亮剑渤海湾:科技托起大油田

   2007-05-09 中国石油报王晓晖

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核心提示:时隔40年,渤海湾又一次奏响大潮强音。科技之剑,劈开了沉寂已久的地宫之门。冀东南堡大油田,在几代石油人

    时隔40年,渤海湾又一次奏响大潮强音。科技之剑,劈开了沉寂已久的地宫之门。冀东南堡大油田,在几代石油人的追梦中,横空出世。更为振奋的是,它向人们展示了一幅中国石油人落实科学发展观、转变经济增长方式的壮丽图景。
  对未知世界的探索,人类世代凝视茫茫大地。“天其远乎,地其处乎?”这是战国时期庄子的困惑;用智慧透视地球,用科技“手术刀”解剖盆地,是新时期石油人的豪迈追求。

  肩负着为国家找油找气的神圣使命,石油人的脚步未曾片刻停歇,科技进步支撑起大油田的脊梁。

  铸就勘探宝剑,重点攻关,“冷区”成为“热炕头”

  渤海湾盆地由于复杂的地质构造和地形环境,被形容为“一只盘子摔碎了又被踏了两脚”,丰富的油气散落其中,犹如勘探迷宫。

  建国初期,石油人拿着罗盘、地质锤和放大镜,找油苗、查构造、丈量地层剖面,就是“溜边转,找鸡蛋(构造),见到油苗就打钻。”

  1979年,南堡27井首见油流,拉开冀东油田南堡凹陷陆地油气勘探的序幕。可好景不长。进入“八五”中后期,由于对地质认识不足,技术准备不充分,勘探工作陷入被动。随后的几年里,高尚堡油田收获甚微,老爷庙油田落空,北堡地区全部失利。

  冀东勘探,向何处去?

  纵观世界石油发展史,地质认识上的反复和勘探难题的解答,都是通过技术的不断进步和创新来实现的。

  面对困境,冀东石油人细致分析制约勘探工作的关键问题,剖析问题的主要矛盾,认识越来越接近事物本质:地震资料不能准确研究油藏构造,测井对油水层判识存在诸多难点,钻井油气层污染严重,是制约勘探突破的瓶颈。

  如果把钻井比作地质发现的一双“巨手”,那么物探则是地质发现的一双“慧眼”。只有看得远,才能抓得准;既要看得远,更要抓得准。如何提高地震技术水平,改进采集、解释处理、评价等方法,成为冀东勘探进攻仗的头号工程。中国石油决策者认为,必须依靠科技进步,整体规划,重点攻关,寻求突破。

  向勘探“冷区”说不!

  1996年到1997年,冀东石油人以过人的胆识和智慧,开全国之先河,在地震资料品质较差、“有油无田”的老爷庙构造主体部位开展二次三维地震。这是在第一次三维地震完成仅仅3年后,冀东石油人敢于否定自我,重新认识老探区和老资料,超越自我。

  此前,陈祖传等一批来自东方地球物理勘探公司等单位的知名专家被特邀到冀东油田“会诊”。为统一认识,形成合力,一场被比作“洗脑”的会议同期召开,除了科技人员外,与会者多为投资、规划等管理人员。

  这次攻关试验,让人们对老爷庙的地质认识逐渐清晰,据此部署了一批探井并进行评价,成功率达到82%,新增探明石油地质储量1360万吨,结束了该探区长期“有油无田”的历史,成为冀东勘探史上具有里程碑意义的大事。

  老爷庙的“香火”旺了。此后,这项技术措施被推广到高尚堡、柳赞,都带来意想不到的惊喜。二次三维地震采集处理技术,成为中国石油开展老区精细勘探的一个成功范例。

  实践证明,正是通过以重点技术攻关和勘探的局部突破,带动整体地质认识的深化,形成了正确的勘探思路,指导了科学的勘探部署,随之带来的是找油领域的不断扩展。

  南堡陆上油田,几十年来一直被认为是“复杂破碎断块油田”,通过转变勘探思路、配套技术攻关,变成了较为整装的、有一定储量规模的油气富集区带。

  擎科技之剑,向地下探求。冀东的勘探形势峰回路转。

  磨砺科技之剑,精细勘探,让“地下迷宫”成为透明“水晶宫”

  回顾整个冀东勘探的历史,从1979年南堡凹陷发现井南27井的得手,到2004年老堡南1井的突破,每一次地质认识上的突破和油气的发现,无一不彰显技术进步对油气勘探的巨大推动力。

  尽管有了比过去强大得多的认识自然的能力,尽管有了比过去全面准确得多的地质资料,虽然对各种困难和复杂情况作了反复的分析论证,对出现的失利也作了充分的准备,对石油人来说,现实还是比想象的要严峻得多。深化对老油区的认识已是不易,拓展勘探新领域更是艰难。

  其实,早在1982年,冀东陆上就实施过中国石油第一块三维地震,但由于技术认识的制约,许多解释不清的地方被误认为断层。

  以柳北沙三油藏为例,开发早期按照复杂断块油田的工作思路,以钻井为主进行构造研究,将很多储层变化作为断层来处理,在2.5平方公里含油面积内划出37个断层、39个断块。重上三维地震后,地震资料品质明显改善,应用层序地层学工作方法,开展油藏特征的再认识,发现原来单井的地层缺失,均是储层变化所致,断块油藏变成了断鼻油藏。“复杂”变“简单”了,储量从400万吨增长到3000多万吨。

  所有人都陷入沉思。

  科学探索来不得半点随意和马虎。柳北的实践给冀东石油人上了一堂生动的课:只有不断磨砺“精细”勘探之剑,方能更加准确地逼近地下真实。

  “磨剑”的过程,是一段反反复复、精雕细刻的过程,更是痛苦的探索和创新过程。

  搞石油的人,岗位在地上,工作对象在地下。地上差之毫厘,地下谬以千米。这就需要石油人心静不浮躁,实干不蛮干,通过大量科学研究工作摸清地下地质情况。大庆会战,每一口井都必须完整地取得20项资料、72项数据。胜利会战,每一口井要提出35项资料、135项数据。冀东人则对自己提出了更高要求,不放过有利于发现的任何“蛛丝马迹”,向“精细”勘探要油。

  冀东大发现的背后,留下了一条清晰的印痕,一条坚持东部陆相盆地富油凹陷理论、强化岩性地层油气藏精细勘探之路。主要体现在:

  以实施精细三维地震勘探、精细区域地质研究、精细油田地质特征研究、精细选择钻探井方式、精细测井解释,精细组织管理为主要内容的“六个精细”的提出和推广,为技术人员摘掉了“老花镜”。同时,三维地震的精细描述、快速钻井与油层保护、定向井钻井、井筒储层及油气层评价“四项技术”的配套形成和推广应用,成为冀东人在老探区、小油田做勘探大文章的法宝,整体带动了渤海湾以及其他地区的油气勘探工作。

  柳南浅层油藏起初被认为构造简单、油藏规模小,在1990年后的8年时间里,没有进行过深入的地质研究和精细油藏描述。然而,后来对该油藏的重新认识,却让人们吃了一惊。通过精细地层划分与对比,逐个油层进行精细构造解释和储层描述,并开展低阻油层的识别工作,储量规模翻了一番。

  与此同时,勘探技术人员把功夫下在室内。2003年“非典”期间,针对高南断层复杂、井网密、有油连不成片的实际,油田召集地震、解释、评价等方面的20多名技术人员,借限制人员流动之机把自己封闭起来,心无旁骛,集中开展综合研究,对老资料重新认识。在对高尚堡的研究中有了一个惊人的发现,查出总共有2000多米漏掉的中浅层油层,“捡回”了1亿吨规模储量。事后,有人开玩笑地说:“是‘非典’帮了大忙,救了这批老资料。”

  正是随着精细勘探等一系列配套技术的完善和深化,南堡凹陷这座“地下迷宫”越来越清晰地呈现在世人面前。

  集成创新,“双剑”合璧,“外力”加“内功”拿下大油田

  从陆上到滩海,从“望海兴叹”到“扬帆出海”,冀东石油人出招了,且“一剑封喉”。2004年9月,老堡南1井喷出高产油流,科技之矩照亮渤海湾勘探的星空。

  回过头看,冀东油气勘探所走过的曲折道路浓缩了石油人科技兴油的不懈探索:没有高新技术的应用,就谈不上大发现;没有高新技术的引领,也不会有高水平。

  这是一场科技大会战,这里诞生和创造了众多油田勘探开发建设一流水平。冀东油田率先在全国实施以凹陷为单元的整体大连片叠前时间偏移三维;率先在渤海湾总结了低电阻油藏成因和识别技术,提高了测井准确率。值得一提的是,冀东油田第一个把层序地层学应用研究并实现工业化,从而将盆地“搬到”地上,将勘探人员从“地下工作者”解放为“地上工作者”,为今后开展岩性油气藏勘探做了准备。

  同时,在滩海配套应用大位移斜井及模块式地层动态测井等技术,突出解决了火山岩快速钻进及油层保护两大课题,使得这一“盲区”成为实现勘探突破的有利区带。

  科技进步为勘探突破插上了腾飞的翅膀。2002年以前,冀东油田累计钻井163口,探明三级储量1亿吨。而近4年来,累计钻探井181口,累计探明三级储量10亿多吨。

  而树立“少井高效”的开发理念,转变增长方式,水平井钻井技术的大力推广和“海油陆探、海油陆采”的创造性实施,成为冀东勘探中具有革命性的措施。

  冀东油田着力打好侧钻水平井的“进攻战”,充分利用低产低效井和已有地面设施实施侧钻水平井,如同串"糖葫芦",将每个油层都连了起来。

  按照建设科技油田的要求,冀东油田将采用“海油陆采、少井高产、水平井整体开发”,专家估算,相同规模产能建设,如果在陆地开采需要打2400口直井,以每口井占地8亩计,需占地1.92万亩,而采用人工岛海油陆采、水平井整体开发,只需800口水平井,占用土地只是陆地的1/40,单井产量却是直井的3倍。

  “海油陆探”和“海油陆采”的成功实践,从某种意义说,改变了传统石油会战模式。采用人工岛技术,简化了地面流程,节省人力、物力、财力和占地,减少了污染,增加了安全系数。其中,南堡开发先导试验井组成为我国陆上第一个用井口槽施工的试验井组,实现了移动钻井、批量钻井的目的。以前1口井的占地,现在可以供15口井施工;优快钻井的攻关,以前钻机搬家需5天,现在仅用15分钟。

  这些高新技术的推广和应用,得益于冀东油田集成创新和引进、消化、吸收再创新战略的实施,让科技之剑更加锋利。

  地下情况千变万化,世界上从来没有诞生过两个一模一样的油田,任何一项技术应用于另一个油田、油藏甚至是油层都需要适应、实验和完善的过程。

  冀东人深谙“亮剑”之道,借“外力”,更借“外脑”。他们没有把眼光局限于国内石油行业,而是放眼世界,强化对引进技术的消化吸收再创新,杜绝简单的“拿来主义”,把引进的技术嚼碎吃透,彻底完成一个技术学习的过程,登上新的技术平台。

  几年来,冀东油田科研合作向有实力的科研单位和科研力量开放,与国内外企业、大专院校、科研院所等二十多个单位签署战略合作协议,形成了稳定的科研和技术合作关系。如将引进的贝克休斯定向井钻井技术结合冀东实际进行创新,实现了“指哪打哪”的目的。从2004年开始两年多,累计钻探44口井,32口发现厚油层,探井成功率接近80%。为解决油田浅层油层出砂严重、油层频繁堵塞、作业有效期短这一突出问题,引进哈里伯顿公司先进的压裂防砂技术,见到了明显效果。

  冀东勘探中,各参战队伍闻油起舞,舞科技之剑。不惟先进,重在实用,体现于增长方式的转变之中。大港油田参战队伍结合冀东实际,在试油时将最原始的“抽子”进行改造,取得了良好效果;华北公司在大井眼长水平段钻井中,结合自己的经验,进行科学设计,实现了优快钻进。

  渤海湾潮声拍岸,石油人梦圆今朝。科技创新,撑起了大油田的脊梁,为我们开辟了一条转变经济增长方式、建设现代化大油田的新道路。

 



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