深1000米,再深1000米!
新疆油氣勘探開(kāi)發(fā)不斷刷新深度,油氣勘探向深層超深層挺進(jìn)。
落實(shí)“雙碳”目標(biāo),油氣開(kāi)發(fā)更加清潔、低碳,采油使用光伏發(fā)電,傳統(tǒng)化石能源與新能源在新疆廣袤的油田完美結(jié)合。
在科技創(chuàng)新引領(lǐng)下,一場(chǎng)油氣領(lǐng)域的深刻嬗變?cè)谛陆蟮厣涎荨?br />
創(chuàng)新技術(shù)提升采油率
8月的克拉瑪依市烏爾禾區(qū),火辣辣的陽(yáng)光炙烤著大地。滾滾熱浪中,一個(gè)個(gè)身披藍(lán)色鎧甲的“鋼鐵戰(zhàn)士”巍然屹立在風(fēng)城油田。
矗立于此的“鋼鐵戰(zhàn)士”,正源源不斷從地下抽出稠油。這些“鋼鐵戰(zhàn)士”運(yùn)用的是SAGD(蒸汽輔助重力泄油)技術(shù),從水平井采出原油。
采油為啥要用蒸汽?因?yàn)檫@里蘊(yùn)藏的是稠油,使用蒸汽就是要將稠油燜化,使其具有流動(dòng)性,便于開(kāi)采。
起初,新疆油田從加拿大引進(jìn)SAGD技術(shù),采收率比傳統(tǒng)的蒸汽吞吐提高20%—25%。經(jīng)過(guò)十余年發(fā)展,SAGD技術(shù)在新疆油田得到融合創(chuàng)新,形成中國(guó)稠油開(kāi)采樣本,開(kāi)始向國(guó)外輸出技術(shù)。
為進(jìn)一步提高采收率,目前新疆油田還試驗(yàn)火驅(qū)技術(shù),即通過(guò)地下點(diǎn)火方式,在地下將稠油化開(kāi)后開(kāi)采,運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)稠油采收率可提高到60%。
瑪湖油田和吉木薩爾頁(yè)巖油區(qū)是“十三五”期間發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)10億噸級(jí)油田。剛開(kāi)始,新疆油田向直井和水平井注水開(kāi)采,但水注下去后滲透率極低,不能實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)采。此后,新疆油田從國(guó)外引進(jìn)水平井體積壓裂技術(shù),但運(yùn)用到瑪湖油田“水土不服”。
“瑪湖油田礫巖很粗,儲(chǔ)層天然裂縫不發(fā)育,水平兩向應(yīng)力特別大,應(yīng)用水平井體積壓裂技術(shù)后,起初很難壓出縫網(wǎng),后來(lái)我們使用立體部署立體開(kāi)發(fā)模式,采用相對(duì)密的切割來(lái)形成更多人工縫隙。”新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院黨委委員、總地質(zhì)師覃建華說(shuō)。
如今,瑪湖油田已探索出一套獨(dú)具特色的非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)新模式,形成十余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)成果,建成準(zhǔn)噶爾盆地致密油開(kāi)發(fā)示范區(qū),開(kāi)發(fā)水平進(jìn)入世界非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)先進(jìn)行列。
以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展,瑪湖油田采收率已從12%提高到18%,吉木薩爾頁(yè)巖油區(qū)采收率從6%提高到13%。
鉆井向萬(wàn)米深地挺進(jìn)
眼下,塔里木油田設(shè)計(jì)斜深達(dá)9186米的超深井——滿深10井,正緊鑼密鼓地鉆進(jìn)。
滿深10井是亞洲陸上設(shè)計(jì)最深井。近年來(lái),塔里木油田不斷挑戰(zhàn)深地極限,已成功鉆探超8000米深井41口,建成我國(guó)最大超深油氣生產(chǎn)基地,引領(lǐng)和推動(dòng)我國(guó)超深層油氣發(fā)展躋身世界前列。
攬下瓷器活還要金剛鉆。鉆出堪比“地下珠峰”的深度,需要滿足超深井負(fù)載的極限鉆機(jī)。
記者從中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司了解到,該公司擁有400余部鉆機(jī),9000米鉆機(jī)10部、8000米鉆機(jī)11部、7000米鉆機(jī)93部。為搶占深層超深層鉆井市場(chǎng),目前該公司正聯(lián)合寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司研究設(shè)計(jì)1.5萬(wàn)米超深鉆機(jī),助力新疆油氣資源開(kāi)發(fā)邁向更深層。
設(shè)計(jì)研發(fā)超深鉆機(jī),核心技術(shù)要解決鉆頭耐高溫、高壓的問(wèn)題。就目前來(lái)說(shuō),打到8000米深的鉆井,井底溫度超過(guò)200攝氏度,井下壓力超140兆帕,如此大的壓力,好比一頭大象踩上一只螞蟻,螞蟻瞬間粉身碎骨。
1.5萬(wàn)米深的鉆機(jī),要求鉆頭能夠耐230攝氏度高溫、170兆帕壓力。
在深層找油的場(chǎng)面,點(diǎn)燃了吐哈油田“要在吐哈之下找吐哈”的希冀之火,經(jīng)油氣行業(yè)專家把脈會(huì)診,吐哈油田決定向深層勘探進(jìn)軍。“以前,吐哈油田鉆井都打在5000米以上,現(xiàn)在大部分勘探對(duì)象都在5000米以下,最深的已鉆探到7150米,我們希望在5000米以下再找出一個(gè)吐哈油田。”中國(guó)石油吐哈油田公司吐哈油氣勘探項(xiàng)目部經(jīng)理趙緒辰表示。
傳統(tǒng)能源與新能源耦合
或許,再過(guò)三五年,戈壁灘上的油區(qū)不僅有“磕頭機(jī)”,還能看到藍(lán)色光伏板。
記者從中國(guó)石油新疆油田公司了解到,7月下旬該公司已對(duì)邊探井實(shí)行“新能源+”供能,采用“光伏供能+24小時(shí)儲(chǔ)能”供電方式,配合單井螺桿泵轉(zhuǎn)抽,盤(pán)活無(wú)電邊遠(yuǎn)井優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能。
克拉瑪依市光熱資源豐富。當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí),光伏發(fā)電除滿足油井生產(chǎn)外,剩余電量存入儲(chǔ)能柜;當(dāng)陽(yáng)光不足時(shí),光伏發(fā)電不能滿足油井需求,儲(chǔ)能柜對(duì)外放電以滿足油井24小時(shí)不間斷生產(chǎn)。
落實(shí)“雙碳”目標(biāo),開(kāi)采傳統(tǒng)化石能源的油田開(kāi)始轉(zhuǎn)型。近年來(lái),各油田公司相繼成立新能源事業(yè)部,探索傳統(tǒng)能源與新能源耦合路徑,實(shí)現(xiàn)油田綠色、低碳開(kāi)發(fā)。塔里木油田今年提出,一手抓油氣生產(chǎn)建設(shè),一手抓新能源發(fā)展,加快推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型和“沙戈荒”新能源基地建設(shè)。兩個(gè)月前該油田建成我國(guó)首條零碳沙漠公路;如今,且末縣的20萬(wàn)千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目已開(kāi)工建設(shè)。
CCUS(碳捕集、利用與封存)是油氣公司低碳轉(zhuǎn)型的突破口。目前新疆各大油田都在開(kāi)展二氧化碳驅(qū)油先導(dǎo)試驗(yàn)。其中,新疆油田將從中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱克石化)捕獲的二氧化碳拉到油井注入地下,在提高采收率的同時(shí)還將二氧化碳永久埋藏到地下。
截至2021年底,新疆油田已試驗(yàn)1300余口井次,累計(jì)注入35萬(wàn)噸二氧化碳,增油13萬(wàn)噸。
新疆油田提出遠(yuǎn)景規(guī)劃,預(yù)計(jì)到2035年,將年注入二氧化碳1000萬(wàn)噸。“哪些油藏更適合二氧化碳驅(qū)油,利用二氧化碳驅(qū)油如何揚(yáng)長(zhǎng)避短?現(xiàn)在我們正加緊技術(shù)攻關(guān)。”覃建華說(shuō)。
延鏈補(bǔ)鏈集群發(fā)展
利用新疆油田的稠油,克石化以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),走出一條“吃粗糧、產(chǎn)精品”特色發(fā)展之路。
克石化生產(chǎn)的超高壓直流輸電變壓器絕緣油已成功應(yīng)用于世界最高電壓等級(jí)——昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程;BS光亮油、冷凍機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油基礎(chǔ)油、橡膠油等產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)重要份額。
在南疆,塔里木油田、中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司、庫(kù)爾勒上庫(kù)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)石油石化產(chǎn)業(yè)園(以下簡(jiǎn)稱上庫(kù)產(chǎn)業(yè)園)正接力延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈:塔里木油田利用天然氣生產(chǎn)出乙烷,乙烷輸送到位于上庫(kù)產(chǎn)業(yè)園的中國(guó)石油獨(dú)山子石化塔里木石化分公司后,生產(chǎn)出乙烯。以乙烯為原料,可生產(chǎn)各種塑料、管材、化纖等,延伸下游產(chǎn)業(yè)鏈,可開(kāi)發(fā)數(shù)百種產(chǎn)品。
依托乙烯資源,上庫(kù)產(chǎn)業(yè)園正籌劃打造產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)現(xiàn)從“一朵棉”“一滴油”“一方氣”到“一匹布”“一件衣”的轉(zhuǎn)型升級(jí),推動(dòng)紡織業(yè)向下游高端織造延伸。
原標(biāo)題:科創(chuàng)引領(lǐng) 新疆油氣產(chǎn)業(yè)深刻嬗變