“磨刀石”里有乾坤
本报记者 徐佳 肖丹 通讯员 周秀娟
昔日望石兴叹,今日油丰气盛。
它们是一块块看似平淡无奇的石头,却孕育出国内第一大油气田。
12月8日,记者来到长庆油田岩芯库,一排排整齐划一的岩芯仿佛在向到访者诉说着地层深处的秘密。
它们形成于亿万年前,又从几千米地下开采而出,因其孔隙十分致密而被长庆人称为“磨刀石”。几代长庆人解放思想、持续创新,在“磨刀石上闹革命”,连续10年稳产5000万吨,连续3年6000万吨,今年将攀上6500万吨……
鄂尔多斯盆地的前世
“封印”在石头里的宝藏
鄂尔多斯盆地也称之为陕甘宁盆地,是长庆油田的主战场,横跨陕、甘、宁、内蒙古4个省(区),是我国重要的能源“聚宝盆”。
可别小看这些不起眼的石头,它们经历了沧海桑田,更蕴含着石油生成的“密码”——
2亿多年前的延长世,鄂尔多斯盆地还是一片超大湖泊,水域范围有6万多平方公里,水体宁静,矿物养料丰富,再加上地震不断、火山频发,热液落入水中给微生物提供营养,地下水矿物质含量高。丰富的营养物质促使湖泊中微生物持续上万年蓬勃生长。生物体大量繁殖并死亡后,能够连续堆积和保存,除了一部分腐烂变成二氧化碳逸散之外,生物遗体剩下的部分随泥沙沉积下来形成有机质。其中有一种特殊的有机质叫“干酪根”,既不溶于酸,也不溶于碱,又不溶于水和有机溶剂,性能特别稳定,是一种高分子有机化合物。
“干酪根”就是生成石油和天然气的物质源泉,其赋存于生油层之中,在特定的温度、压力、催化剂等条件下就转化成为石油和天然气,“封印”在鄂尔多斯地下的石头里。
油气并举的今生
斗智斗勇“磨刀石”
众所周知,长庆油田是世界上著名的“低渗、低压、低丰度”的“三低”油田。与家里用来磨刀的石头相比,长庆的岩芯比磨刀石还要致密。有记者曾经做过一个实验,将一滴水滴在家用磨刀石上,水完全渗入石头里只需要5秒钟。而滴在长庆油田油层岩芯样上,1分20秒才基本渗完。
就是如此致密坚硬的磨刀石,长庆油田与之斗智斗勇了50多年。
上世纪70年代中期,长庆石油人率先攻克侏罗系油藏,创建了侏罗系古地貌成藏理论,实现盆地周边构造找油向盆地腹部古地貌找油的战略转移。伴随庆1井的发现,马岭油田破茧而出,长庆人“跑步上陇东”,打响陕甘宁石油会战,1979年建成马岭、城壕、华池、红井子、吴旗、直罗、下寺湾等9个油田15个试采开发区,形成年产原油135万吨规模,躲在“磨刀石”里面的油藏一点点清晰起来。
然而,“磨刀石”的开发并不一帆风顺。上世纪80年代初,“磨刀石”上的油气勘探没有明显突破和发展,年产原油一直徘徊在140万吨左右,投资规模压缩、油田设备陈旧……让人又爱又恨的“磨刀石”带给长庆石油人的除了希望还有压力。
路在何方?长庆人不再恋战侏罗系,把目光转向三叠系。侏罗系的渗透率在10毫达西以上,而三叠系的渗透率平均约1毫达西,国际知名咨询公司给出“无开采价值”的结论。不甘人后的长庆人,不断深化理论研究和实践探索,在石油勘探中提出“东抓三角洲,西找湖底扇”的勘探思路,应用内陆湖盆河流三角洲成藏理论,最终成功开发安塞、西峰等亿吨级大油田。“磨刀石”华丽转身,鄂尔多斯盆地成了“聚宝盆”。
而后,长庆人应用岩溶古地貌成藏新理论、海相三角洲新认识,将找气的战场转向盆地中部,成功开发了当时我国最大的整装低渗透气田——靖边、榆林气田。“磨刀石”大放异彩,油气并举的长庆蓝图徐徐展开。
三足鼎立的未来
油气报国谱新篇
从过去的油气两大主业齐头并进,到未来“页岩油、致密气、新能源“三足鼎立”新局面,长庆人将摸清石头的脾性,并不断刷新地质认识,创新油气理论,攻关核心技术,在石头缝里开出绚丽之花。
征战页岩油——被称为“磨刀石中的磨刀石”的页岩油,缝隙直径相当于头发丝直径的三十分之一,如同埋在地下2000米以下的“芝麻千层饼”。要从这样的石头里“榨”出油,可以说是千层饼中找芝麻。页岩油专家杨伟伟介绍,只有挥好科技创新利剑,才能和这些石头“硬碰硬”。如何找准“芝麻”?长庆油田创新利用黄土塬可控震源三维地震技术,2D变3D、有线变无线,最大限度消除黄土层的影响,让我们看得更清、探得更深。缝隙太细?那就压裂,给地下几千米深的岩层施加压力,产生裂缝,在致密岩石中“修”一条油气“渗流通道”,把“羊肠小道”变成“高速公路”。直井受限?创新利用水平井,打到地下储层几千米,可以平着走,像是给钻头装上“导航系统”,在地下几千米坚硬的岩石里自由穿行,做到打得快、打得准。就是在一次次突破自我、激发潜能下,长庆页岩油实现了效益开发。
突破致密气——致密气占长庆天然气总产量的70%,在上古生界大面积岩性气藏成藏理论的指导下,发现并成功开发了我国第一个万亿立方米整装致密气田。以苏里格气田为代表的长庆致密气开发取决于两点,管理创新和技术创新。以提高单井产量和降低开发成本为目标,依托国家、集团公司重大专项,从井网部署到效益开发,长庆油田攻关形成六类30项开发主体技术,打造“5+1”合作开发模式,将苏里格这块“半生不熟的肉”变成“芬芳四溢的牛排”。预计2022年底,苏里格气田天然气产量将历史性跨越300亿立方米,占长庆气区61%、占我国陆上致密气58%。
展望新能源——不断挑战“磨刀石”,持续探秘地宫,成为长庆人不懈的追求。除了让石头冒油气,长庆还给石头注入二氧化碳,使“废气”代替水来驱动采油,实现“入地为宝”。在长庆姬塬油田,建成了国内最大、集成度最高的CCUS项目——黄3区二氧化碳驱综合试验站。依托黄3区CCUS国家级示范工程年碳埋存能力5.66万吨,这里实现了区域碳中和。以这个项目为示范点,长庆油田加快光电、风电、CCUS等项目落地,从“节能降耗、清洁替代、战略储备”三个层面,打造“油气开发+CCUS+新能源”长庆模式,全方位构建风、光、电、热多能互补新格局,力争“十四五”末清洁能源替代率达到25%。
为了征服“磨刀石”,长庆油田扎根西部50多年。风云变幻,潮起潮落,石头依旧还是那块石头,但50多年如一日与它较劲的长庆人,凭着滴水穿石的韧劲,在鄂尔多斯盆地攻克世界级难题,谱写了油气兴国的壮丽史诗。