如果把常規(guī)油氣開(kāi)采比喻成“從海綿里擠水”，致密油開(kāi)采就是“在磨刀石上跳舞”。
致密油是我國(guó)石油行業(yè)對(duì)處在致密儲(chǔ)層內(nèi)石油的簡(jiǎn)稱(chēng)。它主要賦存于致密砂巖、泥灰?guī)r、白云巖等非常規(guī)儲(chǔ)層內(nèi)。隨著常規(guī)石油資源剩余可采儲(chǔ)量逐年減少，以致密油、頁(yè)巖油氣為主的非常規(guī)油氣資源逐漸成為全球新增化石能源供給的“主力軍”，世界油氣開(kāi)采正迎來(lái)“致密油時(shí)代”。
“國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，全球致密油技術(shù)可采資源達(dá)473億噸。我國(guó)石油對(duì)外依存度較高，開(kāi)發(fā)本土致密油對(duì)保障能源安全至關(guān)重要。”中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司致密油項(xiàng)目組試油辦主任李楷表示。
前景雖廣難度不小
“致密油在我國(guó)分布廣、儲(chǔ)量大，開(kāi)采前景非常廣?！敝袊?guó)石油長(zhǎng)慶油田公司致密油項(xiàng)目組地質(zhì)項(xiàng)目副經(jīng)理王永康告訴記者，隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，容易開(kāi)發(fā)的高滲、中高滲油層已基本實(shí)現(xiàn)全面有效開(kāi)發(fā)，剩余儲(chǔ)量中致密油占比較大。目前，鄂爾多斯盆地“長(zhǎng)7致密油”資源量達(dá)30億噸以上，占盆地總資源量的20%，是隴東千萬(wàn)噸油氣區(qū)建設(shè)的重要資源，也是長(zhǎng)慶油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的重要接替層系。
與可觀的儲(chǔ)量和廣闊的前景相反的，是致密油的開(kāi)采難度。王永康說(shuō)，“致密”是因?yàn)閹r石密度極高、儲(chǔ)存油氣物性極差，滲透率低于一個(gè)“毫達(dá)西”（滲透率的單位），相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的三十分之一，開(kāi)采難度可想而知。
自2011年起，長(zhǎng)慶油田歷經(jīng)勘探評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)、示范區(qū)建設(shè)，明確了技術(shù)方向。公司于2017年9月份選拔抽調(diào)技術(shù)骨干力量，籌建公司級(jí)致密油項(xiàng)目組，拉開(kāi)了“在磨刀石上跳舞”的序幕。
以“三新”攻克“三低”
長(zhǎng)慶油田工作區(qū)域主要集中在荒原大漠與溝壑縱橫的黃土塬區(qū)，油田資源品位較低,是典型的低滲、低壓、低豐度“三低”油氣田。
按照傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式，低滲透油田油氣產(chǎn)量超過(guò)5000萬(wàn)噸的話(huà)，至少需要10多萬(wàn)人才能保障正常的生產(chǎn)運(yùn)行，每年僅人力成本就要增加上百億元。這意味著，傳統(tǒng)方式已經(jīng)不能適應(yīng)油田管理的需要，要保證油田開(kāi)發(fā)效益，必須探索出一條低成本、集約化的發(fā)展道路。
基于這一認(rèn)知，長(zhǎng)慶油田致密油項(xiàng)目組提出包含新理念、新技術(shù)、新模式的“三新”創(chuàng)新理論。
王永康告訴記者，項(xiàng)目組成立后不久便提出了“多層系、立體式、大井叢”的“井工廠(chǎng)”規(guī)劃部署理念、“有效儲(chǔ)層長(zhǎng)度最大化”的方案設(shè)計(jì)理念、“縫控儲(chǔ)量最大化”的壓裂改造理念、“一井一工程”的質(zhì)量管控理念以及“邊開(kāi)發(fā)邊保護(hù)”的生態(tài)建設(shè)理念，最大限度縮短黃土塬長(zhǎng)水平井建設(shè)周期。公司首次實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)水平井大平臺(tái)當(dāng)年部署、當(dāng)年完鉆、當(dāng)年投產(chǎn)的好成績(jī)，致密油水平井單井產(chǎn)量達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
同時(shí)，項(xiàng)目組不斷取得技術(shù)突破。比如，集成地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，擴(kuò)大隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)應(yīng)用，極大提高了“Ⅰ+Ⅱ類(lèi)”油層“鉆遇率”；三維設(shè)計(jì)降摩減阻、強(qiáng)化參數(shù)鉆井等技術(shù)使鉆井周期由29.1天下降至19.5天；等等。
此外，面對(duì)黃土塬地貌井場(chǎng)受限、地表干旱缺水、作業(yè)周期長(zhǎng)等挑戰(zhàn)，項(xiàng)目組提出“大平臺(tái)大井叢布井、連續(xù)供水供砂保障、鉆試投分區(qū)同步作業(yè)試采、分區(qū)域整體同步壓裂”的“黃土塬地貌工廠(chǎng)化作業(yè)”新模式，形成貫穿設(shè)計(jì)部署、產(chǎn)能建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等全階段、全周期的平臺(tái)化管理新模式，確保黃土塬施工效率穩(wěn)步提高。
憑借一系列創(chuàng)新實(shí)踐，長(zhǎng)慶油田《5000萬(wàn)噸級(jí)特低滲透致密油氣田勘探開(kāi)發(fā)與重大理論技術(shù)創(chuàng)新》獲得2015年度國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，標(biāo)志著我國(guó)非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)已達(dá)世界領(lǐng)先水平。長(zhǎng)慶油田成為我國(guó)致密油開(kāi)發(fā)的代表企業(yè)，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)非常規(guī)油氣田低成本開(kāi)發(fā)之路。
石油開(kāi)出“甜蜜”味
豐富的油氣儲(chǔ)藏是油田工人眼里的“甜點(diǎn)”。中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司致密油項(xiàng)目組地質(zhì)辦公室主任丁黎告訴記者，“甜點(diǎn)”有三層含義。其一，根據(jù)縱向不同地層的產(chǎn)油能力差異，含油層系里產(chǎn)油能力最好的層被稱(chēng)為“甜點(diǎn)層”；其二，根據(jù)橫向水平段里各段的產(chǎn)油能力差異，產(chǎn)油能力高的段被稱(chēng)為“甜點(diǎn)”；其三，實(shí)施分段多簇壓裂改造時(shí)，簇與簇之間相比含油水平高的部分為“甜點(diǎn)”。
隴東是長(zhǎng)慶油田的發(fā)祥地。上世紀(jì)70年代，來(lái)自全國(guó)各地的3萬(wàn)多名石油工人“跑步上隴東”。49年來(lái)，幾代長(zhǎng)慶人扎根盆地。這些與石油打交道的鐵漢們，提到“甜點(diǎn)”總是兩眼放光。用丁黎的話(huà)說(shuō)，油氣開(kāi)發(fā)就是“尋找甜點(diǎn)，甜點(diǎn)越多越好”。
致密油項(xiàng)目是長(zhǎng)慶油田持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐。為此，他們嘗試過(guò)數(shù)不清的方案，熬過(guò)數(shù)不清的夜。正是這樣一支在艱苦中尋覓“甜蜜”的團(tuán)隊(duì)，一刻不停地緊盯原油生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，確保鉆試投各環(huán)節(jié)緊密銜接、高效安全運(yùn)行，為長(zhǎng)慶油田高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力，為保障國(guó)家能源戰(zhàn)略安全夯實(shí)了基礎(chǔ)。