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作 者 | 扶风
来 源 | 石油Link
编 辑 | 扑克投资家,转载请注明出处
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世界上与大庆同类的油田,稳产期最长12年,短的只有3~5年。
而大庆油田已经开发63年了,ta究竟还有多少油?
时间倒转七十年,一切才刚刚开始……
那时,新中国成立没多久,石油资源极为短缺,石油工业部甚至成为国民经济各部门中唯一没有完成“一五”计划的单位。为了满足国家发展的需要,就必须在石油勘探上取得突破,找到新的大油田。但按照当时学术界的主流观点来看,在中国找到大油田的概率很低。国际地质学界普遍认为,只有海相沉积地层才能生成油气。因为在当时,世界上95%以上的油气田都是在海相地层中发现。简单来说就是:石油的生成和油气藏的形成都是在史前的海洋中进行的。而中国地质构造以陆相沉积盆地为主体,不少西方学者认为,这不具备生油条件,并提出了“中国贫油论”的观点。实际上,早在1914年,美国美孚石油公司就曾派地质调查团队来到中国,在多个省份进行勘探,并陆续打了7口探井,但发现全部没有开采价值。但我国老一辈石油地质学家并没有局限于“海相生油”理论,结合多年勘探经验,大胆地提出了独创性的“陆相生油”理论,即在史前的湖泊、河流等淡水环境中也是可以生成石油的。“陆相生油”理论的提出,为在中国陆相盆地中找到大量石油提供了依据。1959年9月26日,在地质学家和勘探、钻井人员的鼎力配合之下,黑龙江肇州县西北处的松辽盆地第3号勘探井——松基3井喷出了有工业价值的油流。但一口井出油不等于一个构造出油,几个构造出油不等于连片有油,一时高产不等于能够长期高产。 此后随着松基3井以北萨尔图、喇嘛甸、杏树岗三个大构造最高点的探井获得高产油流,油田形势发生了巨大变化。三个探区的钻探结果,将一个整装的特大型陆相沉积砂岩油田的轮廓勾勒出来,令人振奋地显示出800平方公里含油区,初步估算石油地质储量20亿吨左右。随后,4万多参战职工,50多部钻机,5万多吨钢材设备,迅速在大庆萨尔图(蒙语,意为“月亮升起的地方”)地区的草原上集结。大油田摆在面前,但如何才能开发好这个大油田?
实际上,大庆油田发现之前,我国比较重要的油气基地的建设模式,基本是按照苏联模式建设的。大庆油田发现后,苏联专家陆续撤离中国,我们必须抛开“洋拐棍”独立自主地开发建设油田。1960年4月24日,会战指挥部召开扩大会议,决定在萨尔图油田中部开辟试验区,以便取得整套的油田开发数据,为大规模开采创造条件,积累经验。在油田尚未探明的情况下就进行开采试验,在世界油田开发史上尚属首例。开发初期,我国的开采技术非常落后,开采经验严重不足。由此,大庆油田召开首次五级三结合技术座谈会,要求取准取全各项资料数据,进行技术革新和技术革命。此后,全战区技术干部与富有实际经验的职工一起“猛攻”试验区,把油田开发工作向地下油层延伸。这一会议后来也成为大庆油田每年一个极其重要的会议,虽然一些时期会议有所间断,但技术“座谈”从未停止。随着会战的开展,位于高寒地区大庆油田的原油如何集输成为一道难题。大庆生产的原油有“三高”,高含蜡、高凝固点、高粘度。正因为有这三高特性,才会有1960年5月底为装填第一列外运原油列车,五面红旗之一的薛国邦,跳进油池用蒸汽加热原油的故事。当时技术人员请教途经大庆回国的苏联专家,答案是只能采用苏联的“巴洛宁”集输流程。“巴洛宁”流程是蒸汽管伴热传输,但国家正值困难时期,根本搞不起耗资巨大的“巴洛宁”流程。科技人员提出了沿着成排采油井铺设一条管线,采取“挂灯笼”的方式把油井串联起来,让地层出来的油气水都走这个通道。1960年5月的技术座谈会上,肯定了这个方案并展开试验。经过六个多月的试验,解决了管道总传热系数、回压、计量等诸多难题,萨尔图流程逐步成熟,并全面推广。一般来说,原油的粘稠度越小、地层压力越大,油就越容易被采出。但大庆油田却存在原油粘稠度较高、地层压力小的特点,所以如果采用传统的自喷开采方式,地层压力下降会很快,导致大量原油难以被采出。为了保持压力采油,大庆油田选择借鉴国外经验进行早期注水。但注水采油也并不简单,这实际上是二次采油的一种重要方式,通过向油层注入水,给油层补充能量开采石油。而一般来说,油田要到开采后期才注水,否则容易提早出现“水窜”现象,降低原油采出率。
大庆油田尝试注水半年后,的确发现“水窜”现象严重,为解决这一问题,油田决定实行分层注水的方案,但实施这一方案的关键是得有一套得心应手的“封隔器”。 尽管封隔器并不新鲜,但国外生产的封隔器并不适用于萨尔图试验区的注水需要。大庆油田必须要自主研发一种能够在同一口井中,下多级、分层段、密封好的封隔器,这样才能实现想注哪层就注哪层,想注多少就注多少的注水新工艺。最终,经过1000多次试验,终于在1962年年底生产出适合大庆油田的封隔器。随后又经过多次改进,多级封隔器级数达到8级,被俗称为“糖葫芦”封隔器的多级封隔器,满足了油田不同油层注水需求,为油田分层注水提供了关键的技术支撑。以此为标志,大庆油田的采油工艺技术,攀上了一个新的高峰。而试验区内先后开展的10项科学技术试验,对油田的大规模开发起到了关键性的指导作用,试验区取得的14项科技攻关成果,也加快了油田上产速度。仅用3年时间,大庆石油人就探明了面积达860平方千米的特大油田,建成年产原油500万吨的生产能力,累计生产原油1166.2万吨,占同期全国原油产量的51.3%。1963年二届全国人大四次会议上,周恩来总理在庄严宣布:“我国需要的石油,现在可以基本自给了。”1963年底,大庆油田结束试验性开发,进入全面开发建设阶段。 凭借自主研发的分层注水技术,大庆油田原油产量以每年递增28%的速度快速上产,并于1976年攀上5000万吨高峰,跨入世界特大型油田的行列,开创了中国石油工业发展的新纪元。油田勘探开发成果也与“两弹一星”共同载入我国科技发展史册。1976年6月,中共大庆第二次代表大会上,大庆油田确定了“高产上五千(万吨),稳产十年”的目标。
但在油田登上产量高峰时,一些最早投入开发的区块已表现出由于开采年限较长,油井含水较高的现象,用分层开采技术继续实现稳产已很困难。而且含水升高以后,油井举升消耗的压力大大增加,继续维持自喷开采也十分困难。根据当时的预测,全油田保持年产5000万吨只有5年时间是较有把握的,如不采取新的措施,从80年代开始产量将逐步下降。油田稳产的主要措施必须改变,但这是世界级的难题,没有可以参照的成型经验。此时,科研工作者们将目光转向了尚未被利用的天赋较差的油层。如果能对一些薄、差油层进行改造,也能让产量达到一定水平。此后,油田进行了系统攻关,开展了6方面58个专题的研究,经过10年努力取得了显著成果。曾经一度被国内外公认为没有开采价值、甚至是开采禁区的“边角废料”表外储层,在大庆油田科技人员的手中上演了奇迹。“大庆油田长期高产稳产的注水开发技术”突破了低贫油层开采禁区。不仅使那些已计算储量的,中低渗透率油层大大改善了开发效果,而且使过去不具备开发条件未计算储量的油层也可以开采。因而使大庆油田的地质储量和可采储量都增长了60%,相当于为大庆新添了一个地质储量7.4亿吨的大油田,并助力大庆油田成功实现了第一个5000万吨原油稳产10年的目标!1986年5月15日,在全国科学技术进步奖励大会上,《大庆油田长期高产稳产注水开发技术》被授予国家级科技进步奖特等奖,比肩载人航天工程。时间来到1990年,连续15年保持年产5000万吨以上的大庆油田,不可避免地迎来了高含水期。此时,它的综合含水率已高达78.96%。“八五”期间(1991-1995),大庆油田要继续保持年产原油5500万吨,如果沿用原来的办法,油田综合含水率将由78.96%上升到86.36%,同期年产液量也将由2.61亿吨猛增到4.23亿吨。这将大幅度增加工程量和投资额,使开发效益明显降低,并将给“九五”油田稳产带来极为不利的影响。针对开发对象变差、含水升高、单井产能低等主要问题,科研人员开展了新的研究,得出了不同区块、不同井网、不同井点的地下油层在注水开发过程中,始终存在着不均衡性的结论。根据这一特点,采用老井转抽、新井压裂、打加密井、堵水等技术措施,探索出了一套符合油田实际的开采技术,这就是作为确保油田持续高产、稳产重大战略方针的“稳油控水”系统工程。这一模式使得20cm以上薄差油层的开采形成了综合配套技术,并具有规模化生产能力,为当今世界首创。1996年,“大庆油田高含水期‘稳油控水’系统工程” 让大庆油田再次上演奇迹,5年累计比规划多产油610.80万吨,增效150亿元,其中科技贡献率达到48%,也让第二个年产5000万吨稳产10年的目标变成了现实。这一系统工程在1996年被评为国家科技进步奖特等奖,这也是大庆油田第二次荣获该荣誉。此后,该工程的总体思路、基本方法和关键技术,也在我国各主要油田得到普遍推广。然而,一切并没有由此变得容易,更大的挑战正慢慢逼近。随着大庆油田进人高含水后期开发阶段,按当时的资源和技术,产量每年将递减200万吨以上,到2009年将下降到3000万吨以下。
为了满足国家对能源的需求,1996年大庆油田适时提出,到2009年即大庆油田发现50周年之际,保持4000万吨以上高产稳产的新一轮目标。但是面对油气资源接替不足、产量递减大、储采严重失衡、地面系统投资和能耗剧增等重大难题。如何在天赋较差的油层中大幅度提高采收率、获得规模产量?松辽盆地成熟勘探区能否再获得新的重大油气发现,实现资源的有序接替?面对太多的问号,大庆油田的科技人员依旧选择通过科技创新去解决。大庆油田组织了3000多人的研发团队,进行研究、试验、推广一体化科技攻关。经过10多年的不懈努力,2010年,“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”站上世界采油技术制高点,实现了一系列重大技术突破,而且形成了核心主导技术。不仅自主研发了0.2米单砂层级剩余油多维定量表征技术,创新形成了精细高效挖潜技术系列,有效控制了水驱产量递减,累计多产油2681万吨。而且首次建立了聚合物弹性驱油理论,这是一种三次采油技术,即通过用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多的石油。应用该技术期间,大庆油田累计增油5774万吨,主体油田采收率突破50%,比国内外同类油田高10至15个百分点,并带动了我国石油开采、化工、机械制造等行业领域的技术进步。时光流逝,大庆油田进入特高含水开发阶段。
“三大矛盾”进一步加剧,剩余油分布更加零散,成本刚性增加,开发对象及措施效果日益变差,进一步提高采收率迫在眉睫。针对这些问题,如今的大庆油田仍在持续攻关,已经形成了以水驱控水提效、聚驱提质提效、复合驱降本增效、难采储量有效动用为核心的特高含水油田开发技术系列。一方面,大庆油田建立了聚合物驱和三元复合驱两套三次采油技术系列,同时将分层注水技术升级到第四代技术系列。目前,大庆油田三次采油技术保持世界领先水平,建成了全球规模最大的三次采油生产基地,三次采油实现连续21年千万吨以上稳产。去年11月,国际标准化组织石油和天然气工业技术委员会提高采收率分委会“落户”大庆油田,将由大庆油田牵头编制全球范围内提高采收率技术国际标准规划。同时,按照“应用一代、研发一代、储备一代”的思路,大庆油田早在2003年就已经开始进行新型驱油体系研究,也可以称之为四次采油技术,例如微生物采油技术等。2005年以来,已经针对四次采油进行了不下5000次实验。综合多次研究结果看,目前四次采油已可在三次采油基础上平均提高采收率8个百分点,还将向着更高目标前进。事实上,油田三次采油后,仍有超40%的油未被开采出来。由于储量大,大庆油田采收率每提高1个百分点,就相当于找到了一个玉门油田。2023年1月底,大庆油田也启动了首个纳米调驱先导试验,预计增产原油约32万吨,有望为大庆油田裂缝性油藏剩余储量的有效动用探索出一条新路。另一方面,随着页岩油气勘探开发技术的进步,2021年大庆油田又依靠自主创新发现了预测地质储量12.68亿吨页岩油,这相当于在“大庆底下又找到一个新大庆”!此外,早在1998年,大庆就走出去开启了海外的“二次创业”。2019年,大庆油田国际业务收入就已经达到123亿元。今年1月,大庆油田海外市场收入同比增长81.6%,海外市场签约额同比增长41.41%。近年来,大庆油田也逐步开始探索新能源领域。不仅建设光伏项目、风光储一体化项目,而且最近还与绥化市签署了新能源开发战略合作协议。2022年,大庆油田原油产量3003万吨,占中国原油产量的约15%,依然担当着中国石油原油“压舱石”的角色。根据大庆油田百年油田阶段目标,预计到大庆油田100年(2059年)时,年油气当量将达4000万吨以上水平。届时,海外产量将占据半壁江山。回首大庆油田六十余年的开发历程,从自力更生寻找大油田到自主创新开发大油田,从过去的“一油独大”变成“油气并举”,从传统能源向新能源领域迈进,从国内走向国外,大庆油田的历史,是一部石油人不断创新的历史,是一部科技不断“超越”的历史。
为什么你值得加入《大宗商品贸易知识体系46讲·学习营》
从2020年下半年开始的大宗商品上涨,到欧洲战事背景下,能源、谷物等各类大宗商品进一步吃紧,市场价格波动剧烈,少数商品甚至出现极端行情。由此,在新经济、数字经济等耀眼潮流中,本来长期潜在公众关注的视线水平面以下的大宗商品及大宗商品贸易,这几个月来不断成为被世人瞩目和焦虑的热点。今年3月伦敦金属交易所镍逼空事件,几乎引发全网开始学习什么是期货逼空这样的大宗商品交易的专业化概念。
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