三维地震勘探
南堡油田并不是一夜之间就冒出来的，对南堡的勘探最早可以追溯到上个世纪60年代。第一批石油勘探工作者在这块土地上一干就是8年，但始终没有找到油。上个世纪70年代，勘探工作获得了突破，可南堡油田的产油量一直徘徊在60万吨左右，是渤海湾7个油田中产量最低的一个。
在当地负责试采项目的天津大港油田509打井队的工程技术专家说，当年很多专家就认定南堡地区地质结构很好，具有蕴藏大油田的可能，但多次打井都无功而返。
“现在看来，当时地质勘探技术上的瓶颈是我们没能早点找到油田的重要原因。”这名专家说。
以前，我们在地质勘探时主要采用的是二维地震勘探技术，采集到地震剖面资料后进行对比，由于用这种技术采集的资料类型有限，再加上需要人工推断和分析才能得出结果，因此可能产生较大的误差，像南堡这种大油田就是这样被错过的。
近年来，我国地质勘探技术和对滩海地区地质理论的研究取得了突飞猛进的发展，新一代的三维地震勘探技术开始得到应用。三维地震勘探是指在野外设置炸点，通过放炮，人工引发小规模地震，然后采集地震波信号进行分析。由于这一技术可以提供剖面的、平面的、立体的地下地质图构造图像，再用计算机分析图像数据结果，专家们可以更直观地了解地下地质构造情况，从而大大地提高了地震勘探的精确度。这一技术对像南堡这样的地质构造复杂多变的地区特别有效。
三维地震勘探技术成本高、难度大，但为了获取更精确的地质资料，南堡油田先后进行了两次三维地震勘探。1997年，在南堡油田老爷庙地区，地质勘探工作者的努力终于得到了回报——新增探明石油地质储量1360万吨，“南堡油田大发现”打响了头一炮，三维地震勘探技术堪称首席功臣。
海油陆采
油找到了，怎么采油成了摆在石油工作者们面前的新课题。南堡油田已发现的油层大部分都在沿海滩涂和水极浅的近海海底，这样的水深无法架设海上钻井平台，要想挖掘巨大的石油宝藏就必须用上“海油陆采”这样的新技术。
在天津大港油田50JD2队钻井工人的带领下，记者登上南堡油田一号人工岛。工人们说，现在我们脚下的这块地方在不久以前还是大海，这座413亩的人工岛连同身后长约两公里的进海路都是靠吹沙填海建成的。
吹沙填海是填海造地的一种手段。首先用沙袋将一定面积的海面圈起来，然后再用泵将圈外海底的沙连带海水一起“吹”进圈内，海水流出圈外，沙被沙袋滤下来留在圈内。渐渐地，圈内的海面就被不断吹进的沙填成了陆地。
相对于传统的海上采油平台，吹沙填海的建设成本更低、寿命更长。由于有身后的进海路与陆地连接，输油管线可以直接上岛，无需再用船舶运输，对周边地区也不会造成环境污染。此外，“海油陆采”的安全系数也更高，一旦出现风暴潮等恶劣天气，工程人员可通过进海路迅速转移。
目前一号人工岛已基本建成，建设者还将在它的周围建设6座类似的人工岛。更经济、更环保，更安全的“海油陆采”方式将为南堡油田的稳产高产提供有力的保障。
推广水平井
“我们现在打的是水平井，目前国内各大油田都已开始采用这种先进技术了，但整个油田都打水平井的，南堡还是头一家。”在一号人工岛巨大的钻探机旁，大港油田70D9钻井队的工人师傅如是说。
“以前，我们在很多油田打的都是直井或者是斜井，如果油层比较薄，距离地下水层又过近的话效果都不是很好。”
为了更好地解释水平井技术，工人师傅做了一个很形象的比喻，打井就好像在油层上插一根吸管，直上直下地抽油很容易让最下面的水顶上来，水在压力的作用下会迅速把抽空的位置填满，井口周边的油也就“挤”不过来了。这样一来，产量肯定上不去。
现在用到的水平井技术则是一根“分岔的吸管”，井打到油层后不是光向下探，而是同时分出多个管口向水平方向延伸，把同一层面上的石油“一网打尽”。水平井的采油范围和产能可以达到传统直井的三倍以上，对于像南堡油田这样全部采用水平井技术的大油田来说，采油率可提高10%，也就是说能多采1亿吨油。
应用水平井技术还可以大量节约用地。用传统的直井技术打一口井需要占地8—12亩，现在的一号人工岛上已经开出了十几口油井，每口井占地还不到1亩。
井口槽技术
井口槽批量钻井是南堡油田应用的又一关键技术。通过结合使用水平井技术，可以进一步提升生产效率、降低开发成本。
在一号人工岛大港油田70D9钻井队的工作平台上，记者看到了两排并列的凹槽，深约3米，宽度在4米左右，一台巨大的钻探机正在凹槽间缓缓地移动。据工人们讲，这种技术的灵感来自于建筑工地上的塔吊，在钻完一口井后，钻探机通过预先安装在凹槽内的轨道滑块移动到旁边的点位上继续作业，无需重新拆解组装。以往，移动一台钻探机需要几十人忙上四五天，现在按按电钮，十几分钟钻探机就能移动到位，在提高工作效率的同时也极大降低了工人们的劳动强度。
井口槽批量钻井技术使密集打井、集中管理成为可能，这也改变了采油工作现场的面貌。以往的老油田总是给人油腻腻，脏乱差的印象，到处都是俗称“磕头虫”的采油机在工作。记者走访的一号人工岛大港油田70D9钻井队的工作平台就不是传统印象中的油田。“磕头虫”很少，作业区占地面积不大，油气水处理区、材料区、钻井设备区、动力控制区，钻井井口槽、逃生塔错落有致地分布在作业区内，这样的油田看起来更像是一座现代化的工厂。
开发大事记
上世纪60年代开始勘探。
1992年-1995年，在南堡滩海地区开展勘探，试油获低产油流。
1995年7月在冀东滩海与美国科麦奇公司签订两个区块的风险勘探合同，共钻两口井，未见油气显示。
1997年11月，与意大利埃尼集团阿吉普公司签订风险勘探合同，钻探1口井，未获工业油气流。
1997年，在老爷庙地区重上三维地震，通过新技术获取更高品质的地震资料，获得成功。新增探明石油地质储量1360万吨，扭转了勘探多年徘徊不前的局面。
2002年9月，收回南堡滩海探矿权，在南堡滩海大面积整体部署高精度三维地震。
2002年11月27日，冀东油田第一口水平井成功投产，日产油126吨。
2003年10月，发现高达亿吨级油田，新增三级地质储量1.0162亿吨。
2004年9月29日，在外方勘探井的同一位置，南堡油田的发现井——老堡南1井测试成功。日产油700立方米、气16万立方米，发现南堡油田。
2005年4月19日，南堡油田第一口试采井自喷生产，日产油80吨、气2万立方米。
2006年11月，第一口试验水平井投产，日产油505吨、气7.6万立方米。
2007年4月，冀东油田第一口千吨井——NP1-P4井诞生。
2007年4月，初步计算南堡油田油气储量规模为10亿吨。
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