新中國石油工業的原始“家底”薄得可憐,1949年,全國原油產量僅12萬噸。西方國家給我們扣上了“貧油”的帽子。經過一代代石油人的努力和石油開采技術的不斷創新,2008年,我國原油產量達到1.9億噸,居世界第五位。海外石油開采量已達6220萬噸,其中份額油3050萬。在這60年的發展歷程中,我國不但徹底甩掉了“貧油”的帽子,而且實現了技術換市場、技術換資源的巨大變化。
在年輕共和國物質匱乏的痛楚記憶里,“貧油”是最令人不堪回首的一頁。它不僅直接造成了汽車背氣包、“坦克大炮不如打狗棍”的嚴峻現實,更深深刺痛了全體中國人的心。
最典型的例子,就是眾所周知的“鐵人”王進喜在北京沙灘紅樓路邊悲壯的一幕。這一幕,成為“鐵人”塑造過程中的關鍵一環,也是他日后上演一幕幕驚天動地史詩劇的合理起點。
新中國石油工業的原始“家底”薄得可憐:1949年,全國原油產量僅12萬噸,放到現在,也就是一口中低產油井的年產量;全國煉廠的原油加工能力僅11.6萬噸,生產石油產品8萬噸,放到現在,幾乎都可以忽略不計。
“貧油”是西方世界的譏諷,更是活生生的現實。而徹底甩掉這頂恥辱帽子,則始于50年前大慶油田的發現。
從那時到現在,從“貧油”到以技術換市場、以技術換資源,時間跨度、質量跨度都如此巨大的演進,高度濃縮在了大慶油田50年開發史中。
找到一條不同于世界其他油田的正確技術路線
50年前大慶油田的發現,得益于有中國特色的陸相生油理論的突破,有其歷史的必然;但它正好在那個時候被發現,卻有一絲暗合歷史機緣的意味——正處于“一五”建設高潮、工業基礎精心構筑中的新中國,急切地需要“工業的血液”。大慶油田的適時發現,使剛剛“站起來”的中國人腰桿也挺直起來。
但只能怨天不能尤人的是,大慶油田由陸相沉積決定的多油層非均質砂巖油藏特性,在開采難度上遠遠高于海灣地區的海相沉積油田。這就注定了,大慶油田的開發從一開始就必須找到一條不同于世界其他大型整裝油田的正確技術路線,走出一條符合自身實際的自主創新之路。
現任大慶油田有限責任公司總經理助理、副總地質師,被稱為“新時期鐵人”的王啟民是這條創新之路的見證人,又是親歷者。
當時,國際上油田開發主導理論是“均衡開采”,即通過向地下均勻地注水,再把油均勻地開采出來。大慶油田開發不久,已有一半以上油井油層被淹,采收率只有5%,這樣下去,油田80%的地下資源將化為烏有。這時,許多技術人員都患了“恐水癥”,有人提出“溫和注水”,只要油井一見水,就降低注水速度和數量,結果采油速度緩慢。
王啟民對“溫和注水”、“均衡開采”理論提出大膽質疑。經過幾年探索試驗,逐步摸清了中低含水階段(含水小于40%),注入水不均勻推進的油水運動規律,提出“非均質”開發理論和“高效注水開采”方法!耙驗榇髴c油田呈現明顯的‘非均質狀態’,簡單說就是有厚油層,也有薄差油層;同一層的不同部位,也千差萬別。就像兩個人賽跑,厚油層像體力好的大個子,跑得快;薄差油層就像體力差的小個子,跑得慢。‘溫和注水’、‘均衡開采’就是讓大個子和小個子跑一個速度,這怎么行呢?”由此,確立了“先高后低、逐步強化、轉移接替”的注水開采方法,使“大個子”和“小個子”都跑出了好成績,日產百噸以上的高產井成批涌現出來,“三年把大油田面積、儲量基本弄清,產量上到500萬噸”。
從“六分四清”到表外儲層開采
上世紀70年代,隨著開采程度的加深,油田平均含水上升到54%,產量下降幅度增大。
王啟民主持了中區西部分層開采試驗,一干就是10年。他們先后采集分析了1000萬個數據,對地下情況如數家珍,繪制出油田第一張高含水期地下油水飽和度圖,揭示了油田各個含水期的基本規律,通過試驗創立了油田中含水期“六分四清、分層開采”的開采方法,即利用基礎井網以同井分層開采為主要手段,以分層注水為基礎的分層測試、分層研究、分層改造、分層堵水、分層管理,做到分層段注水量清、產油量清、含水率清、壓力水平清。“這套方法突破了籠統注水開采含水上升速度快、采收率低的弊端,使水驅采收率提高了10%—15%”,增加儲量近10億噸,為大慶油田實現5000萬噸穩產第一個十年提供了保證。這兩項技術成果先后獲得1978年全國科學大會獎和1985年全國科技進步特等獎。
進入80年代,隨著穩產期的延長,油田逐步進入高含水期,主力油層含水已高達60%以上。如何實現5000萬噸穩產10年,成為最大的挑戰。
1984年,王啟民承擔了編制第二個5000萬噸穩產10年規劃的任務,他瞄準了厚度只有0.5米的表外儲層。按照國際慣例,這是被判了“死刑”的油層!暗髴c油田的表外儲層遍布每口井、每個油層,單獨看起來很瘦,但上千平方公里,加起來不是很肥嗎?”為此,他們先打了三口試驗井,拿出巖芯,沒見到絲毫油跡,只在油管壁上有一點點油花。大家一看,三搖頭——現場搞地質的看了搖頭,“太差太差”;開發部的看了搖頭,“去去去”;最后領導看了搖頭,“不行不行”。
但王啟民想,許多禁區既然是人設定的,就可以打破它!憑著這股韌勁,他和同事們天天泡在油區,一干七年,通過對1500多口井的地質解剖、分析,4個試驗區45口井的試油、試采,10口取芯井的巖芯測定和分析,對表外儲層的地質特征、潛力分布、開采條件、產能特點、挖潛效果及開發效益都有了深刻的認識,終于摸索出一套開發表外儲層的技術,實現了由主力油層向薄差油層開采的過渡和產油量的接替。據計算,表外儲層地質儲量可達7億噸,可采儲量近2億噸,等于又找到一個大油田。
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