文章來源：《國資報(bao)告》雜志(zhi) 發布時(shi)間(jian)：2021-03-11
當前，由于氣候(hou)變化、環境(jing)保(bao)護(hu)等引發的(de)一(yi)系列全球(qiu)性問題(ti)日益(yi)凸顯，天然氣作為清(qing)潔能源(yuan)(yuan)，在能源(yuan)(yuan)結構中的(de)地位被一(yi)再(zai)提升(sheng)。大力(li)開發、利用天然氣是我(wo)國(guo)能源(yuan)(yuan)發展的(de)緊迫需(xu)求，也是國(guo)家能源(yuan)(yuan)戰略(lve)的(de)重要方向。
能(neng)源轉型(xing)步伐(fa)在不斷加快，中(zhong)國天然(ran)氣(qi)供應面臨(lin)的現實卻難(nan)以回避：據自(zi)然(ran)資源部發(fa)布(bu)的《全國石(shi)油天然(ran)氣(qi)資源勘查(cha)開采情況(kuang)通報（2018年(nian)度）》顯(xian)示，2018年(nian)我國天然(ran)氣(qi)新增(zeng)探明(ming)地質儲(chu)量8311.57億立方米(mi)，同比(bi)增(zeng)長49.7%。與豐富儲(chu)量形成對比(bi)，2018年(nian)全國天然(ran)氣(qi)進(jin)口量1254億立方米(mi)，同比(bi)增(zeng)長31.7%，對外(wai)依存度升至45.3%。據預(yu)測，2019年(nian)中(zhong)國天然(ran)氣(qi)對外(wai)依存度還將繼續上(shang)升，達到46.4%。對外(wai)依存度居高(gao)不下，使得(de)中(zhong)國能(neng)源安全問題十分凸顯(xian)。
確立國內勘探開(kai)(kai)發(fa)(fa)業務“優先發(fa)(fa)展(zhan)”戰略定(ding)位，加(jia)大(da)油(you)氣資(zi)源勘探開(kai)(kai)發(fa)(fa)投資(zi)力(li)度，加(jia)快油(you)氣增(zeng)儲(chu)上(shang)產步(bu)伐，已(yi)經成為石(shi)油(you)央企(qi)轉型的重中之重。近年來，中國石(shi)油(you)化工集團有(you)限公司(si)（下(xia)稱中國石(shi)化）依托普光氣田(tian)、西南油(you)氣田(tian)、大(da)牛(niu)地(di)氣田(tian)、西北油(you)田(tian)、涪陵頁巖氣田(tian)等油(you)氣勘探開(kai)(kai)發(fa)(fa)陣地(di)，不斷(duan)加(jia)碼天(tian)然氣發(fa)(fa)展(zhan)。以科(ke)技創新為中國能源變革(ge)“爭氣”助力(li)，中國石(shi)化打造出了多張高產名片(pian)。
勘探開發突破超深禁區
2019年9月26日(ri)，中國(guo)石化西南(nan)石油局傳來捷報：元(yuan)壩氣(qi)田(tian)累計生(sheng)產天然(ran)氣(qi)突破150億立方(fang)(fang)米，外輸商(shang)品(pin)氣(qi)125億立方(fang)(fang)米，生(sheng)產硫磺(huang)116萬(wan)噸(dun)。元(yuan)壩氣(qi)田(tian)日(ri)產原料氣(qi)1100萬(wan)立方(fang)(fang)米，相當于每天能滿足2000多萬(wan)戶居民(min)用氣(qi)需求(qiu)，持續(xu)為(wei)長(chang)江經濟帶發展(zhan)輸送優質清潔(jie)能源，為(wei)進一(yi)步推動天然(ran)氣(qi)大發展(zhan)，保障能源供應做(zuo)出重(zhong)要(yao)貢獻。
元(yuan)壩氣(qi)田(tian)位于我國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)(de)主要儲藏地(di)——四川盆地(di)，天(tian)然(ran)氣(qi)海相地(di)層埋(mai)藏較(jiao)深(shen)(shen)，具(ju)有超(chao)深(shen)(shen)、高溫、高含(han)硫、多壓(ya)(ya)力系(xi)統(tong)、氣(qi)水(shui)關(guan)系(xi)復雜等特點(dian)，是世(shi)界上(shang)(shang)罕見(jian)的(de)(de)超(chao)深(shen)(shen)高含(han)硫生物礁氣(qi)田(tian)，也(ye)(ye)是世(shi)界上(shang)(shang)建設難度(du)(du)(du)大、風險高的(de)(de)氣(qi)田(tian)之一。7000多米的(de)(de)井(jing)深(shen)(shen)，井(jing)下溫度(du)(du)(du)達160攝氏(shi)度(du)(du)(du)，哪怕(pa)一個手指(zhi)甲蓋大小(xiao)的(de)(de)地(di)方，也(ye)(ye)要頂(ding)著700公斤(jin)的(de)(de)壓(ya)(ya)力，勘探的(de)(de)難度(du)(du)(du)非常大。
為了突(tu)破這(zhe)一超(chao)深層(ceng)勘(kan)(kan)(kan)探(tan)開發禁區，中國石化以“元(yuan)壩(ba)超(chao)深層(ceng)生物礁大氣(qi)(qi)田(tian)高效(xiao)勘(kan)(kan)(kan)探(tan)及(ji)關(guan)鍵技(ji)術(shu)”作為一整(zheng)(zheng)套完整(zheng)(zheng)的超(chao)深層(ceng)天然氣(qi)(qi)勘(kan)(kan)(kan)探(tan)開發技(ji)術(shu)，分(fen)別在油氣(qi)(qi)的生、儲、鉆井(jing)開采等方面均取(qu)得了突(tu)破性成就(jiu)。
首先，在超深(shen)(shen)層(ceng)是(shi)否有天然氣生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)方面，前人認(ren)為，埋深(shen)(shen)超過5500米的超深(shen)(shen)層(ceng)儲層(ceng)致密，物性差，不(bu)具(ju)備天然氣生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的外部條件。對此，中國石化研究(jiu)人員(yuan)往前大膽地邁出了一(yi)步(bu)，通過大量地采集研究(jiu)工(gong)作，認(ren)為這一(yi)區域極具(ju)形成(cheng)(cheng)優質儲層(ceng)的沉(chen)積(ji)背景(jing)，通過建立 “早灘晚礁、多期(qi)疊置、成(cheng)(cheng)排成(cheng)(cheng)帶”的發育(yu)模式，突破了“元壩(ba)地區處于(yu)深(shen)(shen)水沉(chen)積(ji)”的觀(guan)點。
其次，在超(chao)深(shen)層(ceng)天(tian)然氣(qi)儲藏方面，打破(po)一貫的“水往低(di)出走，氣(qi)往高處走”的探測規(gui)律(lv)，提(ti)出超(chao)深(shen)層(ceng)油(you)氣(qi)成(cheng)藏富(fu)集機理(li)新認識(shi)，從而創建“三微疏(shu)導(dao)、近源富(fu)集、持續保(bao)存”的超(chao)深(shen)層(ceng)油(you)氣(qi)成(cheng)藏模式。
第三，攻克超深層鉆(zhan)井(jing)(jing)事故多、周期長、成(cheng)(cheng)本高(gao)、效率低(di)等(deng)難(nan)題，創新形(xing)成(cheng)(cheng)復(fu)(fu)雜(za)地層超深層地震勘探(tan)技術(shu)系列。對于高(gao)溫(wen)、高(gao)壓、高(gao)含硫和(he)超深的(de)“三高(gao)一超”特點，中國石化創新形(xing)成(cheng)(cheng)特種井(jing)(jing)身結構、非常規井(jing)(jing)身結構及氣(qi)體鉆(zhan)、復(fu)(fu)合鉆(zhan)等(deng)鉆(zhan)井(jing)(jing)新技術(shu)和(he)新工藝。
作為世界首個近7000余(yu)超(chao)深高含硫生(sheng)(sheng)物(wu)礁(jiao)大氣(qi)(qi)田，元壩氣(qi)(qi)田的成功建設鞏(gong)固了中(zhong)國石化在特大型超(chao)深高含硫氣(qi)(qi)田開(kai)發建設上的領先地位(wei)。自(zi)2016年底全(quan)面投產以(yi)來，建成年產40億立(li)方米原料氣(qi)(qi)、34億立(li)方米凈(jing)化氣(qi)(qi)、30萬噸硫磺生(sheng)(sheng)產能力(li)。
按元壩氣(qi)(qi)田年產(chan)凈化天然氣(qi)(qi)34億立方米計算，可每年減(jian)排(pai)二(er)氧化碳(tan)408萬噸(dun)，相當于植樹3740萬棵(ke)、270萬輛經濟型轎車停開一年，同時減(jian)排(pai)二(er)氧化硫10萬噸(dun)、氮氧化物近4萬噸(dun)。元壩氣(qi)(qi)田成為(wei)(wei)“川氣(qi)(qi)東送”持續發(fa)展的又一重要生產(chan)地，對促進中西部產(chan)業結構調整和沿江區域經濟發(fa)展意義重大，被評為(wei)(wei)國家優質工(gong)程。
高效開發促氣田增產
鉆(zhan)井(jing)工藝(yi)、適用的鉆(zhan)井(jing)技術和完井(jing)方(fang)法是提(ti)高油氣(qi)田(tian)產(chan)量、提(ti)高采收(shou)率，推動并實現油氣(qi)田(tian)勘探開發經濟目(mu)標的重要保(bao)證。這(zhe)一技術的創新和成熟度(du)，對于中石化順北油田(tian)增產(chan)來(lai)說(shuo)尤為重要。
位于盆地(di)內(nei)塔克拉瑪(ma)干沙漠(mo)的(de)北緣的(de)順(shun)北油氣(qi)(qi)田，是中石化西(xi)北油田發(fa)現并推進建設的(de)又一(yi)個億噸級碳酸(suan)鹽(yan)巖(yan)大油氣(qi)(qi)田。順(shun)北油氣(qi)(qi)田面積達1.99萬平方公里，相(xiang)當于1.2個北京市，儲層平均深(shen)度超過7500米，最深(shen)達9000米，是世界上最深(shen)的(de)油氣(qi)(qi)藏之(zhi)一(yi)。
面對七八千米埋深(shen)的(de)油(you)氣(qi)藏(zang)，既要有“找(zhao)得到(dao)”的(de)本(ben)(ben)事(shi)，也要有“拿到(dao)手”的(de)本(ben)(ben)事(shi)。超深(shen)井鉆井技術如何突(tu)破，成(cheng)為(wei)了西北油(you)田勘探開發順北油(you)氣(qi)田的(de)最大難題。
“順北油(you)氣(qi)埋藏超深，鉆井(jing)成本較高，該(gai)區(qu)塊要實現規模效益(yi)開發，必須來一次革命性的攻關研究，縮短鉆井(jing)周期，大(da)幅度(du)降(jiang)低鉆井(jing)成本。”西北油(you)田分公司副總工(gong)程師(shi)兼工(gong)程技術管理部主任(ren)何偉國說(shuo)。
科研攻關(guan)始(shi)終堅(jian)持以問題為導向，目(mu)標是將作業各環節的薄弱點(dian)打(da)造成為降本(ben)增效的支(zhi)撐(cheng)點(dian)。
通過(guo)(guo)技術(shu)分析(xi)發現，順北(bei)桑塔木組火成巖侵入(ru)體(ti)覆蓋(gai)(gai)區(qu)面(mian)積(ji)達117平方(fang)公里，因(yin)侵入(ru)體(ti)坍塌應力高，導致(zhi)順北(bei)1井(jing)井(jing)身結構(gou)復雜、周期長。因(yin)此，技術(shu)人員針對順北(bei)1井(jing)開(kai)展提出(chu)了“減(jian)肥”研究。通過(guo)(guo)多輪次論證(zheng)，基于地(di)層壓力和地(di)質工程必封點的研究，火成巖侵入(ru)體(ti)覆蓋(gai)(gai)區(qu)井(jing)身結構(gou)由(you)六級優化為四(si)級，單井(jing)減(jian)少兩個(ge)中完(wan)共(gong)縮短36天，節(jie)約(yue)套管、固井(jing)費(fei)用679.7萬元，節(jie)約(yue)鉆頭費(fei)用260萬元。
井身結(jie)(jie)構從一個“胖子”變成了“瘦子”后(hou)，技(ji)(ji)術(shu)(shu)團隊(dui)還必須(xu)解(jie)決二疊系漏失(shi)問題(ti)、長(chang)裸眼(yan)井壁(bi)失(shi)穩問題(ti)、長(chang)裸眼(yan)固井質量差(cha)和(he)超(chao)深小井眼(yan)定(ding)向鉆(zhan)(zhan)井困(kun)難(nan)等世界級難(nan)題(ti)，才(cai)能確保新結(jie)(jie)構順利實施和(he)鉆(zhan)(zhan)井安全。為此(ci)，技(ji)(ji)術(shu)(shu)人(ren)員開(kai)展了鉆(zhan)(zhan)井配(pei)套技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)究，通過攻(gong)關研(yan)(yan)究形成了超(chao)深井鉆(zhan)(zhan)井五(wu)項配(pei)套技(ji)(ji)術(shu)(shu)。
新技(ji)術的綜合(he)應用有(you)力(li)推動了順北油氣田建設提(ti)速。順北的鉆井(jing)(jing)(jing)周(zhou)期(qi)由三(san)年(nian)打(da)兩(liang)口井(jing)(jing)(jing)縮短至(zhi)一(yi)年(nian)打(da)兩(liang)口井(jing)(jing)(jing)，含(han)火(huo)成巖(yan)等侵入體的井(jing)(jing)(jing)鉆井(jing)(jing)(jing)周(zhou)期(qi)由順北1井(jing)(jing)(jing)的461天降至(zhi)173天，無(wu)侵入體井(jing)(jing)(jing)的鉆井(jing)(jing)(jing)周(zhou)期(qi)也縮短至(zhi)162天。
2019年2月(yue)19日，中國(guo)(guo)石(shi)化西(xi)北(bei)油田(tian)所屬的(de)順北(bei)油氣(qi)田(tian)順北(bei)鷹1井(jing)完(wan)鉆(zhan)(zhan)井(jing)深(shen)8588米，相當于珠(zhu)穆朗瑪(ma)峰的(de)高度，創當時亞洲陸上(shang)鉆(zhan)(zhan)井(jing)最(zui)深(shen)紀錄(lu)，這(zhe)是順北(bei)油氣(qi)田(tian)第(di)(di)六(liu)次刷新亞洲陸上(shang)第(di)(di)一深(shen)井(jing)紀錄(lu)。同時，這(zhe)標(biao)志著中國(guo)(guo)石(shi)化西(xi)北(bei)油田(tian)已掌握世界先進的(de)超(chao)深(shen)井(jing)鉆(zhan)(zhan)井(jing)技術，為我國(guo)(guo)探(tan)索超(chao)深(shen)層(ceng)油氣(qi)提(ti)供(gong)了重要(yao)的(de)技術儲備。
以(yi)順(shun)北速(su)度引領油(you)田增產創效(xiao)，如今的順(shun)北特深油(you)田已經(jing)成為(wei)中國石(shi)化(hua)在(zai)大漠深處的100萬噸產能(neng)陣(zhen)地。
精益求精管出效益
在川東北(bei)的崇山(shan)(shan)峻嶺(ling)中，有一(yi)個(ge)響亮(liang)的名字——普光(guang)，國(guo)內第一(yi)個(ge)年產能(neng)超百億(yi)立(li)方(fang)米的高含硫(liu)大氣(qi)田(tian)(tian)普光(guang)氣(qi)田(tian)(tian)就誕(dan)生于此。從(cong)這里(li)開(kai)始，普光(guang)氣(qi)田(tian)(tian)源(yuan)源(yuan)不斷生產的天然(ran)氣(qi)正沿著川氣(qi)東送管道穿(chuan)山(shan)(shan)越嶺(ling)、順江而下(xia)，為(wei)國(guo)內經濟最(zui)為(wei)活躍(yue)的長江經濟帶的綠色(se)發展提供綠色(se)動能(neng)。至今(jin)已(yi)經向沿線的六(liu)省二市逾(yu)80座城市、數千(qian)家(jia)企業、近2億(yi)居民供應了560億(yi)立(li)方(fang)米天然(ran)氣(qi)。
普(pu)光氣田高效開(kai)(kai)發的秘訣，除了有高含硫(liu)氣田開(kai)(kai)采技術為支撐外(wai)，精(jing)細化管(guan)理(li)不可或缺。
不同于以往的油氣(qi)田形成模式(shi)，普光氣(qi)田從生產(chan)建設到投產(chan)運(yun)營，一(yi)直是靠吃“百家飯”長大的。按照“油公司”模式(shi)建立(li)起來的普光氣(qi)田，除(chu)了核心業務上(shang)的管理(li)和操作崗1400多名人員外，與主營業務相關的工程技術及后(hou)勤(qin)保(bao)障服務，都是通過市場化運(yun)作從分(fen)公司外獲得。
為(wei)提升公司管理(li)水平(ping)，普光氣田不斷強(qiang)化“嚴(yan)細準確，爭創一流”的經營管理(li)理(li)念，有(you)計劃地制訂和(he)實施管理(li)提升計劃，建(jian)立健(jian)全管理(li)體制機制，逐步(bu)創建(jian)高含硫氣田管理(li)制度和(he)標(biao)準體系。
近年(nian)來(lai)，普光氣田按(an)照制度標(biao)準化(hua)、標(biao)準信息(xi)化(hua)的原則，將所有管理事項(xiang)劃(hua)分為13個專項(xiang)，形成了55項(xiang)管理標(biao)準，覆蓋了普光氣田管理部門(men)主要的管理事項(xiang)和活(huo)動，明確劃(hua)分了“能否(fou)做(zuo)”“誰來(lai)做(zuo)”“怎么(me)做(zuo)”等范圍(wei)界限，使得(de)職責劃(hua)分由“以部門(men)為中心(xin)”向“以業(ye)(ye)務(wu)為中心(xin)”的轉(zhuan)變，業(ye)(ye)務(wu)流程(cheng)由“按(an)習慣辦(ban)完事”向“按(an)程(cheng)序辦(ban)好(hao)事”的轉(zhuan)變。
普光氣(qi)田(tian)從制度(du)入手，結合實際生產經營(ying)狀況，建立了一系列成本(ben)管理制度(du)，將(jiang)氣(qi)田(tian)全部(bu)(bu)成本(ben)項(xiang)目分成400余(yu)項(xiang)，橫向分解到(dao)各機關部(bu)(bu)室(shi)，縱(zong)向分解到(dao)各單位，將(jiang)成本(ben)考核具(ju)體到(dao)單位和個(ge)人，提高了全員成本(ben)目標管理的積極性。
制度之外(wai)，普光氣(qi)田(tian)更是將“高效”二字貫穿(chuan)于(yu)生產經營(ying)全過程(cheng)。氣(qi)田(tian)建設初(chu)期，打(da)一口井的(de)費用是常規氣(qi)藏開發的(de)幾倍甚至十幾倍。為減少(shao)投(tou)資，普光氣(qi)田(tian)堅持走“少(shao)打(da)井、打(da)高產井”的(de)路(lu)子，將方案中(zhong)的(de)開發井數由最初(chu)的(de)52口優化(hua)為40口，僅此一項就減少(shao)各項投(tou)資34.1億元。
高(gao)效管理帶動高(gao)效開發(fa)，普光氣田投(tou)資(zi)回收僅用(yong)了5.3年(nian)，比方案(an)設計提前了兩年(nian)，是國(guo)家“十一五”投(tou)資(zi)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)中較早(zao)收回投(tou)資(zi)的項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)之一。
管理出效(xiao)益，科(ke)技促發展。除了將精益管理的(de)理念引(yin)入氣(qi)田開發，現(xian)代化、智能化的(de)科(ke)技手段也成為(wei)了中石化氣(qi)田高產的(de)關鍵(jian)。
“只需輕點鼠標，現場施工人員的數量、移(yi)動位(wei)置等動態信息就(jiu)能(neng)一(yi)目了(le)然。如果有人闖入危(wei)險場所(suo)，電腦監控屏幕上紅色警示燈就(jiu)會亮起，我們會第(di)一(yi)時(shi)間進行處理(li)。”一(yi)大早，中原油田普(pu)光分公(gong)司天然氣(qi)凈化廠HSE管理(li)辦公(gong)室(shi)主任胡文明就(jiu)打開電腦，登錄智能(neng)化門禁管理(li)系統。
針(zhen)對普光氣(qi)(qi)田安全環(huan)保和生產(chan)經(jing)營難題，普光分公司將(jiang)信(xin)息化(hua)、數字化(hua)作為提高管(guan)理效能、降(jiang)低成(cheng)本(ben)的重要手段，積極推進智(zhi)能化(hua)氣(qi)(qi)田建設，推動實現氣(qi)(qi)田安全高效經(jing)營。
早在氣(qi)(qi)田建(jian)(jian)(jian)設(she)之(zhi)初，普光分(fen)公司就以“數(shu)字(zi)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)田”為目標(biao)(biao)，建(jian)(jian)(jian)立了全(quan)(quan)覆(fu)蓋(gai)的光傳輸(shu)網絡(luo)和(he)先進的自(zi)動化(hua)(hua)控(kong)(kong)制(zhi)系統，實現了數(shu)據的實時采集與(yu)自(zi)動化(hua)(hua)控(kong)(kong)制(zhi)。2013年(nian)7月，普光智(zhi)能氣(qi)(qi)田建(jian)(jian)(jian)設(she)正式(shi)啟動。普光智(zhi)能氣(qi)(qi)田建(jian)(jian)(jian)設(she)以一體(ti)(ti)化(hua)(hua)應用(yong)為平臺，建(jian)(jian)(jian)設(she)數(shu)據資源共享服務(wu)和(he)智(zhi)能決(jue)策(ce)(ce)支持兩個中心(xin)，打(da)造(zao)標(biao)(biao)準規范體(ti)(ti)系和(he)信息安全(quan)(quan)體(ti)(ti)系，全(quan)(quan)面(mian)提升實時監測、自(zi)動操控(kong)(kong)、全(quan)(quan)面(mian)感知、一體(ti)(ti)協作、優(you)化(hua)(hua)預(yu)警、決(jue)策(ce)(ce)指揮(hui)等能力。
得益于普(pu)光分公司智(zhi)能決策指揮中心的建(jian)設，只要在有網絡(luo)的地(di)方，普(pu)光分公司生(sheng)產(chan)管理(li)者、技術人員都可以通(tong)過手機登錄“普(pu)光移動應(ying)用”APP實時掌(zhang)握(wo)生(sheng)產(chan)信息、查看現場視頻監控、審批處理(li)待辦事(shi)務。
如今(jin)，以普(pu)(pu)光(guang)氣田開(kai)發管(guan)理運營為依(yi)托(tuo)逐漸形成的“中原(yuan)普(pu)(pu)光(guang)”，已經成為中國(guo)石化放眼國(guo)際市場的一(yi)塊金(jin)字招牌(pai)。近些年，隨著國(guo)家“一(yi)帶一(yi)路(lu)”倡議的落地，我國(guo)與“一(yi)帶一(yi)路(lu)”沿線各國(guo)能源(yuan)合作的巨(ju)大潛(qian)力正(zheng)在顯現。伊拉克、土耳其、阿根廷、美(mei)國(guo)等國(guo)的能源(yuan)公司已相繼到普(pu)(pu)光(guang)氣田參觀考察，中國(guo)油(you)氣勘探開(kai)發技術正(zheng)走出國(guo)門走向(xiang)海外。（《國(guo)資報告(gao)》記者(zhe) 王(wang)倩倩）