“百亿”气田的动力

企业   2025-01-08 21:04   北京  

科技创新、绿色发展是西南石油局建设“百亿”气田的不竭动力。

文/赵玥 袁鹏 冯柳

2024年10月10日,西南石油局发布《2023年社会责任报告》,成绩斐然:

全年实现天然气储量规模、产能产量大幅提升,取得历史最好经营业绩。2023年,生产天然气92.02亿立方米,产量创历史新高;新增国家专利授权185件、国外发明专利授权8件,获“四川省‘拼经济搞建设’标兵”称号。

在绿色低碳方面,筑牢绿色发展理念,坚持以HSE体系思维推动环保管理工作,组织开展“无废企业”创建,持续打好污染防治攻坚战,绿色基层创建达标率100%,自有场地建设碳中和林1.5万平方米,5个光伏发电项目投运,天然气净化公司获评“国家级绿色工厂”。
这背后,是西南石油局数十年来科技创新、绿色发展所提供的不竭动力。

科研升级路

元坝气田开发过程中所攻克的技术难题,堪称“奇迹”。

整个上午,中国石化集团公司高级专家李书兵几乎被此起彼伏的电话声围绕着。在西南石油局工作多年的他,回忆起当初的起步阶段,感慨万千。“用‘一穷二白’来形容并不为过。虽然身处天然气富集地,但西南石油局所拿到的区块并非‘肥肉’,二类和三类储层占比高达90%。”李书兵说。

川30井掀开西南石油局发展新的一页后,他们又鏖战川西。但在一段时间里产能都很低,除了资源禀赋的原因外,还因为认识、技术、设备都不到位。

科技永远是第一生产力。既然要啃“硬骨头”,就要培养啃“硬骨头”的实力。

在西南石油局的发展史上,元坝气田毫无疑问是值得为之浓墨重彩的一笔。

元坝气田地处四川省广元、南充和巴中3市接壤的群山之中。20世纪50年代到本世纪初,该地区经过多轮勘探未获得工业油气,被认为没有勘探潜力。

2007年11月,川东北地区元坝1侧井在7300米深处的生物礁储层钻获了50.3万立方米高产工业气流,元坝超深层生物礁气藏累计获得探明地质储量2195.82亿立方米,含气面积350平方千米,气藏平均埋深6673米,最深7730米。

这是一个创纪录的项目:攻克了四大难题,实现了四大创新。在攻关过程中,获授权专利9项、专有技术6项,出版专著4部,发表论文18篇,制定企业标准4项,获省部级科技进步一等奖两项。

其中,超深层大型生物礁沉积理论、储层及成藏富集理论、复杂山地超深层生物礁储层地震勘探技术等方面的理论及技术,在勘探开发过程中发挥了重要的作用。尤其是建立超深层生物礁成藏模式,用中国科学院院士戴金星的话讲:“项目创新建立超深层生物礁成藏模式,深化了我国油气成藏机理的认识,指导了元坝大气田的勘探。”元坝气田开发过程中所攻克的技术难题,堪称“奇迹”。

分散小礁体的分布特点,让开采难上加难。对此,西南石油局积极攻关、创新技术,形成小礁体气藏精细描述技术,并建立了气藏三维精细地质模型,有力支撑了高效开发。同时,为提高产能及储量动用程度,他们大胆探索,采用斜井穿多层、水平井穿多礁的方式实施打井。

创新比比皆是。

攻克超深复杂井钻探工程难度大、周期长、成本高、效率低的难题,创新形成了复杂超深井完井和测试技术。通过技术创新,元坝气田第四轮探井比第一轮井钻井周期缩短了160多天,杜绝了井喷失控和硫化氢泄漏等重特大安全环保事故,储层酸压改造成功率100%,并创造了多项测试作业世界纪录。

攻克了高含硫气藏开发设备物资国产化难关,钻完井物资国产化、地面集输和净化厂工程国产化率达85%。

“元坝气田的成功基于两点,一是我们的开发成果超预期,二是我们采用了一系列国产技术,占比达到90%,节约了成本。”工程技术管理部经理李文生说,“从另外一个角度来讲,元坝气田的国产化就是民族工业的崛起。”

“元坝气田工程提速和技术、物资的高国产化率,大幅降低了建井成本。”李文生说,“元坝气田的国产化也是民族工业崛起的一个缩影。”

科研升级路,还发生在页岩气勘探开采上。

近年来,西南石油局的立体开发、电驱压裂、重复压裂等技术处于国际领先水平,为页岩气勘探开发、技术装备、标准规范、产学研结合等方面提供了可复制可推广的经验,有力支撑引领着我国页岩气产业的高质量发展。2022年12月28日,中国石化“深地工程·川渝天然气基地”正式揭牌,西南石油局赫然在列。

西南石油局深知,坚持人才强企,才能支撑服务其科研创新和改革发展。党委组织部部长王晟轶介绍,目前,公司集团级专家7人、集团公司技能大师1人、公司首席技师5人。这些专家人才,对西南石油局的科研创新起到了极大的推动作用。

除此之外,西南石油局把目光投向外面。近年来,他们在合规的基础上打通渠道,灵活高效地从社会上或其他油田引进人才。“西南石油局的品牌和成都这个宝地,对人才有较大的吸引力。这几年我们招聘高校毕业生,2023年5000多人报名,2024年7000多人报名,有的岗位的竞争力甚至达到1比100多。”王晟轶说。

“十四五”以来,西南石油局通过提升组织和团队的效率以及强化人尽其才,承担各类科研项目862项,4项国家重大专项课题顺利通过了验收,3项中国石化“十条龙”项目顺利出龙。获省部级科技奖励43项,1项技术获评“科创中国”先导技术,3项技术入选自然资源部先进适用技术。

人才乃是加速器。在其推动下,西南石油局的科研升级路越来越快。

成为示范者

在先后攻克窄河道致密气田、超深层高含硫气田、深层页岩气田三大领域油气勘探开发难题后,我国成为了全球少数掌握超深层高含硫生物礁大气田全套勘探开发技术的国家之一。

业内有句俗话,上产容易稳产难。“我们建产要考察几个条件,一是技术可采,二是经济可采。”叶泰然说,天然气井每年约10%的递减率,让稳产更难。

2021年8月,央视报道中江气田探明储量超千亿立方米,让该地进入了大众的视线。中江气田位于四川省德阳市、绵阳市境内,主力气藏埋深2000~3000米,占地面积404.9平方公里,具有低孔、低渗、隐蔽性强等特点,属于典型的窄河道致密砂岩气藏。

西南石油局通过技术攻关,形成了一体化评价等配套关键技术体系有力支撑中江气田高质量勘探和开发。为了进一步加快开发进度,2022年,中江205H井、中江205-1H井示范井成功实施。2023年,公司启动中江致密气田提速上产示范区建设。他们对标中石油金秋气田,优选具有代表性强的13口井纳入示范区,针对性开展方案设计和对策优化。

从示范井到示范区,这是一个不小的跨越。

技术人员根据单井的工程地质特征和技术难点,“一井一案”“一段一策”针对性编制技术方案。以“二开制井身结构+油基钻井液”为基础,以强攻击性PDC钻头+旋转地质导向+多头多级大扭矩螺杆为核心,配套全过程强化钻井参数的优快钻井技术系列,全力支撑水平井提速提效。

为大力推进示范井工程和示范区建设,由西南石油局主要负责人挂帅成立了专项工作组,下设运行组、专家组、施工组和保障组,联合施工单位,组织“大兵团”作战。

李文生介绍,他们坚持“创新驱动、技术引领、精益管控”的工程理念,发挥一体化专家工作室的技术优势,以实现钻井作业由经验化向精细化转变。

“不仅要单井钻得快,而且要整个工区打得好。”示范区实施过程中,技术人员持续优化作业流程、固化成熟技术,编制《中江气田钻井提速施工推荐做法》,形成了分开次、分井段、分层位提速技术模板,在川西中浅层等区域广泛推广应用,实现了井身结构标准化、工具配套序列化、技术措施规范化。

2023年,示范区13口井全部完钻,平均钻井周期27.01天,较2022年缩短46%,创各项高新纪录20余项。江沙203-9HF井20.08天完钻,江沙206-16HF井16.83天完钻。

毫无疑问,建立示范区,是对西南石油局的一种肯定。

肯定他们以不屈不挠的意志毅然前行,一步步丈量着大地的辽阔与深邃;肯定他们面对无数次失败的打击与挫败,依旧坚持不懈,一次次挑战着自然的极限与人类的认知。

“我们一直在啃‘硬骨头’,攻关创新永远在路上。”李文生说。

按照集团公司的安排,西南石油局和胜利油田率先实施地质工程一体化,继续探索石油工程多方参与、创新引领、互利共赢的新模式。

足够多的磨砺,方能先声夺人。

西南石油局过去依靠科技进步发现并建成了一批大气田,要扛稳扛好“保障国家能源安全”这个重大责任,现在和将来仍要依靠科技创新。在先后攻克窄河道致密气田、超深层高含硫气田、深层页岩气田三大领域油气勘探开发难题后,我国成为了全球少数掌握超深层高含硫生物礁大气田全套勘探开发技术的国家之一。西南石油局将继续引领我国超深层天然气、深层页岩气勘探开发实现新跨越,为我国乃至世界深层气开发提供了成功经验。

推动绿色发展

长期以来,西南石油局通过科技创新,助推绿色发展,始终将科技创新放在重要位置,不断强化科技攻关,深化基础研究和生产支撑研究,完善科技创新激励机制,打造了一批西南特色的油气勘探开发和绿色环保品牌技术。

绿树村边合,青山郭外斜。

秦巴山脉南麓,村庄大坪掩映在青山绿水间,静谧而清新。一个占地50多公顷的厂区在此运转。这就是位于四川省广元市苍溪县中土乡大坪村的国家级绿色工厂——元坝净化厂,中石化西南石油局“绿色气田”的代表之一。

作为“川气东送”三大气源地之一,中国石化西南石油局元坝净化厂主要负责处理元坝气田高含硫天然气,在产出清洁能源净化天然气的同时,将硫化氢、有机硫等回收转化为工业硫黄产品,由此实现变废为宝。全厂年处理原料气能力达40亿立方米,年产净化气能力34亿立方米,年产硫黄能力30万吨。按设计达产核算,每年产出的绿色能源,可贡献二氧化碳减排290万吨。从设计源头开始,元坝净化厂便夯实基础,采用自主开发的我国第一套天然气净化装置工艺技术,确保自身环保的本质性。

西南石油局的主力气田位于四川省川东北所处嘉陵江流域,生态环保要求非常高。在追求经济效益的同时,西南石油局更是将生态环境的保护视为己任。安全环保部节能降碳室主任李小俊说:“长期以来,西南石油局通过科技创新,助推绿色发展,始终将科技创新放在重要位置,不断强化科技攻关,深化基础研究和生产支撑研究,完善科技创新激励机制,打造了一批西南特色的油气勘探开发和绿色环保品牌技术。自2012年起将低温蒸馏制盐技术引入油气田废水治理,成为国内首个油气田废水深度脱盐处理范例。通过多年发展完善,该技术成为国内油气田废水处理主要技术之一,并由西南石油局牵头形成多项技术标准。我们采取的一系列举措开展环境保护,实现了天然气勘探开发与自然环境的协调发展”。

在促进绿色转型的过程中,西南石油局深耕环保,铸就绿色企业。2022年,西南石油局制定《深入打好污染防治攻坚战实施方案》,制定细化工作措施,并严抓落实,有效促进污染防治能力显著提升。

比如提高治污标准,保障生态环境质量。在近年来天然气显著增长的情况下,通过技术改造,使二氧化硫等主要污染物排放量逐年降低,外排污水达标率、外排有控废气外排达标率、固体废物妥善处理处置率均保持在100%。

比如应用绿色工艺,推进项目本质环保。西南石油局全面推广丛式井、平台井施工模式,新场气田、川西气田、威荣页岩气田、丁山页岩气田开发平台井钻井技术采用率达到100%,大幅减少土地占用量。推广绿色钻井技术,单井减少钻井液和固井水泥用量30%以上;在钻井施工过程使用无毒无害钻井液体系,浅表层使用清水钻井施工;采用网电钻井,有效控制噪声污染和废气排放。

比如开展节能改造,推动绿色发展。十四五以来,通过实施净化厂联合装置高温蒸汽管网保温改造、凝结水余热利用等多个节能低碳改造,节约能源折合标煤5000吨,减少碳排放近万吨。在产量增产30%的基础上,工业能源消费量仅增加6%。

多年来,西南石油局主动扛起央企责任,履行央企担当,得到了各级政府广泛认同。新场气田获得“国家级绿色矿山”称号,元坝净化厂先后获得“国家级绿色工厂”“四川省节水型企业”“四川省十大环保守信企业”称号,元坝气田获得“四川省绿色矿山”称号。公司绿色基层创建率100%,连续5年获中国石化“绿色企业”称号。

下一步,他们将持续加大科技创新力度,为气田高质量发展提供环保支撑,为美丽中国建设、实现企业与自然和谐共生作出积极贡献。

本文图片均由西南石油局提供


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