特稿——长庆油田：大油田的大科研

　　50载披荆斩棘，每一次跨越式发展都见证着长庆科技创新的决心与魄力——把科技作为第一生产力，把创新作为引领发展的第一动力。长庆在磨刀石上闹，在低渗透里铸丰碑，树立了传统能源企业创新发展的典范。

　　围绕低渗透油气藏勘探开发开展科技大攻关，创立全新的油气成藏理论体系;全面组织核心工艺技术攻关，锻造征服致密油气撒手锏，率先攻克低渗透油气藏勘探开发世界级难题……产量第一、效益过硬，保障国家能源安全能量满格的背后，是长庆人求新、求变、求突破的科技利剑。

　　中国科学院院士邹才能说：“在陆上优质油气资源逐渐探明的背景下，长庆油田坚持理论、技术创新，持续解放盆地低品位油气资源，对实现国内原油产量重上2亿吨做出了决定性贡献。”

　　“今年，长庆油田将克服疫情和低油价双重挑战，突破6000万吨油气当量，有力保障国家油气能源安全。”长庆油田公司常务副总经理李忠兴的线万吨……长庆的底气何在?

　　“说到底，储量是生存发展的根基。鄂尔多斯盆地这个聚宝盆就是我们的底气。”长庆油田勘探开发事业部副经理姚泾利指出。

　　《汉书·地理志》记载：“高奴有洧水可燃。”《汉书·郊祀志》记载：“汉宣帝神爵元年，祠天封苑火井于鸿门。”北宋沈括在《梦溪笔谈·杂志》中记载：“鄜延境内有石油。”

　　先人对鄂尔多斯盆地内石油、天然气的发现和认识已经尘封在史籍中。50年扎根于此的长庆人对这片土地有更深刻的认识——

　　地表黄土高原、沙漠荒滩，自然条件艰苦;地下油气资源丰富，构造特征基本是半盆油、满盆气，南油北气、上油下气，称为聚宝盆毫不为过。但让人头疼的是，这个聚宝盆里的油气资源却并非天生丽质。

　　“鄂尔多斯盆地主要油气产层是中生界的三叠系、侏罗系以及下古生界的奥陶系。沉积特征决定了其蕴藏的油气资源以低压、低渗透、低丰度的‘三低’资源为主，先天缺陷。”长庆油田勘探开发研究院院长、党委高春宁指出。

　　储层压力系数只有0.6~0.9，是常规油田的1/3~1/2。而油藏的压力系数大于1，油井才会有自然产能。“井井有油、井井不流”的魔咒笼罩在整个鄂尔多斯盆地上。

　　“即使采取人工加压，其净产量的递减速度也极快。一般经过半年左右时间，产量便会呈现几何级数的下降。”气田开发事业部总地质师杨勇介绍说。

　　国际上把渗透率小于50个毫达西的油田称为低渗透油田，而长庆70%的储层渗透率小于1个毫达西。水滴在其储层岩芯上，1分20秒才能基本渗完。而一般家里用的磨刀石，5秒钟水就可以完全渗入。比磨刀石还要致密，必须通过人工压裂改造，为油气运移打开通道。

　　储层厚度小，一般在10米以下，而常规油田的储层一般在几十米甚至上百米。每平方公里控制的油气储量是常规油田的1/10，甚至几十分之一，导致单井油气产量低，需要通过多打井来提升总产量。

　　“这里的油气藏的隐蔽性也属世界罕见。以陇东为例。大小不一的油气藏不均匀地分布在数万平方公里地下的几十个区块，就像一个个土豆蛋被埋在地下。”杨勇说。

　　磨刀石上闹，低渗透里铸丰碑!长庆人以这样的信念，把“找到、多找、快找”规模经济储量摆在科技创新的首要位置。

　　一棵大树越想向高处和明亮处伸展，它的根越要向下，向泥土深处扎。长庆从最本源、最基础的研究着手，50年来，不断创新地质理论，推动鄂尔多斯盆地油气勘探持续实现大突破、大发展。

　　发展古地貌油藏成藏理论，提出了“远源供烃、多级输导、地层构造圈闭、油藏立体分布”的新认识，突破高地、古河勘探禁区，坚持“上山下河、纵向拓展”的勘探思路，发现了多个侏罗系油藏群，其中就包括拉开鄂尔多斯盆地大规模石油勘探开发帷幕的马岭油田。近年来，依托这一理论，每年新增高效储量超5000万吨。

　　创建延长组“满凹生油、大面积富砂、高压驱动、多层分布、整装聚集”的大型内陆坳陷湖盆大型岩性油藏成藏理论，发现了西峰、姬塬、华庆等大油田。

　　创立“超富有机质供烃、微纳米孔喉共储、高强度持续富集、源储一体化分布”陆相页岩油成藏理论，落实延长组长7有利拗探范围2.5万平方公里，指导了储量10亿吨级的庆城大油田的发现，引领了中国非常规油气的勘探开发。

　　创新“广覆式生烃、弥漫式充注、近源高效聚集、大面积连续分布”的上古生界致密砂岩气地质理论，探明了苏里格4.6万亿立方米大气田，落实了神木—米脂新的万亿立方米规模储量区，累计探明地质储量5.6万亿立方米。

　　创新发展了“煤系烃源岩供气，不整合界面输导，风化壳储层聚集，岩溶古地貌控藏”与“相控储、源控藏”的天然气成藏理论，推动了盆地碳酸盐岩勘探领域不断拓展，累计发现地质储量1.05万亿立方米。

　　“在地质理论不断创新突破的同时，我们集成创新的地球物理关键技术系列也有力支撑了油气田勘探开发。”高春宁表示。

　　长庆首创的井炮与可控震源联合激发、无线节点仪接收的黄土塬区宽方位三维地震勘探技术，解决了巨厚黄土塬地震波吸收衰减严重、成像差的世界性难题，预测了油气富集区，有效支撑了规模储量落实和高效勘探开发。

　　在沙漠—草原地形相对平坦地区，长庆全面推广高效环保的宽频带、宽方位和高密度可控震源三维地震勘探，精细刻画了断裂系统、小幅度构造、储层展布和含油气范围，助推中生界勘探开发一体化和古生界天然气勘探新发现。

　　规模应用国产化高精度成像测井装备，集成优选扫描测井技术系列，创新测井评价参数体系，长庆形成了以“三品质”为核心的致密油气测井定量评价技术，有力支撑了储量提交、规模建产、勘探发现。

　　推广应用随钻方位伽马成像、存储式及阵列流动成像等水平井测井装备，创新桥射联作模式，长庆大大提升了水平井随钻地质导向、快速测井、注产剖面监测能力及“大平台”作业效率。

　　地质理论创新、地球物理关键技术齐发力，长庆在磨刀石上缚住了油龙，在低渗透中擒下了气虎。中国第一大油气田的资源家底不断夯实。

　　截至目前，长庆已累计探明石油储量55.83亿吨、累计探明天然气储量6.5万亿立方米，占国内累计探明油气资源总量的20%。石油勘探连续9年新增探明储量超过3亿吨，天然气勘探连续13年新增探明储量超过2000亿立方米，新增油气探明储量占中国石油新增储量的50%以上。

　　“未来，每年至少再拿出3亿吨的石油探明储量、2000亿立方米的天然气探明储量，我们有信心!”姚泾利说。

　　以安塞油田的开发为例。1983年12月，中生界三叠系延长统塞一井出油，获得日产64.45吨的高产油流。安塞油田被找到，陕北勘探石破天惊。但找到油气的喜悦迅速被0.5个毫达西的渗透率冲散了。

　　20世纪90年代初，一家美国公司曾试图参与开发安塞油田，但最终得出“没有开发价值的油田”的结论，给安塞油田判了“死刑”。

　　气田开发同样如此。苏里格气田以井均投资1300余万元建成的28口井，试采5年，到2005年拢共就获得3亿立方米的“吝啬”产量，单井日均产量仅有0.5870万立方米。没有产量就没有效益。如此延续，苏里格气田必死无疑。

　　放弃?国家急需油气的现状不允许!等?不可能等来救世主!长庆人深知，只有创新才有可能绝地反击，创出一片新天地!

　　依靠科技创新，长庆从零开始，于上世纪90年代，将低渗透开发极限推至10个毫达西，进而1个毫达西、0.5个毫达西……

　　于是，安塞油田这个被判了“死刑”的油田活了，并形成了中国石油历史上第一个被正式命名的开发模式——安塞模式。

　　安塞模式包含提高单井产能、稳产及提高采收率、提高整体开发效益三大技术系列，包括优化射孔工艺技术、油层压裂改造技术、油田注水开发技术、油田动态监测技术、注水油藏研究技术、采油工艺技术、油气集输工艺技术、丛式钻井技术八项配套技术，全面解决了从地面到地下，从钻井到采油，从投入到产出等效益开发问题。

　　“我们不断创新丰富安塞模式，增加了动态监测技术系列、滚动建产技术系列，形成了五大技术系列、二十四项配套技术，促使安塞油田实现了三个百万吨的历史跨越，连续30年保持产量稳定增长的态势。”长庆油田第一采油厂副总机械师惠新阳介绍说。

　　当业界普遍认为0.5个毫达西已是开发极限时，2004年，长庆向0.3个毫达西发起挑战，然后是0.1个毫达西……

　　创新，长庆最深沉的禀赋，不断焕发出耀眼光芒，收获累累科技成果——钻井、压裂、注水、水平井开发等一系列主体技术均取得重大突破。

　　以压裂技术为例。过压裂年，吃压裂饭，唱压裂歌。自长庆油田建立伊始，压裂技术就是长庆人攻克磨刀石的撒手锏。如今，长庆的体积压裂工程技术指标比肩北美，单井最大入地液量7万立方米，入地砂量1.2万吨，单井改造段数48段248簇，4项指标均创国内纪录。

　　“我们自主研发形成的DMS可溶球座压裂工具、EM30滑溜水压裂液，突破了国外技术垄断，比国外同类产品费用下降50%~60%，被评为中国石油的技术利器。”长庆油田油气工艺研究院副院长杨海恩说。

　　高精尖技术加持，苏里格气田完成了漂亮的转身，在2012年改写了历史——以135亿立方米的年产量超越塔里木克拉2气田，一跃成为中国最大的气田。

　　长庆油田“5000万吨级特低渗透—致密油气田勘探开发与重大理论技术创新”获得2015年度国家科技进步一等奖，更充分说明长庆特低渗透—致密油气勘探开发技术已经达到世界先进水平。

　　第一个“吃螃蟹”的长庆人，开创了中国特低渗透油田开发的历史先河，让鄂尔多斯盆地低压、低丰度、低渗透的油气藏得以高效释放。中国科学院院士贾承造说：“这对于我国至2035年‘石油长期稳产2亿吨/年至更高、天然气产量倍增’产量目标的实现形成重要的资源和技术支撑;对于保障国家油气能源安全具有重要的现实意义。”

　　一次次性技术的迭代升级，不断攻克油气藏渗透率下限，长庆为占全国总资源量一半以上的低渗透油气储量的有效开发提供了一套成熟完备的解决方案，同时也为全世界特低渗透油田开发提供了理论支撑和技术指导。

　　随着鄂尔多斯盆地勘探开发程度不断加深，油气勘探对象日益复杂，储层品位变差，油气田自然递减率加大，钻采工艺配套难……

　　“现在我们的勘探开发对象已转向致密、深层油气藏，以及盆地周边与外围成藏条件复杂区域。从天然气来看，已探明剩余可动用储量92%为致密气，其中气水复杂区储量占32%，在目前技术水平下收益率低于6%。”杨勇说。

　　易采油气时代已经结束。制约二次加快发展的困难与挑战就摆在眼前，逃不开，绕不过。那就瞄准瓶颈问题，对症下药，继续挑战“三低”油气藏勘探开发极限!

　　2019年，为推动科技创新工作高效开展，全面发挥科技对二次加快发展的引领和支撑作用，长庆油田积极构建“大科研”格局，集合各方创新资源，深入开展“科技创新年”活动，大力实施技术研发、成果转化、典型示范、协同创新四大工程，推动勘探、开发、低成本、安全环保等重点技术应用。

　　强化致密、深层、隐蔽、页岩等油气新领域成藏理论研究和实验创新，深化新区超低渗透—致密复杂油气成藏富集条件分析，创新地震识别、测井评价等关键实用技术，降低勘探成本，夯实资源基础。

　　加强新技术、新工艺室内实验评价和现场试验力度，突出基础研究，立足自主创新，走出去、引进来，铸造长庆特色的技术利器。

　　端着自己的这碗饭，长庆在马岭下面找马岭，在安塞下面找安塞，在“四新”领域和风险勘探上下功夫，进一步夯实稳产的后备资源;打好规模勘探、精细勘探、高效勘探进攻仗，实现资源储量数量与质量并重增长……

　　端着自己的这碗饭，长庆以优快钻井技术的持续突破，创造了国内9.88天的最短水平井钻井周期纪录;创新形成的以“三维剖面设计+实钻轨迹控制”为核心的大井丛钻井技术，使水平段长突破至4118米，创中国陆上最长水平段纪录;通过推广大井组、丛式井开发，平均年节约用地1万余亩;创新应用水平井体积压裂技术，水平井单井产量由建设初期的10吨/天提升至目前的20吨/天……端着自己的这碗饭，长庆以精细注水为核心的油田稳产技术，水驱储量动用程度由68.5%提高到79.8%，自然递减率由13.2%下降到11.5%;通过规模推广空气减氧泡沫驱、国家示范工程CCUS、超低渗透转变开发方式等提高采收率项目，形成了适应低渗透油气藏的提高采收率技术体系，油田预测整体采收率可提高5%，稳产年限提升8~10年;主力气田采收率可提高10%以上，稳产期延长6-8年……

　　一花独放不是春，万紫千红春满园。突出勘探开发主责主业的技术创新之外，一大批配套新技术也涌现出来——

　　油气水全密闭、全处理、全利用技术，成为绿色油气田建设的“安全盾牌”;高碳硫比气田脱硫脱碳主体工艺技术，筑起气田环境保护的“防御屏障”……

　　50年科技创新，站在低渗透油气藏技术之巅，长庆足以傲视群雄。选择继续挑战“三低”油气田勘探开发极限，长庆加速科技创新突破，向着二次加快发展的宏伟蓝图，铿锵的脚步，自信、前行!