長慶油田破“岩”記
➤長慶油田將頁巖油等非常規資源列為戰略接替資源,以技術攻堅突破開發瓶頸,推動資源量向儲量、儲量向産量高效轉化,並探索效益與綠色並重的高質量發展路徑
文 |《瞭望》新聞周刊記者 張翊飛
仲冬隴東,黃土垣朔風凜冽,寒意浸骨。位於隴垣腹地的合H9平台——全國頁巖油最大扇形井網採油平台,光伏板陣列齊整鋪開,抽油機在蒼茫垣峁間規律擺動,為沉寂冬日注入生機。在這裡,長慶油田探明了這座地質儲量超10億噸的頁巖油整裝大油田,目前年産量已突破360萬噸。
頁巖油是公認極難開採的非常規油氣資源,作為重要戰略資源,其大規模開發對保障國家能源安全具有重要意義。長慶油田將頁巖油等非常規資源列為戰略接替資源,以技術攻堅突破開發瓶頸,推動資源量向儲量、儲量向産量高效轉化,並探索效益與綠色並重的高質量發展路徑。
蹚出精準“掘金”路
鄂爾多斯盆地油氣儲層緻密堅硬,素有“磨刀石”之稱;而深埋於2000多米黃土垣深處的頁巖油儲層,孔隙結構更微細至微米級、納米級,緻密程度遠超常規石油儲層,被業界稱作“磨刀石中的磨刀石”。
無成熟經驗可借鑒,無現成路徑可遵循——面對這一“硬骨頭”,科技自立自強是推動規模開發的關鍵。
早在20世紀80年代,長慶人就曾嘗試打井開採長7段頁巖油層,受限於當時的地質認識和技術手段,開發工作一度陷入瓶頸。2011年起,長慶油田啟動頁巖油技術攻關,至2018年首創陸相淡水湖盆頁巖油“源儲共生”富集成藏理論,“正是基於這一理論突破,長慶油田才打開了盆地頁巖油的資源寶庫。”長慶油田勘探開發研究院院長屈雪峰説。
隨着三維物探技術與先進開發設備的迭代,長慶油田創新應用黃土垣三維地震儲層預測技術,如同給大地做“CT掃描”,精準透視儲層特徵,顯著提高預測精度,實現“看得清、探得深”。
歷經十餘年探索積澱,長慶油田創新形成以水平井優快鑽完井技術、細切割體積壓裂技術為代表的頁巖油五大技術系列22項配套技術體系。2025年7月,長慶油田頁巖油日産量首次突破1萬噸。
“算效益賬、採效益油”
非常規油氣開發,技術可行是基礎,效益可行是關鍵。長慶油田以管理創新為抓手,重構生産組織體系,錨定“算效益賬、採效益油”目標,破解頁巖油開發效益瓶頸,走出了一條具有長慶特色的高效路徑。
2018年起,長慶油田推行全生命周期管理,跨專業抽調人員組建頁巖油産能建設項目組,推動管理模式由直線式向矩陣式轉型。位於甘肅慶城東部的長慶油田頁巖油華H100平台,其31口井的年産量達15萬噸至18萬噸,而管理人員僅為傳統模式的十分之一。這種大平台管理模式實現了從“單兵作戰”到“協同攻堅”的深刻變革。
數智化轉型為管理注入新動能。長慶油田頁巖油開發分公司生産指揮中心的巨型屏幕前,工作人員輕點雲平台“産量差異分析”模塊,紅綠柱狀圖便呈現增油量與遞減量,以往需半天人工核算的數據,如今不到十秒即可生成。
近年來,長慶油田建成國內首個頁巖油物聯網雲平台,通過21項數智技術構建“大監控”模式,深化生産運行、安全環保等12大智能模塊應用,現場巡檢工作量降低80%,報警處置效率提升至96.7%,生産組織效率顯著提升。2024年,長慶油田分公司第十一採油廠完成3個作業區“大監控”模式改革,消減中心站監控室12座,運行監控崗同步縮減57%,調度效率提升近30%,激活內生動力、降低運行成本、提高治理效能。
基於數智化發展成果,長慶油田開啟新型管理區建設。長慶油田頁巖油開發分公司針對目標儲層特徵,採用大井叢、多層係、立體式布井,推行“平台—中心站”扁平化管理。百萬噸頁巖油産能建設用地比傳統模式減少80%,用工總量僅為傳統模式的12%至15%,實現“少人高效、少井多産”。
長慶油田分公司第十一採油廠聯合華為開展無人巡檢智能井場技術攻關,創新加入AI分析等功能,前端算力等5項指標達到國內外先進水平,推動井場運維由“線下”向“線上”轉變,巡檢工作量下降90%,年節約費用560萬元。
“長慶頁巖油創造了智能、綠色、高效生産建設新模式。”西安交通大學能源與動力工程學院教授冀文濤説。
“黑金”“綠意”和諧共生
在溝壑縱橫的黃土垣,統籌資源開發與生態保護,是長慶人必須答好的現實考題。
“長慶人在林緣區、水源區等環境敏感區域,用最小的生態‘擾動’實現資源儲量的最大動用。”長慶油田採油十二廠總地質師張洪軍説。合H9平台通過斜交布井的創新設計,僅用不到4個足球場大小的“微創切口”撬動了地下千萬噸石油儲量,相較常規布井節約出6個足球場大小的土地。自2022年投産以來,該平台連續3年油氣産量保持在10萬噸以上,平均單井累産油已達1.2萬噸。
“黑金”汩汩涌出的背後,是産量大局與綠色發展的雙向奔赴。
肩負黃河流域生態保護重任,長慶油田探索形成以“水電路信超前共建、多級連續供蓄水、物資工廠直達現場、鑽試多機組同步同向作業、智能遠程決策支持”為核心的黃土垣工廠化作業模式,並首創“平台—聯合站”一級布站與組合式橇裝建站的集約建設模式,使百萬噸産能建站數量減少超一半,節約土地資源50%。
面對水資源緊缺,長慶油田推廣試驗二氧化碳提産減水埋碳一體化壓裂技術,目前累計實施56口井,埋碳25.2萬噸,減少用水60萬立方米。長慶油田隴東油氣開發分公司頁巖油産建項目組趙有興説:“該平台9口井全部完成壓裂後,相比常規工藝預計單井增産15%以上,相當於每天多産出15噸以上原油。”
積極響應綠色低碳轉型,長慶油田分公司第十一採油廠已建成光伏電站197座,清潔能源替代率達18.6%,並全力推進慶陽“東數西算”産業園100萬千瓦綠電聚合項目等建設,預計年發電量達22.5億千瓦時,為油田綠色轉型注入新動力。
如今,長慶的目光越過井口,望向更長遠的綠色未來:加快打造慶城頁巖油綠色低碳示範區,推進伴生氣綜合利用、光伏發電、CCUS(二氧化碳捕集、利用與封存)及碳匯林等項目建設。由中國石油和中國綠化基金會共同發起的“我為碳中和種棵樹”公益活動,已建成1055畝紅色南梁林,詮釋出石油人的綠色情懷與責任擔當。
從技術突破到管理創新,從效益攻堅到生態協同,長慶油田在鄂爾多斯盆地開展的這場破“岩”攻堅,為中國乃至全球陸相頁巖油綠色高效規模化開發提供“長慶方案”。□