù)測(cè)儲(chǔ)量4.58億噸；塔里木油田攻堅(jiān)克難，發(fā)現(xiàn)10億噸級(jí)超深大油氣區(qū)……2021年我國(guó)油氣行業(yè)交出了一份提氣的成績(jī)單，原油產(chǎn)量連續(xù)3年企穩(wěn)回升，天然氣連續(xù)5年增產(chǎn)超百億立方米。

黨的十八大以來(lái)，從廣袤的東北平原到遼闊的黃河三角洲，再到浩瀚的塔克拉瑪干沙漠，增儲(chǔ)上產(chǎn)的背后，是石油人“我為祖國(guó)獻(xiàn)石油”的接力奮斗，是“沒(méi)有條件創(chuàng)造條件也要上”的頑強(qiáng)拼搏，迎風(fēng)雪，戰(zhàn)風(fēng)沙，立井架，把井打，讓“能源的飯碗必須端在自己手里”。

從只有頭發(fā)絲直徑1/500寬的縫隙里找油，實(shí)現(xiàn)非常規(guī)石油資源勘探新突破

“大家再琢磨琢磨，不同油層的參數(shù)有什么差異，對(duì)產(chǎn)量有什么影響?！痹诖髴c油田勘探開(kāi)發(fā)研究院的一間實(shí)驗(yàn)室里，非常規(guī)石油研究部署項(xiàng)目經(jīng)理部經(jīng)理張金友和團(tuán)隊(duì)熱烈討論。

儲(chǔ)量是油田的根基。大慶油田曾連續(xù)27年實(shí)現(xiàn)5000萬(wàn)噸以上高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，但高峰過(guò)后，石油還能從哪兒來(lái)？大家將目光瞄向了非常規(guī)石油。

大慶油田的非常規(guī)石油屬于陸相泥級(jí)非常規(guī)石油，黏土礦物含量高達(dá)35%以上，巖石孔隙度低、滲透性差，曾被國(guó)外地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為基本不可能儲(chǔ)油。

2018年底開(kāi)始，張金友仿佛在溫度不到零攝氏度的巖心庫(kù)里生了根。張金友和同事將上百斤的巖心從庫(kù)房架子上搬下，再用刷子蘸著冷水細(xì)細(xì)清洗，蹲著觀察巖心的沉積紋理、裂縫特征等，“將水滴在巖心上，如果含油量高，便會(huì)呈現(xiàn)水珠狀。”

分析了近5000米巖心、3000多張微觀樣品照片，光描述巖心特征的記錄本就有半米多厚，張金友和團(tuán)隊(duì)終于在只有頭發(fā)絲直徑1/500寬的縫隙中找到了石油。

鉆井周期縮短約87%，征服地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，易塌、易漏的“青山口組”

找到石油后，還面臨著采油難關(guān)。春寒料峭，大慶油田非常規(guī)石油試驗(yàn)區(qū)中，60米高的井架巍然矗立，“鋼鐵1205隊(duì)”字樣的隊(duì)旗迎風(fēng)飄揚(yáng)。

這支“鐵人”王進(jìn)喜曾帶過(guò)的隊(duì)伍建隊(duì)近70年，這是他們打的第2490口井，累計(jì)進(jìn)尺突破319萬(wàn)米，大約相當(dāng)于360座珠穆朗瑪峰的高度?！皫讉€(gè)月前，我們剛創(chuàng)下了鉆井周期新紀(jì)錄，從最開(kāi)始的113天縮短至13.77天，縮短了約87%。”第二十一任隊(duì)長(zhǎng)張晶自豪地說(shuō)。

開(kāi)采非常規(guī)石油，1205隊(duì)面臨的最大挑戰(zhàn)，便是“青山口組”的復(fù)雜地質(zhì)。“‘青山口組’地層的地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，易塌、易漏。特別是打水平井，就像拿根吸管橫穿千層酥餅，勁小了速度太慢，泥漿可能會(huì)泡塌井壁；可勁大了，酥餅就得掉渣兒甚至裂開(kāi)，相當(dāng)于井壁掉塊?！睆埦Т虮确浇忉?。此前曾有4支鉆井隊(duì)在這里折戟，一口井還差點(diǎn)打廢。

果然，有一回井打到3460米，連續(xù)出現(xiàn)掉塊和卡鉆，鉆頭像汽車陷進(jìn)了泥坑，進(jìn)退兩難。張晶決定改變?cè)械哪酀{設(shè)計(jì)，增加壓井用的重晶石粉，提高比重，撐住井壁?？傻降滋岫嗌倌?？大家心里都沒(méi)底。

“我們每次只提0.01的比重，好比在一鍋粥里每次只加一粒米，并且將測(cè)量泥漿性能的時(shí)間從1小時(shí)一次縮短到半小時(shí)一次。”經(jīng)過(guò)不斷嘗試，張晶和隊(duì)友們終于找到最佳比重，成功穩(wěn)住了地層。

不同于常規(guī)區(qū)塊采出的黑褐色原油，大慶油田的非常規(guī)石油呈淡黃色?！斑@種石油油品好、輕烴含量高，有助于下游石化產(chǎn)業(yè)深加工利用?！睆埦дf(shuō)。

化學(xué)驅(qū)油，把地層犄角旮旯里的油“洗”出來(lái)；二氧化碳驅(qū)油，大幅提高石油采收率

一臺(tái)電腦，幾摞半米高的學(xué)術(shù)資料，一本寫(xiě)滿了工作計(jì)劃的臺(tái)歷，幾乎占滿了油氣開(kāi)發(fā)高級(jí)專家曹緒龍的辦公桌。今年58歲的曹緒龍已扎根勝利油田近40年。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新發(fā)展化學(xué)驅(qū)油技術(shù)，專注挑戰(zhàn)復(fù)雜油藏采收率的極限。

經(jīng)過(guò)地壓“頂”油、注水“驅(qū)”油兩個(gè)階段，勝利油田已進(jìn)入特高含水期，綜合含水率高達(dá)92%以上。也就是說(shuō)，100噸的采出液中，油還不到10噸?；瘜W(xué)驅(qū)油通過(guò)在水中加入化學(xué)物質(zhì)，好比洗衣粉，能夠把地層犄角旮旯里的油“洗”出來(lái)。

2017年，在第二十二屆世界石油大會(huì)上，曹緒龍向國(guó)外同行介紹，勝利油田的非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)可以使個(gè)別區(qū)塊采收率突破60%的極限。發(fā)言結(jié)束后，曹緒龍被同行們團(tuán)團(tuán)圍住，咨詢技術(shù)問(wèn)題。

“上世紀(jì)80年代，經(jīng)過(guò)兩年多實(shí)地研究，國(guó)外公司曾得出結(jié)論‘勝利油田化學(xué)驅(qū)油不可行’。但事實(shí)證明并非如此?！睂?duì)于近年來(lái)國(guó)內(nèi)化學(xué)驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展，曹緒龍感受很深，“過(guò)去只能跟跑，現(xiàn)在可以并跑甚至是領(lǐng)跑了，更多沉睡地下的石油儲(chǔ)量被‘喚醒’”。

如今，化學(xué)驅(qū)年產(chǎn)油量占到勝利油田年總產(chǎn)量的12%，應(yīng)用化學(xué)驅(qū)技術(shù)已覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量5億噸，累計(jì)產(chǎn)油6900多萬(wàn)噸、增油3200多萬(wàn)噸。

在勝利油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，氣驅(qū)試驗(yàn)室經(jīng)理張傳寶，與二氧化碳已經(jīng)打了10多年的交道。如今，他和團(tuán)隊(duì)的研究成果已經(jīng)應(yīng)用到了勝利油田的二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）項(xiàng)目。

“將收集的二氧化碳注入油井，可以增加原油流動(dòng)性，大幅提高石油采收率。”張傳寶介紹，二氧化碳驅(qū)油效率比水驅(qū)高40%，一次封存率能達(dá)到60%至70%，最終封存率達(dá)100%，既能提高石油產(chǎn)量還能減少二氧化碳排放，兼具生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

今年，我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目“齊魯石化—?jiǎng)倮吞顲CUS項(xiàng)目”全面建成。項(xiàng)目每年可減排二氧化碳100萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來(lái)15年可實(shí)現(xiàn)增油近300萬(wàn)噸。“繼續(xù)完善技術(shù)，油田綠色低碳轉(zhuǎn)型前景可期?！睆垈鲗毢苡行判?。

關(guān)鍵詞： 二氧化碳 青山口組 地質(zhì)構(gòu)造