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9博体育为深入落实习考察黑龙江重要讲线周年贺信精神,黑龙江省委省政府与中石油集团联手推动大庆页岩油勘探开发,颠覆了泥岩有油但不可能获得高产的传统认知,取得了重大理论和技术突破,实现了页岩油新会战顺利开局和重大进展。
陆相页岩油因为厚度大、热演化程度偏低、密度大、含蜡量高,使其流动性差,因此开采难度也比较大,很多国际知名石油公司都因为投资风险太大而不愿尝试,大庆油田是如何做到的,是什么在引领和支撑他们?带着这些问题,省发改委页岩油专班办公室深入大庆油田一线开展了蹲点调研。
大庆古龙页岩油属于陆相页岩油,与北美巴肯海相致密油和鄂尔多斯陆相致密油相比,在岩石组构、物性、含油性、流动性等方面存在明显差异,尚无商业开发的先例。此前壳牌、英国石油等国际知名石油公司先后对古龙页岩油开展了前期评价研究,认为“(大庆古龙页岩油)获得商业油流的风险非常高,不存在已知具有商业开发价值的类似湖相页岩区块”。面对这一世界性的空白领域,大庆油田依靠自主创新,硬是创出了一片天地,古页油平1井试油获得高产,古龙页岩油1号先导试验井组提前完成施工建设,在理论认识和工程技术上取得了重要突破。
在大庆油田岩心资料室,满屋满墙整齐排列着上千块页岩岩心。古龙页岩油是陆相纯页岩型页岩油,岩性细腻,岩石颗粒小,黏土矿物含量高,根本不是传统勘探开发对象,大庆油田通过37口取心井系统部署,近万米岩心厘米级精细描述,上万块次岩心样品微米~纳米级实验室微观研究,5000多平方千米三维地震资料处理解释,突破了传统石油地质理论,提出了四项颠覆性认识:一是发现了古龙页岩具有受页理控制的缝孔储集体系,突破了页岩储层物性差的传统认识;二是发现了高黏土页岩源储一体、含油性好,突破了页岩油主要赋存于砂质、碳酸质夹层中的传统认识;三是发现了古龙页岩生油窗口宽,高成熟阶段仍可以液态生烃为主,突破了Ro大于1.3%以气为主的传统认识;四是发现了水敏矿物蒙脱石“消亡线”,突破了高黏土页岩可压性差的传统认识,实现了从陆相页岩“生”油到陆相页岩“产”油的跨越,实现了从经典石油地质学运移成藏到高有机质页岩原位成藏的跨越,为陆相页岩油地质理论发展打开了新的大门。
今年6月,国家能源局组织相关部委、院士赴大庆实地调研,一位院士在实地考察并听完汇报后,非常兴奋地指出,大庆古龙页岩油是大庆油田走过一甲子后又一个重大发现,是不同于国内外的全新资源,具有重大突破意义。大庆油田2019年完钻的古页油平1井,在世界上首次成功实现了高粘土含量的纯页岩储层大规模体积压裂改造,实现了陆相淡水湖盆高粘土含量页岩储层的实质性突破。2021年以来,大庆油田全面加大勘探力度,提交页岩油预测储量12.68亿吨。
1号试验区现场的钻井压裂学习曲线展板,形象地呈现了大庆油田在短时间内实现技术工艺突破升级的全过程。古龙页岩页理极其发育,钻井过程中井壁剥落严重,初期钻井周期长达113天,导致钻井成本过高。大庆油田通过优化井眼轨道设计和钻井液配方,固化钻具组合,水平段长度从1500米提高到2500米,钻井周期从113天缩短到18.8天,页岩油富集层钻遇率100%,实现从打不成到打得好、打得快,大幅降低了成本。通过采用“逆混合、限流射孔、复合提产”压裂主体工艺,创新发展复合提采技术,实现从压不进、加砂困难到储层充分改造,1号试验井组12口水平井,组织4套车组仅用33天完成381段压裂,施工时效提高50%。目前,水平井优快钻完井+复合压裂技术已经成为具有大庆特色的自主化核心技术体系。
60多年前的石油大会战,黑龙江举全省之力支援大庆,誓夺头号大油田。60多年后,相同的场景再次呈现,页岩油新会战得到了中石油集团以及省、市党委、政府高度重视和全力支持。中石油集团成立专班,大幅追加投资,高标准确定3个节点目标,多次组织院士专家赴大庆指导推进科研攻关。省委省政府主要领导专题研究部署,省委书记张庆伟5次赴大庆现场调研指导,省长胡昌升刚到黑龙江工作就专程到大庆调研,省政府成立常务副省长任组长的专班推进,职能部门深入一线现场办公,出台专项支持政策,开辟了线上服务+线下审批绿色通道,保障顺利施工。当油田生产施工遇到困难时,省、市专班及有关部门积极发挥职能作用,主动做好协调服务,有力地保障了新会战顺利进行。
大庆古龙页岩油勘探开发取得的重要理论和技术突破,全面落实了习重要指示批示精神,有力推进了“百年油田”建设,为保障国家能源安全提供重要接续资源支撑,为大庆资源型城市转型提供了未来发展保障,为龙江全面振兴全方位振兴提供强有力的助推加速,同时也将为全面加快我国陆相页岩油勘探开发提供科学先导和重要示范。
大庆精神、铁人精神之所以历久弥新,源于深深植根于大庆石油人高度的主人翁责任感,源于他们把个人价值和国家前途命运融合到一起的政治自觉。当年铁人说:“这困难那困难,国家缺油是最大的困难;这矛盾那矛盾,国家没油是最大的矛盾”,进入新时代,大庆油田作为中国陆上第一大油田、党领导下的重要能源企业,坚决落实习致大庆油田发现60周年贺信精神,把“保障国家能源安全”作为融入血液的使命担当。在大庆油田,我们看到的都是干部职工为油奋斗的爱国情怀,是心往一处想、劲往一处使,全力以赴打响页岩油新会战的感人场景9博体育。
领导带头下沉一线。大庆油田成立由时任党委书记孙龙德、总经理朱国文亲自挂帅的古龙页岩油专班,全油田抽调精兵强将近30人,成立新会战勘探开发指挥部,副总经理、总地质师、页岩油勘探开发总指挥何文渊每天往返于公司和现场之间,完全放弃了节假日休息,今年的元旦、除夕,他都是在页岩油工地上与工人们一起度过的。
最优资源集中投入。驱车前往试验区现场,远远就能看见井架上醒目的“钢铁1205”几个大字。为了确保新会战进度,大庆油田优选钢铁1205、尖刀1202、压裂红八号车组、试油四队、油建十一中队等油田标杆队、金牌队,选拔最优秀的骨干力量担当重任,抽调17部先进钻机,市场化引进6部70钻机、2套压裂车组,抽调大庆油田勘探开发研究院首席技术专家和精英科研团队,成立七个领域页岩油技术专家支撑组全天候驻井,专门建立了前线物资设备储备场地和仓库共享中心,设备、资金、物料全力保障,以空前的力度吹响新会战第一波冲锋号。
干部职工踊跃参战。大庆油田各级党组织充分发挥战斗堡垒和先锋模范作用,发出倡议书、成立突击队,设置先锋岗,广大党员或踊跃报名、争上前线,或加班加点支援生产、保障运行,涌现出了“子承父业齐上阵”的“父子兵”高连海和高德龙、“兄弟同心展家风”的“兄弟连”敬博和敬斯、“连理齐心保会战”的“夫妻档”宋爽和杨屾等一批先进典型代表。书写下了放弃休息,调转车头,为兄弟单位作业提供“深夜灯光服务”;55小时不停留,奔袭3500公里回援页岩油战场;只顾井队搬家,不知自家搬家,施工结束“找不到家”等许多感人事迹。
面对此前没有成功先例的陆相页岩油开发领域,面对国外技术和设备封锁,大庆油田没有畏难退缩,喊出了铁人当年的口号,“干,才是马列主义;不干,半点马列主义也没有”,他们联合东北石油大学等科研机构,自主探索、大胆试验,向古龙凹陷最深处“进军”,把生油层当储层研究部署,硬是在“无人区”里闯出了一片新天地。
“白手起家”艰难摸索。新会战科研先行,面对陆相页岩油这个无人到达的理论空白区,大庆油田科研团队三年来全力以赴,夜以继日反复试验论证,终于取得了重大战略突破。为了编制出大庆第一个页岩油评价标准,页岩油研究部署项目经理部张金友连续2个月吃住在单位,办公室里满是方便面和榨菜,桌上的岩心描述卡片整整摞了半米厚,每天做的最多的动作就是拿着放大镜逐张卡片观察分析,在3年来夜以继日的忘我工作中,他的体重消减了10余斤,成功破解一个又一个地下谜题,取得了突破性的认识,由他参与部署的大庆油田第一口页岩油水平井—古页油平1井获高产工业油气流。如同61年前石油大会战一举“甩掉中国贫油落后帽子”一样,古龙页岩油的勘探开发实践,颠覆了传统的找油理论,实现了从陆相页岩“生”油到陆相页岩“产”油的重大理论突破,拉开了陆相页岩油革命的序篇。
校企联手聚力攻坚。为了支持大庆页岩油科研攻关,黑龙江省组建了油气资源产业技术创新战略联盟,东北石油大学专门成立了页岩油领导专班和技术专班,专职引入国际页岩油领域知名专家,“陆相页岩油气成藏及高效开发”教育部重点实验室全天候无休,随时承接页岩油会战的样品测试分析,技术人员根据需要随时到勘探开发研究院工作,有针对性地开展现场技术服务,必要设备及人员长期住井,与井队同吃同住,累计服务28口页岩油井,正式测试样品数量2718样次,期间进行对比、验证实验样品超过300样次。
自主研发。我国具有巨大的页岩油资源潜力,但页岩油勘探开发技术则相对滞后,特别是缺乏先进的钻井和压裂技术,而这些技术也是美国等发达国家紧紧捂在手中的宝贝。面对技术“盲区”,大庆油田边干边钻研,全力自主攻坚,实现了工艺技术上的重大突破。试油试采分公司紧盯生产需求,经过反复试验完善,成功研制集成化分簇射孔系统,配套直推式坐封工具,创新分簇射孔现场快装技术,缩短联枪时间40分钟、降低劳动强度50%。同时,深入分析井口压力、枪串重量、井筒浮力等1200个数据,建立算法模型,成功研制出桥射联作配重系统,填补了国内领域空白。
铁人当年着急,“恨不能一拳头砸出一口油井来,赶快拿下大油田,把石油落后的帽子甩到太平洋里去”。如今,大庆人也着急,恨不得钻进地下去把页岩油赶紧打出来,面对新挑战新任务,他们坚持高标准、强管理、严要求,实现了效率与质量的有机统一。
高位定标逼出会战速度。以“起跑即冲锋”的速度,以目标为导向,与时间赛跑。大庆油田打第一口页岩油水平井用了113天,在研究1号试验区钻井周期目标时,何文渊总指挥当场提出了“没有中间目标,只有最终目标”的理念,一步到位将目标确定为35天。指挥部和项目部的同志们倒排工期,同台竞技、奋勇争先,高峰期34部钻机、5套压裂车组、2000多人奋战在施工现场,人员轮休设备不停,战风雪、斗严寒,节假日不休、24小时轮换,不讲条件、不畏困难,再现60多年前石油大会战场景,最终超额完成了预期目标。
科学管理造就会战效率。页岩油前线指挥部的办公室墙上,贴满了一张张精细绘制的流程图和作业规范,面对大面积多井组多工序同步推进的新挑战,指挥部全面建立“无缝衔接”管理制度,构建以项目化管理、市场化运行、平台化布井、工厂化作业、智能化管控、低碳化发展为核心的“六化”页岩油全生命周期管理体系。优化压缩各道工序9博体育,实施钻机不等井位、钻井不等钻前、施工不等设计、压裂不等方案、投产不等地面“五个不等”。打破常规设计流程,将井位、地质、工程设计和踏勘由“串联”变为“并联”,采取超前介入、模块化设计、三班倒24小时工作制等措施,井位设计、钻井地质和工程设计从25天缩短到3-5天,试油压裂地质工程方案从13天缩短为5天,部署设计到环评征地常规组织从3个月缩短到7天上钻,项目整体向前抢出4个月。
精益求精保障会战质量。过去油田组织运行只针对单井或井组,现多个井组十多口井同时施工,难度和挑战倍增,为了保障会战质量,油田干部职工坚持精益求精的态度,周密组织、反复校对、严谨操作,全力确保施工质量无瑕疵,工程进度零延误。生产运行部组长王国君长期住在工地,从施工道路保通到生产物资保障,从环评征地到基建施工,从安全环井控管理到无缝连接生产,事无巨细全部到场部署指挥,确保施工组织零延误。钻井工程项目经理部主管技术副经理李博,每天至少3次巡井监督检查,确保技术措施、技术指令、风险防控执行到位。物资装备管理部段京华在6天时间里行程1500公里,穿梭13个钻井现场,仔细核对每部钻机的配置、参数和使用情况,有针对性地提出了强化钻井参数、提高钻井效率的优化建议。
大庆精神的精髓是艰苦奋斗,当年的会战队伍面对40年不遇的连绵降雨,喊出了“就是天上下刀子,会战也不能停”的豪迈誓言,现在石油人的生产生活条件已经逐步改善9博体育,但艰苦奋斗的精神没有丢,艰苦创业的激情没有减。
“有条件要上,没有条件创造条件也要上”。现场没有路,现铺路;没有水9博体育,打水井;没有楼房,井场板房和共享公寓就是临时的“家”。无论严冬酷暑,还是雨季汛期,参战人员始终保持着“起步即冲刺、开局即决战”的劲头,舍小家、顾大家,主动放弃节假日和家人团聚的机会,克服各种困难及恶劣天气,吃住在现场,冲锋在一线井低洼地势,他们水中连管线天拿下首口页岩油储量井施工任务,再一次创造了大庆奇迹。
一切困难都不能延误会战进度。春节前,为推进17口储量区直井开钻任务,勘探人员迎朝阳、送日暮,爬冰卧雪、争分夺秒,仅用2天时间,高效完成17口井踏勘任务,为钻机就位创造了有利条件。面对年初我省突发新冠疫情,参战干部职工勇当“逆行者”,昼夜穿梭井场之间,仅用2天时间完成了施工队伍、人员和通井道路信息摸排,制定页岩油绿色通行证、车辆点对点通行、施工现场封闭管理等专项保通措施政策,最大限度的减小了疫情对页岩油施工的影响。4月12日,一场暴雪突袭井场,寒冬凛冽,风雪交加,前线干部职工无一人退缩,机器不停,干劲不减,标准不降。
“铁人”带头再立标杆。在古龙页岩油1号实验区施工中,面对没有数据参考、没有先例借鉴、没有工艺标准等诸多技术问题,1205钻井队老队长、大庆新铁人李新民亲自到前线驻井,带领大家重温“以今日之我战胜昨日之我”的优良传统,边学边干,白天井场操作,晚上集中学理论。仅用半年时间,井队接立柱时间由平均每柱12.5分钟缩短至5分钟以内,率先实现页岩油水平井35天钻井周期目标,创出水平段2509米的最长施工纪录和7000米钻机搬迁3天实现收尾的高指标。在4号试验区1口水平井的操纵室内,1205钻井队队长张晶介绍了振动筛、泥浆净化等设备运转情况、出砂效果、现场标准化流程,在井场转了一圈后,张晶说:“在岗员工积极性高、干劲足,我很放心,有信心向着20天之内完成钻井的目标冲锋”。8月10日,1205钻井队承钻的SY1-Q2-H2井顺利完钻,该井井深4680米,水平段长2000米,钻井周期仅18.8天,创造了大庆油田新会战钻井周期新纪录。
铁人王进喜是吃苦耐劳、敢打硬仗的实干家,更是坚持把冲天革命干劲和严格科学态度结合起来的典范。铁人总说,“干工作要经得起子孙万代检查,要为油田负责一辈子”,在页岩油新会战中,尽管时间紧任务重难度大,油田上下仍然坚守“三老四严”传统,坚持高标准、高质量、高要求。
技术工艺上做到绝对精准。为了保障施工速度和质量,技术人员采取了“纸上钻井”方式,昼夜加班反复构画钻井方案,推倒重来了不知多少遍,用过的图纸装了整整几个麻袋。采用“云上虚拟压裂”,无数次在计算机上模拟试验,务求一次比一次演练精准,一次比一次优化科学,千方百计从设计源头确保质量效益“硬上升”。
施工组织上做到严谨周密。针对页岩油勘探开发的特殊情况,施工团队重新梳理钻井、射孔、压裂等一系列操作流程、制度,绘制17条岗位巡回检查路线个重点项目,形成了高效管理的“古龙会战标准”。建立“入库全检+现场抽查”模式,对入井材料,施工前室内全面检验,施工中现场随机抽检,先后检测试验571次,检测支撑剂125批次、压裂液98批次,坚决杜绝不合格材料入井。钻井工程部毕晨光,在井上巡检时突发阑尾炎,腹痛不止,他咬着牙坚持盯完全部环节,才告诉同事送他去医院手术。
安全管理上做到万无一失。实施油田公司、指挥部、项目经理部到施工单位的四级监管模式,严格落实隐患排查“大体检”,查改安全环保问题716个,将危险隐患消除在萌芽状态。试油七队王子源“轻伤不下火线万余步,保障压裂施工安全。采油工程研究院候堡怀,工作严细认真,同事们都说他有“强迫症”,每一段压裂施工,他都必须盯在现场,必须按照设计完成加砂量,必须精确到千克,一点都不能差。在1号试验区压裂会战关键时期,他连续在现场指挥压裂施工40小时不停歇9博体育,回到宿舍衣服都没脱下就倒在椅子上睡着了。
大庆精神、铁人精神是中华民族伟大精神的重要组成部分,是黑龙江最为宝贵的精神财富。在大庆页岩油新会战过程中,充分体现了地企一心建设百年油田,全力以赴保障国家能源安全的决心和信心,也为大庆精神铁人精神赋予了新的时代内涵。