特别策划
垦利出新 磅礴向海
随着垦利6-1油田的开发，海上低丰度、不整装、大储量油气资源绿色低碳高效开发的序幕正在徐徐拉开。
第一篇
渤海油气新名片
垦利6-1油田开启了海上油气开发的新范式。
文/于洋
黄昏时分，海平面上泛起微红的霞光。在接驳船里晃晃悠悠将近2个小时的我们终于远远地看到了垦利6-1油田的中心处理平台。翻滚的浪涛之间，垦利6-1油田中心平台如钢铁巨龙般牢牢地矗立在渤海湾，以昂扬的姿态守护着海上油气资源的开发。
有人说，垦利6-1油田是石油人在渤海湾再次谱写的激荡篇章。从“汇聚脊控制源外油气成藏与富集”勘探理论的革新，到“多级动力套管引鞋”下套管等技术的突破；从灵活应用区域一体化开发模式到全面标准化建造的探索，一次次无畏的尝试，一次次勇敢的创新，都让垦利6-1油田区块焕发出前所未有的活力！
“鸡肋之地”的零突破
“在莱州湾北部低凸地区找油气，我们找了将近40年，但收获并不多。”中海石油有限公司天津分公司（以下简称天津分公司）渤海石油研究院地质总师杨海风说。从油气供给条件看，莱北低凸起地区一直以来是勘探工作者眼中的“香饽饽”：它北接黄河口富烃凹陷，南邻莱州湾富烃凹陷，具有得天独厚的油气供给条件。但无奈从上世纪70年代开始，包括中国海油、日中石油及壳牌等多家石油公司在这里投入大量人力、物力，分别围绕潜山、古近系和新近系的层系开展了多轮研究，均未获得商业油气发现。这也让莱州湾北部低凸地区成为渤海唯一一个没有油田发现的凸起区，在很长一段时期成为油气探勘的“鸡肋之地”。
时间来到2019年。这一年5月，国家能源局主持召开“大力提升油气勘探开发力度工作推进会”。会上国家能源局提出“石油企业要落实增储上产主体责任，完成2019—2025七年行动方案”的工作要求，业界称之为“油气增储上产七年行动计划”。该计划提出后，三大石油集团及延长石油纷纷调整各自的油气勘探开发部署计划，持续加大上游发展力度，凝心聚力向着油气增储上产目标冲刺。
而此时渤海油田面临着随着勘探程度的深入，规模型构造圈闭已经钻探殆尽的局面。基于传统地质认识已难以持续获得规模型储量发展，渤海油田的勘探该往哪个方向找呢？这成为最大难题。
生于渤海，成于渤海。渤海石油人有的是于惊涛骇浪中奋勇奔腾、向前无悔的气势。
观念一转天地新。基于“汇聚脊控制源外油气成藏与富集”的新认识，渤海石油人积极转变勘探思路。在显性构造目标里找不到，那就到大型汇聚脊发育的凸起区、隐伏型汇聚脊发育的斜坡区和和洼陷带里找！
功夫不负有心人。在新的认识指导下，垦利6-1油田区块的发现打破了莱州湾北部低凸地区多年的沉寂。这次发现，不仅给渤海油田带来了1亿多吨的油气探明储量，更突破了渤海浅层无规模型构造圈闭可找的困局，证实了“汇聚脊控制源外油气成藏”认识的科学合理型和实用性，为新近系明化镇组大型岩性圈闭的勘探提供了借鉴。可以说，“垦利6-1油田的成功发现，打开了地质学家们对渤海浅层勘探研究的思路，推动了渤海浅层勘探方向由过去的显性构造目标勘探转向以新认识为指导的隐性目标勘探。”杨海风说。
峰回路转，垦利6-1油田的发现让渤海莱州湾北部低凸起地区迎来了黄金时代。经证实，垦利6-1油田具有储量规模大、油品性质好、测试产能高的特点，石油探明地质储量超过1.07亿吨，包括4-1/5-1/5-2/6-1和10-1N共5个区块，建成投产后可供100万辆汽车行驶20余年。垦利6-1油田巨大的勘探前景，为渤海南部区域开发体系的持续发展注入了强劲动力，为渤海油田持续绿色稳产10年、上产4000万吨目标的实现奠定了坚实的基础。
区域联动重构群产能
俗话说“巧妇难为无米之炊”，那有米之后呢？发现垦利6-1油田的喜悦退去后，沉静下来的渤海石油人开始思考如何将这个亿吨级的大油田开发好。因为这个亿吨级的大油田有个特别的地方——不整装。“海上油气开采与陆地不同。海上开采成本较高，油藏区块需要达到一定数量井口规模，整体开发才有优势。垦利6-1油田属于浅水三角洲沉积，窄河道多期叠置，纵向“单一式”、平面“枝蔓式”分布，油田储量大、油层厚度薄、分布广、储量丰度低，如何高效益开发是摆在渤海石油人面前的又一道难题。”天津分公司开发部地质资深专务杨柳河介绍说。
这意味着如果以过去传统的开发方式进行开发，垦利6-1油田的开发难度与成本都比较高。此时，渤海油田正在向整体开发新阶段迈进，油气富集和分布规律已基本明确，并已建成近170座海上平台、4艘FPSO（浮式生产储卸油装置）、超2000公里油气集输管网和6大陆地油气处理终端，地下“资源网”和地面“设施网”两张网已经成型。垦利6-1油田能否与周边的油田区块形成联动，降低开采成本呢？
办法总比困难多。渤海石油人详细研究垦利6-1油田周边项目发现：垦利6-1油田群周边已建设施有垦利3-2油田群，以及后续接入的垦利10-1油田、渤中34-9油田、垦利10-4油田、垦利16-1油田等。垦利3-2油田群建设有2座中心处理平台、5座井口平台及1座原油终端，垦利10-1油田建设有1座中心处理平台和2座井口平台，渤中34-9油田建设有1座中心处理平台和1座井口平台，垦利10-4和垦利16-1油田各建设有1座井口平台。“针对这种特点，我们采取了‘整体规划、区域统筹、分步实施、快速建产’的原则。”天津分公司开发部开发工程师张效楠说。具体而言，就是对垦利6-1油田区块这个大碎盘子分“4-1区块”、“10-1北区块”、“5-1、5-2、6-1区块”三期开发。先去开采具备开发条件的，尽量利用周边的生产设施，降低开发成本。
在这一思路下，他们按照“依托已建设施，优先投产”的原则，让垦利6-1油田依托BZ34-9，4-1区块新建1座井口平台。2022年2月投产，率先实现了高峰产量16万吨；一个月后，依托KL10-1，10-1N区块投产，高峰产量33万吨。紧接着，5-1、5-2、6-1区块新建1座CEP和6座井口平台，在2022年12月投产，高峰产量177万吨。
“在依托和建造新平台的同时，结合垦利油田群未来开发规划，我们还铺设了各规格钢制海管共10条，全长约113公里。”张效楠说。这些海管将油田主体区6座采油平台及附近油田群油气处理平台连成一个舀油的斗状管网，与勺柄状的既有原油上岸陆地管线贯通后，油田产出的原油将犹如脚踏北斗七星般，通过新老海底管线“手拉手”将原油输送上岸。
垦利6-1油田开发模式又一次成功实践了区域一体化开发模式，同时对垦利油田群设施进行了“加强”与“重构”，使该区域设计产能达到1×107m/a。而得益于整体化开发模式，垦利6-1油田这个亿吨级的油田开发从2020年2月12日启动前期研究到2022年12月31日项目全面投产，仅用了2年的时间。
工程设施标准化跑出加速度
在天津分公司工程建设中心渤南区域项目组经理沈留兵看来，垦利6-1油田项目可以说是跑步上马的。加速度的背后，还有渤海油田的一项秘密武器——全面标准化建造。为尽早实现油田投产，保障国内能源供应，垦利6-1油田全部结构单体均采用标准化模式进行设计建造，项目周期平均缩减两个月。
传统的海洋石油工程通常采用“量体裁衣”模式，每个项目完全个性化设计。而垦利6-1油田的标准化建设，形象地说就是将海上油气设施划分为“S码”“M码”“L码”等不同系列，每个系列形成一套标准技术成果，从而通过复制大幅减少设计工作的重复性，推动海上油气工程的高效建造安装，并可通过系列化设备材料批量采办显著降低工程建设成本。
标准化建造大大缩短了海上平台的部件的生产时间，也让沈留兵肩上的担子更重了——海上安装的时间也要提速。垦利6-1油田由4-1、5-1、5-2、6-1、10-1北等一系列区块开发项目组成，包括11个导管架、11个组块平台共22个结构单体，总重量达5万吨，堪称“超级工程”。项目的核心工程垦利6-1油田中心处理平台是一个8腿中心处理平台，装载有130多台套设备，包括一座80人生活楼，设计重量15500吨，相当于近两个埃菲尔铁塔的重量，为渤海油田迄今为止最重浮托组块；不仅如此，油田项目的管线安装也为近年来的“渤海之最”，管线长度22000米，电缆总长350000米，机械设备175台套。
用沈留兵自己的话来说，“标准化让海上平台的建设提速，也让他们这些工程建设人员们痛并快乐着”。“痛”是因为总在思考如何更快一些，“乐”是每次完成不可能的挑战就会获得成功的满足感。为了项目保质保量地完成，过去一年，沈留兵几乎都是在海上度过的。在这一年多的海上安装过程中，面对浮托组块重量和尺寸大、目标海域位海底管线错综复杂等挑战，沈留兵和项目团队应用数字化工具进行三维建模和计算分析，精准设计浮托技术方案，自主开发多浮筒悬链线计算软件，对系泊布置进行反复优化，通过多拖轮联动控船，实现上部组块一次精准就位，创造了受限空间和复杂海底环境下大型海洋油气平台浮托施工的新纪录。
“像这样体量的工程一般需要两年的时间建成，我们用了一年多的时间就完成了。尤其是当工程安装遇到冬季施工、疫情和海上台风等不利因素，标准化建设可以为项目早日投产争取宝贵的时间。”沈留兵说。近年来中国海油通过对渤海油田40多年来已建工程项目的共同点、差异化进行系统研究，基于大量数据统计分析，结合油气开发需求和最新建造工艺，经过系统设计技术创新和深入的技术论证，形成一套覆盖导管架、组块、生活楼等工程设施的标准化技术方案，为国内海上油田工程建设标准化模式革新奠定了坚实基础。
硬核技术彰显钻完井实力
在回顾垦利6-1油田项目的建设过程中，记者常常被各个环节的项目人员全力以赴的精神所感动，为他们敢于接受挑战的勇气所折服。
“垦利6-1油田的井，我们基本上完井即投产。”天津分公司垦利区域钻完井项目经理冯硕介绍说。这意味着，冯硕和作业团队要保证完井的高质量。而对于油田地质油藏情况变化频繁、过路层和目的层层岩性复杂等情况，要高质量钻完井谈何容易！“地质情况复杂，项目时间紧，要求区域集中化开发，我们就探索多种类型的技术方案，创新应用了6项核心钻完井技术。”冯硕说。这些技术的应用为项目高质量的开展奠定了基础。
其中，有两项核心的技术的应用填补了国内空白。第一项是首次应用的智能完井与水平裸眼井分段充填一体化工艺技术，这次也在垦利6-1油田WHPB平台B12H井得以成功应用，更为无人平台高效开采提供了新思路。水平裸眼井分段填充工艺创新使用带有旁通通道的隔离封隔器，实现了水平裸眼井分段填充的技术难题，“打破了常规裸眼完井工艺的技术瓶颈，解决了水平井分层、精细控水、泥岩封堵等技术难题。”冯硕介绍说。这项工艺使用9个开度井下液控滑套，通过对各产层生产制度的精细调节，避免了层间干扰，实现了垦利6-1油田产层精细控水、分层开采等工艺需求。“智能完井与水平裸眼井分段充填相结合，进一步强化了‘完井设计-生产动态监测-生产优化决策’的一体化管理模式，有力推动了垦利6-1油田亿吨级油田项数字化智慧化油田建设的步伐。”冯硕说。
而作为另一项的“多级动力套管引鞋”下套管技术，因为对操作人员技术要求较高，很少被应用。这项技术是一种多功能辅助下套管工具，通过水力驱动径向涡轮结构，实现套管引鞋转动，进行划眼。技术虽复杂，但带来的效果却非同一般。“这种下套管的技术，有助于套管通过狗腿度大、井径不规则井段，适合垦利6-1中存在下套管困难的水平井，具有优化井眼清洁、改变流态的优点。”为了成功应用这项技术，冯硕和作业团队深入探索工具适用特性，提前制定详细预案，灵活处理现场情况，实现了该工具的首次国内应用，为渤海油田大位移井套管下入作业提供了蓝本。
除此之外，冯硕和项目人员还在垦利6-1油田采用了9-5/8套管测井技术，配合大功率爬行器，可不占井口时间补测，平均单井可节省测井时间1天，节约费用150万元；完善浅层大位移井的配套技术体系，实现大位移钻井作业的安全高效；投产井口模型的预装工艺，相比传统模式，单井可以缩短油田建设投产周期3-4天，同时降低施工成本和风险，提高生产效益……
一项项核心技术的突破和应用，让垦利6-1油田从不可能变为可能，也让渤海向世人展示出一张中国海上油气开发的崭新名片！
第二篇
飞跃4000万吨的底气
平稳、高效、绿色生产，是垦利6-1油田助力渤海油田上产4000万吨的“底气”。
文/于洋
2023年2月28日，垦利6-1油田主体区域的7座平台全部进入生产序列。从1982年仅10万吨原油产量到2022年实现原油稳产3000万吨，再到2025年原油上产4000万吨的目标，平稳、高效、绿色生产，是渤海油田稳产上产的“底气”。作为渤海油田上产4000万吨的主力油田，垦利6-1油田深感重责如山。
解难题保平稳生产
深耕海上油田15年，代齐加是垦利6-1油田的第一任总监。虽然只有37岁，但已集技术和管理技能于一身。“与以往工作过的平台不同，垦利6-1油田的6座井口平台都采用智能化、无人化设计，集群式开发，是渤海油田迄今为止无人平台最多的单区块开发项目。”代齐加说。井口平台开发模式的变化，逐步实现从人工为主、数据为辅的经验模式向数字化驱动、智能化协同的大数据辅助决策转型，通过综合自动化监控预警系统让无人平台的所有设备实现远程监控，还能对采集的生产数据，同步进行智能化分析、状态动态评估，对于异常运行参数做到及时的预警干预，确保了无人平台的安全可靠运行。
但无人平台带来便利的同时，也给油田安全管控带来新的挑战。
“采用这种模式，起初我们是有些犹豫的。”中海石油（中国）有限公司天津分公司渤南作业公司副总经理宋琨口中的“这种模式”，是指大规模多平台智能化联动集成应用。作为渤海油田上产4000万吨的主力军，垦利6-1油田是渤南作业公司的“掌上明珠”。而在如此重量级的开发项目上做大规模多平台智能化联动集成应用的尝试，在渤海油田乃至整个中国海油的海上油气区块开发中尚属首次。“单个平台的无人化早有尝试，但垦利6-1油田6座无人井口平台集群式开发，规模之大，其107口井全部在无人平台使用远程控制，创中国海油之最。这种规模我们从未尝试过，其实心里是忐忑的。”宋琨说。如果不采用这种开发模式呢？按照垦利6-1油田的资源禀赋情况，参照海上平台标准，配备10人左右的井口平台，垦利6-1油田主体区开发项目在开发成本上就没有优势可言。
高效开发的理念已经深入渤南作业公司每个人的心中，只能迎难而上。他们抓住问题的主要矛盾点—大规模、多平台智能化联动集成应用主要对后续生产的安全性和环保性提出挑战。“为确保生产过程安全稳定，从垦利6-1油田的前期研究到开发方案的确定，公司上下全力以赴，集齐各方面专家力量全力投入到垦利6-1油田开发项目中。”中海石油（中国）有限公司天津分公司渤南作业公司副总经理（生产）冉从俊说。
“没有可借鉴的经验，我们就自己突破技术格局”。为了确保项目顺利实施，冉从俊和渤南作业公司的团队做了大量的前置工作，梳理了上千个数据，迭代式完善智能平台安全生产管理体系，提前对各种情况做预案和演练，形成全链条的应急响应储备，编制出“智能生产”新模式下的安全网。
除了应急响应全链条化，日常管理也实现闭环式的全生命周期管理。每天零点，在中心处理平台中央控制室，油井一天所有的生产数据都会在这里汇总。“对无人平台的管理要更精细，数据也要更加详细。”代齐加说，“我们要及时从数据反馈中发现问题，第一时间解决问题，才能确保油田安全高效生产”。
如今，站在垦利6-1油田中心处理平台上，如果天气好的话，隐约可以看到一两座无人平台默默地矗立在海天之间，为海洋油气利用的系统性工程设计、建造、开发能力迈上新台阶做着有效的探索。
精耕细作保产量
高效生产不仅需要确保设备生产安全，减少事故的发生，还需要对油田精耕细作。就好比自行车的保养，平时对零件保养好一些，自行车骑起来会更加顺滑，使用的寿命也会更长一些。
垦利6-1油田通过成立党员安全督查组、细化JSA（工作安全分析）数据库、优化员工量化考核等措施把安全责任具体到事，落实到人，持续压实安全生产“最后1厘米”；同时深度剖析智能平台管理瓶颈，细致分析智能化建设提升方向，以降低油水井动管柱作业频率为切入点，全面建立“无人化”生产条件下油水井精细化管理的新模式”，比如“6座无人平台多路阀联动机制实现油井自动计量”攻关项目，可实现百口生产井自动有序计量，效率大幅提升。
“抓住工作中转瞬的灵感，立足现场思考问题、解决问题”。针对油田的精耕细作，代齐加带领团队又开始了第二套编程的探索。这次他们的目标是让油水井学会自己“报警”。行走在垦利6-1油田中心处理平台上，你会发现有许多房间内排列着一行一行的设备仪器，设备仪器的前边都会有一个监控器大小的摄像头，它们主要是扫描发现各台仪器上异常的数据，并给出警报。受此启发，无人平台的油水井参数是不是也可以这样操作呢？目前代齐加和他的团队正在攻关。他们的目标是让油水井的参数由中控系统自动下载数据，自动判断分析，发现异常情况能自动报警。
岸电同步保低碳
岸电应用工程是指通过使用陆地电网的电代替自发电，来降低油气生产过程中的二氧化碳排放，是海洋石油生产方式的重大变革。2022年，中国海油统筹推动实施了200余项节能减碳技改项目，开展了稳油控水、岸电替代、放空气回收、永磁电泵应用等重点节能减碳项目。
垦利6-1油田在开发中积极落实“双碳”战略，从设计之初就引入“绿色”岸电，与渤中-垦利油田群岸电应用工程（简称岸电二期工程）同期设计、同期建造、同期投产，是我国首个在设计之初就引入岸电的油田。这意味着从建造之初，垦利6-1油田就抛弃了厚重的燃气发电机。替换掉动辄上千万甚至上亿元的国外进口发电机后，轻装上阵的垦利6-1油田开辟了海上绿色低碳开发的新天地。
一般海上油田都是依赖原油（燃气）主机发电的用能模式，这样的生产方式不仅耗能，开采中对环境也有一定的影响。让海上油田用上陆地电网的电，不但实现了海上油田动力革新，还可以减少周边新油田的用电成本，为油田开发“开源节流”，降低油气生产过程中的二氧化碳排放。
“岸电二期工程投用后，渤南作业公司所有设施都开始使用岸电，一个重要的变化是大家节电的意识都有了显著的提高。我们成立了由总经理挂帅的节电工作小组，把节电工作放到相当高的层面推动。各个油田也按要求成立了节电工作小组，定期对油田各设备的用电进行统计、分析，并及时调整到最安全、最经济的运行模式。用电货币化，可以清晰地把电能消耗纳入到成本计算当中去，这也推动了生产管理方式朝着更安全更高效的方向不断变化”宋琨说。岸电二期工程投用后，渤南作业公司2023年可减少自用气约7000万方，减少碳排放超15万吨，为公司实现绿色低碳发展贡献巨大价值。
人才涌现保创新
“从垦利6-1油田人员信息中你会发现一个现象，他们是渤南作业公司中拥有高层次技能人才人数最多的油田。”渤南作业公司人力资源部经理郭峙材说。
这样的配置有着渤南作业公司自己的考量。“作为亿吨级油田开发项目，这种开发模式是以前没有采用过的，在人员分配上我们会特别安排以保证垦利6-1油田的安全高效生产。”冉从俊说。
为了确保垦利6-1油田的安全运行，渤南作业公司特意安排集团公司技能专家代齐加担任垦利6-1油田的“掌舵人”。代齐加非常重视员工责任心的培养和人员技能水平的提升。“前期勘探钻井完成后，后续的生产就交给生产方来保证安全运行。人员素养的高低，对油田安全生产运行至关重要”代齐加说。
在代齐加的带领下，垦利6-1油田坚持党建引领，扎实推进党建与生产经营深度融合，成立了以精英骨干为主力的青年先锋队-“智创碧海先锋队”，其中包括党员34人，集团专家 1人，高级技师 3人，技师 16人。依托“智创碧海先锋队”，以提质增效为载体，党员+青年充分发挥作用，坚持“严、实、快、新”工作作风，切实将各项工作贯穿到油田生产的全过程。
此外，在海上钻完井的规模化开发中，冯硕所带领的钻完井团队根据同一区域、六个平台同时作业的特点，采用“多船竞钻擂台赛”钻完井新模式，通过打造争先创优的有效激励机制，分段设立不同作业时窗目标，进行擂台赛实时播报机制等举措；通过建立大数据模型，阶段性优化学习曲线，针对不同井身结构和井眼轨迹，建立“一井一策”档案，持续提升单井作业效率，最大程度激发竞赛员工的热情和干劲，激励竞赛员工围绕平台集群式开发管理模式、钻井提质增效关键技术、国产化工具应用推广等奋力攻关，探索渤海油田平台集群式开发的实践路径。
如今，垦利6-1油田油水井开发稳步推进，为加快完成全年任务目标奠定了坚实基础，为我国第一大原油生产基地切实履行稳产包公责任发挥重要作用，以实际行动助力中国海油全力推进“三大工程”“一个行动”和“四个中心”建设，为保障国家能源安全贡献积极力量。一颗绿色明珠，正在渤海冉冉升起！
