寻找明天

2023-07-06 00:06樊俊利
时代文学·上半月 2023年3期
关键词:页岩勘探

樊俊利

一路辉煌一路凯歌。

胜利油田1987年至1996年连续10年原油产量保持3000万吨,1996年至2015年连续20年保持2700万吨以上。胜利人因“胜利”感到自豪和骄傲!

然而,世事變幻,前途难测,一直负重前行、高举“铁人火把”的胜利人,突遇茫茫迷雾,进入坎坷之路。2014年下半年到2020年,国际油价断崖式下跌,石油开发进入史无前例的寒冬期,胜利油田危机四起,面临着又一场生存之战。

第一章 寒潮来袭,陷入“重围”

警报拉响

改革开放为东方巨龙插上了腾飞的翅膀,随着经济的高速发展,原油需求量不断攀升,中国将被迫扩大原油进口,对外依赖度逐年增加,从2015年的60%,逐年升高到2019年的72%。2020年底,中国原油库存综合仅11.5亿桶,只能用100天。

能源危机,就是经济危机,就是国家危机!

实现中华民族伟大复兴的中国梦,能源起着中流砥柱的作用!

然而,当时代的列车进入2016年,我国石油产量却连续三年下滑,地宫拉响警报!石油作为不可再生资源的“黑金子”,勘探难度越来越大,油藏含水量高。在胜利油田,油井综合含水达76%,有的甚至高达90%以上;胜利采油厂油井含水达96.8%。石油面临库存危机,井网、井筒、主阵地老化,东部老区分散、隐蔽,而且由于勘探开发技术不足,采收率低,产量下滑,由“高山头”到“山脚下”。2019年胜利油田原油产量下滑到2341万吨,开采难度越来越大,保持年产量2300万吨,犹如泰山压顶,举步维艰。

山重水复疑无路。一个特大型油田的发展之路,似乎看到了尽头。胜利石油人寝食难安、心急如焚!

迷雾中闪现的曙光

近年来,以页岩油气为代表的非常规能源迅猛发展,已在全世界范围内掀起新一轮的能源革命。2012年10月3日,日本宣布从地下1800米深处的页岩层中提取出页岩油。全世界页岩油储量约11万亿-13万亿吨,远远超过石油储量。

常规油气藏是先跑到裂缝,再储存在大孔隙砂岩之中的油气资源,而页岩油的开采是直接到生母岩里找油。这就好比一个是在院子里捡鸡蛋,一个是伸到母鸡肚子里掏鸡蛋。页岩好比一张千层饼,页岩油是层层夹在里面的黄油和糖粉,储集空间大多为微纳米级,与常规油气藏的储集空间相比就像黄豆和小米的区别。

柳暗花明又一村。

页岩油,在当今资源危机的重重迷雾中闪现的一缕曙光。

但找到地下仓库的钥匙、打开地宫之门,必须要依靠先进的科学技术破解“密码”。

最早找到“钥匙”的是美国。20世纪70年代中期,美国在东部的页岩区块中开采出天然气。随着相关勘探设备的升级改造,80年代初,页岩油气资源开始迈向大规模商业开采时代。2011年以来,随着页岩油的开采,美国由石油进口国变为出口国,在随后的7年时间里,一举成为全球第一大产油国。

大洋彼岸这些红通通、香喷喷的“果子”,着实让我们羡慕。

自1972年到2006年,在胜利油田常规油气勘探过程中,多口油井在页岩发育段见油气显示,截至2006年,在济阳坳陷45口井泥页岩发育段进行测试,其中30余口井初产达到工业油流标准,累计产油超过7万吨。

胜利地下有丰富的页岩油!

难,难,难在哪里

页岩油是胜利油田地下最后的“弹药”。找到了接替资源,就为大油田的发展找到新的出路。

然而,胜利页岩油的鲜明特点,为勘探开发带来了诸多难题:“年龄”小、埋藏深,属于古今系沙河街组,深度大于3500米;成熟度相对较低,有利区Ro多在0.7%-0.9%之间,大于0.9%的面积较小;油质较稠,目前已发现的胜利页岩油以黑色为主,相对密度多在0.86-0.89g/cm3之间。同时,胜利页岩地层厚度大,富有基质的页岩连续厚度大都在300-400米以上,坡度深洼区超过千米;地层压力大,压力系数多在1.3以上;页岩地层天然裂缝较发育,具有初产较高、累产高等优势。

胜利地质科技工作者凭借敏锐的眼光率先捕捉到了来自大洋彼岸的消息。一粒种子播在心中的田野,开始发芽、拔节,在野草丛生、荆棘布满的野地,他们迈开了脚步……

在勘探开发研究院,一谈起页岩油,大家首先想到的是张林晔,她被称为当之无愧的胜利页岩油“奠基者”。

这是胜利油田第一位女博士后。在北美页岩油开发取得成功的时候,她第一个看到了机遇,率先提出在胜利找页岩油的想法。于是,找油田领导,到北京四处奔波,寻求支持。那时,对于页岩油,许多人头脑中还是一块厚厚的“冰”,绝大部分人还没有认识。

“打页岩油?笑话!现在油田一年产几千万吨,有的是油哩。”

“打页岩油得浪费多少钱啊,有人就是拿国家财产不当回事!”

“页岩油技术是国际难题,就凭咱们能攻下来?哈哈,大白天说梦话哟!”

……

张林晔轻轻一笑,她想到了“铁人”王进喜,如果一个人连生命都豁出去的时候,还会在乎这些不足称道的唾沫星子?

义无反顾,走自己的路,让别人说去吧。

她以一位地质工作者的责任心和对能源的敏感度,组织成立了工作小组,对胜利地质构造进行了深入研究和积极探索,誓要在野草丛生、荆棘遍布的荒原上蹚出一条新路来。

越来越多的人认识到页岩油,越来越多的科技工作者开始关注页岩油、研究页岩油。

这位令人敬重的女地质专家以自己的执着,点燃了胜利的又一个黎明。

油田果断做出决策:一边保油稳产,一边着手页岩油的勘探开发。

2008年,油田地质专家把页岩油的勘探列入第一个研究课题。

2010年,在罗69井、樊页1、利页1、牛页1等5个“碗底”分别取得1144米页岩岩心。

然而,得到的消息并不乐观:地质结构复杂、埋藏深、成熟度较低、温度高、油质较稠,世界罕見。

2011年,胜利油田请进美国贝克休斯公司帮助勘探页岩油。这是一家有着丰富钻井与地层评价、完井与生产经验的国际一流品牌公司,有着先进的水平井和压裂技术。

河口的渤南油区竖起了井架子,渤页平1、渤页平2和渤页平1-2井三口探井在世界先进的技术指导下开钻了。

高高的井架托起了胜利人的明天梦,轰隆隆的钻机唱起了石油之歌,一棵棵芦苇摇摆着身躯欢快地舞蹈……打井的那段日子,现场的胜利人心脏跳动得要蹦出来,仿佛黎明就在眼前,滚滚油流呼啸而出。

然而,希望越大,失望越大。

井打完了,起钻时井壁塌陷,费了九牛二虎之力的井口瞬间被掩埋,毁于一旦。

厚重的乌云遮蔽了荒原的天空,也遮蔽了创业者心中的蓝天,一盆冷水浇向熊熊燃烧的火苗。

胜利油田不具备页岩油商业开发价值。

美国人耸耸肩、摇摇头,把手一摊,一副无可奈何的样子。

在场的胜利人惊诧、沮丧,但又不甘心。怀胎九月的婴儿,还未面世,就被宣布死于腹中,哪个父母会接受嘛!

2012年,油田又把赫世石油天然气公司请进来,对博兴区块进行了评价,结果得到的还是胜利页岩油没有开采价值的结论。

第一轮战役宣告失败。

历史竟是这样惊人的相似:61年前,国外专家曾做出华北无石油的定论,在经过一连串失败之后,最终华8井打碎了权威的“无油论”,建设了共和国第二个大油田;今日,美国专家又对胜利页岩油进行了彻底否定……

时代早已发生了翻天覆地的变化,当初的干打垒、地窝子被现代化的高楼大厦所替代,啃菜窝窝头、喝羊屎蛋蛋水的日子一去不复返。过去是靠着一身硬骨头拼命,时下却在科技上较劲,在电脑上攻“碉堡”。

然而,唯一不变的是胜利人心中坚定的信念、崇高的精气神和手中不灭的“火把”……

当头一棒并没把胜利人的信念打碎。

跌倒了,要再爬起来!

胜利人进行了认真反思,查找到了井壁坍塌的“症结”:一是地质认识不到位,井打得浅;二是工程技术不到位。

偏僻荒凉大荒原走出来的专家,为开阔眼界、学习先进技术,曾先后到大庆、大港、北美等国内外页岩油成功企业取经。

然而,最终却一无所获。

美国海相页岩油沉寂时间早,具有两三亿年的历史,成熟度高,储层脆性强,是熟透了的“果子”,采摘容易。胜利与美国的“战场”有着本质的区别:人家都是海相,也就是过去是一片大海;而胜利是陆相,是一片湖,而且地质构造独一无二,根本无经验可借鉴。

摆在眼前的是一张白纸,扛在肩上的是一座山。通过10多年的苦苦探索,他们深刻认识到:必须靠自己!

这是一场艰苦的攻坚硬仗哟!

第二章 突破瓶颈,拨云见日

“今朝石油工人还要吼,誓让地球抖九抖!”为国担当的担子必须挑起来,“油老二”的桂冠不能丢,石油精神的“火把”必须传承下去,胜利的旗帜不能倒下!

他们主动挑起国家能源安全的担子,一路奔波,赓续前行,在充满苦难与悲壮、光荣与梦想的上下求索中,展开了又一场艰苦卓绝、气势恢宏的“突破”之战。

冲破重重阻力,打到地宫去。高高的大山、一座座堡垒摆在面前,需要搬移、攻克。

再打一次集团化大会战

摸着石头过河,而没“石头”可摸,那就打开石油史记,触摸一下历史吧。

油田的发展史既是一部艰难的创业史,也是一部开创石油之路的“筑路史”,同时是一部胜利的《孙子兵法》,有许多珍贵的经验可借鉴。

在杂草丛生的荒芜之地开辟新路, 伸到“母鸡肚里捞鸡蛋”,不仅是石油工业发展的战略,而且是一场战争,一场攻坚战、信息战、科技战。

在勘探开发研究院科研楼九楼会议室,赫然挂着“作战室”的牌子,由17个研究室组成了“最高作战指挥部”,统一指挥,协同作战。

一块牌子不仅是名字的变化,更是理念和认识的变化、战略战术的变化。改变常规油开采“铁路警察各管一段”的管理模式,打破行业、部门之间的壁垒,勘探与开发、地质与工程协同作战,实现一体化、集团化作战,专门组织成立了由勘探、开发、采油工程、物探、测井、录井、钻井等部门参加的200多人研发团队。

接着,从采油工程研究院、物探院、钻井院等科研单位,再到生产单位的地质所、工艺所,一夜之间迅即成立了“作战室”。

时代经历了一个甲子的轮回,黄河口大荒原又进入“战时”状态,第二轮“大战役”就要打响了!

地处油城核心地段的勘探开发研究院,在外人看来颇为神秘,因为戒备严格,出入的大都是戴着眼镜、文质彬彬的知识分子。据说,进入研究院的起码是硕士研究生,院内现在有国家院士9位,博士后70位,博士200位,是名副其实的“石油精英殿堂”。

把勘探开发研究院放在这个显赫的位置,体现着油田的定位:科技为先,尊重知识,尊重人才。

到了夜晚,这座闪烁着智慧光芒的科技大楼内,一排排整齐的灯光闪烁,好像集合的星星,又好像大油田明亮的眸子。

科研人员们或伏在电脑前紧盯着一道道曲线,或在开会研究方案,或在实验室一丝不苟,目不转睛地啃着“硬骨头”……

“堡垒一天攻不下来,我们心上就像压着一座大山,晚上12点之前从没睡过,常常晚饭都忘记吃!”52岁的页岩油首席专家蒋龙一头苍发,看上去比实际年龄大许多。听人说,一年多工夫,他的头发全白了。

一间并不宽敞的办公室,一张布艺沙发就是床,几箱方便面就是家常便饭。

对于石油科技工作者来说,实验室就是战场,办公室就是家,电脑就是爱人,石油就是孩子,油井、岩心就是自己的亲人、朋友。

大院内没有春夏秋冬,只有白天。

时间忘记了他们,他们忘记了时间。加班加点成了家常便饭,没有周末,没有节假日,有家顾不上。饿了要份盒饭,困了在办公室的沙发上躺一会儿。忘记了节气,忘记了季节变换,分不清白天黑夜,他们把全部心思放在地下的战场。

每天盯着电脑十几小时,有时一看电脑,就会头晕呕吐。屏幕上密密麻麻的文字,像一只只苍蝇跳来跳去;一条条曲线,像一条条游动的蛇。这些令人讨厌的东西时而游动在眼前,时而钻入心里、脑海里,挥之不去。

他们有家不要家,把亲情、爱情、友情深埋在心底,把所有的情感拴在地宫大门的石柱上,把时光和生命透支给地下深不见底的战场……

科技是攻坚的利器。在一代又一代地质工作者的努力下,《陆相页岩岩相划分方案》《页岩油含油性表征技术》《页岩油储集性表征技术》等贴着“胜利”标签的技术成果一一完成,钻探着通向“地宫”的“隧道”……

没有硝烟四起、隆隆炮声,却有了春天的味道。阳光明媚,春风拂绿,春雨润泽,小草破土,胜利页岩油的春天来了!

开发页岩油已列入油田发展战略,各级领导亲自挂帅,“四大院”“十大部门”层层成立专门机构。

作为“侦察兵”的勘探攻关项目组是一支拥有90多人的团队,全部是硕士研究生以上学历,博士占到三分之一,博士后10人,可谓精英汇集、精兵强将。

他们依托国家973、重大专项科研项目,组织团队进行科技攻关,不断深化地质评价、甜点预测、钻井技术和压裂工艺的研究,在老井多次试用,边应用边完善。有时在井上一住就是五六个月,进行井位跟踪设计,遇到温度高、仪器失灵等状况,连夜开会讨论,研究对策。

“甜点”,多么生动的名词啊!就是甘蔗最甜的那部分,在地质评价中也就是含油量最多的页岩层。

突破,突破!

走出去,请进来,他们组织团队赴北美进行页岩油专题调研,与有关大学和研究机构广泛合作。同时,针对“胜利”特色的地质构造,研究自己的特色攻关技术。

这些默默无闻的科技工作者把全部心思倾注在那些枯燥的数字和图纸上,以鼠标和键盘为武器,向顽固的“敌人”展开一次又一次进攻,开展基础地质研究与关键技术攻关。

四月中旬,勘探开发研究院大院内樱花烂漫,春意盎然,我到研究院采访,来到这些默默无闻的科技工作者身畔。

一说到家,李军亮眼圈开始发红,喃喃地说着愧欠。

作为勘探首席专家、勘探攻关项目组常务副项目长的李军亮肩上沉甸甸的,每天的时间,连根针也插不进来。

那是5年前的一个早上,李军亮肚子疼得直冒虚汗。因为每天早上几乎顾不得吃饭,他患了胃炎。突然接到安丘老家哥哥打来的电话:“咱爹住院了,是心梗!”

李军亮捂着肚子支撑着站起来,向领导请了假匆匆驾车上了高速。

等赶到安丘人民医院时,已是中午11点多。他紧攥着父亲皮包骨头的大手,留下了滚烫的热泪。

“咱爹是昨天下午突然晕倒的,我开车送到镇医院,说是心梗,很危险,必须转院。我打了120,半路上又转到救护车上……”哥哥抹着眼睛向他絮叨。

李军亮低下了头。虽然老家离得不远,但他回家的次数却扳着指头能数过来,而且每次都来去匆匆,照顾老人的重担全落在哥哥肩上。这时,手机铃声急促地响起,是同事们打来的,商讨业务。

“你抓紧回去吧,单位的事要紧哩!放心,这儿有我呢。”通情达理的哥哥拍着他的肩膀,一个劲地催促。

这时,李军亮的一只腿被家扯着,另一只腿被事业拽着,他终于尝到了“忠孝不能双全”的滋味。

他從衣兜中掏出5000元钱塞到哥哥手中,泪眼婆娑,哽咽着跟哥哥说:“照顾父亲拜托你了!”转过身,哭着跑出了门……

那晚,他又加班到凌晨3点。

开发科技工作者就相当于战场上的“作战参谋”,勘探“侦察兵”把侦察到的“敌情”送到“参谋部”,“作战参谋”看图纸、找规律、剖析、分类、对比、做实验,开始研究具体的“作战方案”,负责“怎样打”。

有一次,地球化学实验室主任李政接到一项研究课题,他一连三天三夜把自己封闭在办公室里,搜集数据、绘制图纸。眼皮实在睁不开,掐眉心、抽烟提提神。肚子咕咕直叫唤,哟,一天没吃东西了,实在饿得受不了,身子像摊软泥。翻遍办公室找不到一点吃的,最后看到桌上有一包三九感冒灵,他眼前一亮:这药是甜的,是甜的就含糖,肯定能挡饿。于是,他泡了一杯感冒药,咕嘟咕嘟喝下去……

还有一次,有位同事因工作要找地质工程师包友书,办公室、实验室找遍了却不见人影,打电话没人接,向家里询问,得到的答复是上班去了。于是,全室的人分头找,最后发现他晕倒在厕所里。

原来,50岁的包友书正逢感冒,因忙着技术攻关,一连几天几夜加班,身体透支严重。大家急忙把他送到油田中心医院,打了几天吊瓶才缓过劲儿来。

有的职工住上了大房子,但为了工作方便,就在单位附近租住老旧的小房子。因为石油,他们早把家扔得远远的。

这些科技工作者干起活来不要命,石油人都有“铁人精神”的基因哪!

汗水浇花果更甜。一个又一个“碉堡”终于被攻破了!

突破,就是打破壁垒!

突破,就是跨越沟沟坎坎!

突破,就是在没有路的地方找到一条新路!

经过多年辛勤探索和苦苦追求,地质科技工作者终于取得令人振奋的成果。

首先在地质认识上取得重大突破:首次提出陆相页岩岩相划分方案,依据页岩岩石组分、沉淀构造、晶体结构和有机质丰度划分岩相,划分出16中岩相类。支撑起页岩油研究过程中,对“有没有页岩油”“有多少页岩油”“有多少可流动的页岩油”“有多少现有技术下可动用的页岩油”的参数体系综合评价。创建了陆相段陷盆地页岩岩相“牛眼”发展模式,明确了环带状分布特征,实现了陆相断岩盆地页岩岩相的地质预测。二是突破有机孔是页岩主要储集空间的认识。传统认识为基质型页岩油储集空间主要以有机孔隙为主,无机孔隙为辅,济阳坳陷属于中成岩阶段,有机孔隙不发育。他们依托国家973、重大专项与中石化课题攻关研究,建立了济阳页岩储集空间微观表征技术,重新认识济阳坳陷富碳酸盐页岩储集性。通过距离子束切割/三离子束切割一场发射扫描电子显微镜、小角X射线散射、核磁共振冻融法等新技术,精细刻画了济阳页岩储集空间的形态、结构、大小及孔径分布特征,揭开了页岩油“蜗居”在地下“藏身之地”的真面目。从整体上看,济阳坳陷富碳酸盐纹层状页岩具有大孔隙优势,而黏土层以小孔为主,纹层状页岩具有高孔隙度。三是突破演化程度0.9%是页岩油成熟度勘探下限的认识,拓展了陆相断陷盆地页岩油有效勘探空间,济阳中等成熟度页岩油资源潜力大。四是突破页岩内中质油可动性差的认识,地层压力高、渗透性好决定了济阳页岩油具有较好可动性,具备高产稳产条件。五是突破富碳酸盐纹层状页岩可压性差的认识,济阳富碳酸盐页岩采用组合缝网压裂改造新技术,大大提升了人工裂缝控储体积。

在技术上实现“三大突破”:创新建立陆相断陷盆地页岩油成藏富集模式,揭开页岩油的“庐山真面目”。以岩相评价为纽带,四项研究为核心,形成了含油参数选区(定层)、储集和可动性参数定段、可压性参数定靶心和靶向的页岩油勘探部署评价思路和页岩油勘探突破目标评价参数体系;研发形成以合成基钻井液体系为核心的钻井及压裂等工程工艺配套技術,提高了钻井速度及井壁稳定性;形成了高导流组合网压裂技术,促进了波及体积和导流能力双增长,实现了对济阳富碳酸盐页岩的有效改造,让页岩油在人工修筑的毫米级“高速公路”上奔流而出。

2018年,随着技术突破,压裂测试了樊159井,获得日产40吨页岩油。

希望的火苗照亮前行的崎岖道路。

首战告捷

油田领导又把目光盯在了渤南洼陷,准备再打一口探井:义页平1井。

压裂技术是页岩油开发的关键,压不开,油就无路可走。前面打的几口井之所以没有取得完全成功,压裂技术不过硬是主要因素。

“如果这次义页平1井不成功,胜利页岩油的路子就会滞后10年啊!” 油田主要领导对石油工程研究院负责人忧心忡忡地说。

义页平1井是油田页岩油钻探的第一口风险勘探水平井,钻杆打到地下一定深度之后再横向穿进,相当于在错综复杂的地层中修路,让石油沿路走出。怎样把地下的“乡间小路”修建成“高速公路”,让油快速跑出来,是“工程兵”攻关的“靶子。”

然而,既无经验可循,又无参照可鉴,迷雾重重,如同“盲人摸象”。

这是一口突破井,只许成功不能失败!

采油工程研究院的院长和每一位研发人员心中都沉甸甸的,全油田几十万双眼睛都在盯着他们。院领导带领部分业务骨干到大港油田“取经”,然而,转了一圈,却没“经”可寻,只能自力更生,自主研发。

他们转变压裂理念,由常规油岩层“打碎”转变为“剁碎”,应用体积压裂技术。每一个洼陷地质不同,不断丰富新技术,量身定做新工艺。经过努力,他们研发出针对页岩油埋藏深、温度高、压力高、裂缝发育的三开井深结构、旋转导向结合地质导向、常规空压钻井等可推广的页岩油水平井优快钻井技术,以及“酸蚀扩孔+二氧化碳改性扩缝增能+脉冲柱塞式通道加沙”的新一代页岩油水平井组合缝网体积压裂技术。

这口井的井下设计具体工作落在了压裂酸化研究所副经理杨峰肩上,他带着5人的项目组白天讨论,晚上做设计,饿了叫外卖,24小时连轴转。仅仅半个月,杨峰和他的团队把义页平1井的设计方案全面完成,打破油田新纪录。

在采油工程研究院,有一间“业余托儿所”,起因是卢娜娜。

1985年出生的卢娜娜毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,如今已是页岩油室的技术首席,也是两个孩子的妈妈。在设计义页平1井方案时,周末加班孩子没人看,她只能把9岁的儿子锁在家里,带着4岁的女儿到单位,把孩子反锁在办公室,自己参与项目组的讨论会。

领导知道这件事后,很是着急。单位的女地质师多,而且大都孩子小,周末加班时,孩子没人管,放在家里不放心。于是,领导决定腾出一间办公室,把周末职工带来的孩子聚在一起。孩子们在一块有了玩伴,都很开心。这间办公室被妈妈们亲切地称为“业余托儿所”。

42岁的吕永利毕业于中国科学院高分子物理化系。2012,年经过33天攻关,他研究出一种高分子压裂液,获得国家发明专利。随着科技水平的提高,几年后,这种压裂液耐温化较高,渐渐没了优势。他改变压裂理念,改变黎度和浓度,在井场一天实验60多次,经过几千次模拟,终于研制成功一种新型的功能性压裂液——合成基钻井液,这种压裂液具有成本低、防堵、防喷等优点。

创新令页岩油破“壳”而出。

义页平1井硫化氢含量高,河口采油厂地质师们日夜攻关,自主研发了一套脱硫设备,在现场应用,效果显著。一个月后完钻,终于获得了成功。喷油嘴从16.8毫米调至7毫米、5毫米、4毫米,压力平稳,日产页岩油峰值79吨,天然气7.1万立方米。

苦苦探索十几年,胜利人终于夺取了“地宫”钥匙,赢得了胜利!

这是完全利用自发研制技术工艺钻探的第一口水平井,相当于当年的华8井,具有战略突破意义。从此,胜利页岩油没有商业开发价值的论调,像一个肥皂泡泡般被戳破了。

新路终于找到了!大油田有了崭新的明天,胜利人把“胜利”又垒高了、拓宽了。

第三章 四面开花 ,点亮春天

初战告捷,有了“地宫”的“钥匙”,就要吹响“冲锋号”,乘胜追击。

“四面出击,各个击破。”油田果断地制定了在牛庄洼陷、博兴洼陷、沾化洼陷等分头作战的新方案。

油田“花木兰”

牛庄,位于东营南、广饶北部,是著名的吕剧之乡,在油区划分上属于现河采油厂。

其实,牛庄洼陷作战的条件早已成熟,这得益于地质工作者赵海燕。

在现河采油厂,赵海燕是一位“花木兰”式的人物,也是张林晔精神的传承者。

48岁的赵海燕毕业于中国地质大学油藏地质专业,分配到现河采油厂地质所,一直从事勘探、地质工作。

“勘探是一个良心活儿,要干好必须打心里热爱。”她深情地说。

12年前,一个流金淌银的秋日下午,赵海燕来到勘探开发研究院测井专家朱家俊的办公室,无意中看到办公桌上有一本《页岩油勘探技术探秘》,她眼睛一亮。

“朱老师,能借给我看看吗?”

“哈哈,我知道你喜欢钻研,拿去吧!”朱家俊很痛快地答应了。

对于那本书,赵海燕如获至宝,白天端着饭碗,眼睛埋在书中;夜晚,在灯光下一字一句细细咀嚼品味,并把重点记在笔记本上。先进的理念和技术像一粒种子,在她头脑中扎根发芽、开花。

对于牛庄页岩油的斟探历程,赵海燕是见证者、参与者、贡献者。

无心插柳柳成荫,2019年,在官斜26井压裂之后,意外得到27吨页岩油。

随后,在关斜17井射孔中,又获得十几吨页岩油。

牛庄油区地下有丰富的页岩油层!

赵海燕外表看起来柔弱似水,其实骨子里就是一位“拼命三郎”,活不干完饭也不顾得吃。单位食堂离办公室也就几十米,她经常错过饭点。有时,下午两三点手头的活儿刚做完,她饿得浑身冒虚汗,身子软得像块橡皮泥,就像一只觅食的小猫,可怜巴巴地挨个办公室找吃的,含一块糖、吃一块饼干就心满意足。

2017年秋天,每年一次的健康查体刚结束不久,她发现有点不对劲:丈夫见到她笑得不自然,经常偷偷叹气。几天后,她拿到了化验报告:肺部有阴影,怀疑肿瘤!她眼前一黑,差点跌倒在地。

其实,医院几天前就打电话把结果告诉了她的丈夫。

怪不得这段时间一直咳嗽呢。领导和同事们得知,劝她抓紧治疗,工会通过“绿色通道”迅速联系了最好的医院。

“不,不要紧!眼下页岩油刚有点眉目,我不能这时候离开。”

“没有一个好身体,怎么开发页岩油?放心吧,等回来有的是活儿要你干!”同事们硬是把她拽出了門。

在北京住院期间,她一直放心不下页岩油的研究,多次打电话询问进展情况。

老天眷顾,手术非常成功。

按理说,这么大的手术少说也要休息一年半载。可才过了40天,她又出现在办公室,夜晚,一盏明灯又开始无眠。

“其实,我不是不怕死,就是担心刚刚起步的页岩油研究会夭折了!”

当我采访赵海燕,谈起这件事的时候,一直笑盈盈的她突然眼圈红了,转过头擦拭眼泪。

她心中装得最多的是页岩油哩。

辛勤的付出得到了丰厚的回报。通过地质分析、对比,做了大量的研究,赵海燕得出令人振奋的结论。

于是,她到开发研究院、采油院、物探院找专家论证,拿着“证据”找领导游说,争取早日立项;与采油厂10个有关部门协调,到现场考察,不放过蛛丝马迹,获取第一手资料,提高地质认识。她就像一根竹签,将“糖葫芦”穿成串,使页岩油勘探、开发实现一体化运行。

牛斜55作为牛庄油区第一口页岩油预探井,于2019年7月20日打响了向“地宫”进军的第一枪。

这口井设计层位沙四上纯上。赵海燕建议再往下打一层。

“说起来简单,你知道向地下多打一米,多花多少钱吗?年轻人啊,必须慎之又慎!”在管理局页岩油推进会上,有人提出不同见解。

赵海燕站起来,说:“通过我的认识和推断,下面一层储油非常丰富!眼前的桃子如果要放手,那会多么令人遗憾啊!”

与会者面面相觑,惊讶,不解,担忧,气氛骤然紧张。

“赵海燕,这可是你说的?”主持会议的油田领导说。

赵海燕坚定地点了点头。她把自己的认识一五一十地向与会者进行了详细地讲解,有理有据,在场专家频频点头。

在井场取心后经过分析论证,果然,下面一层有油气迹象显示,事实证明,赵海燕是对的!

她长长舒了一口气。

然而,时隔不久,在打牛页1-1HF井时,赵海燕又提出少打一层,提前完钻。她说下面是膏盐层,不具备页岩油特征。她的建议并没有完全被采纳。只是在取心时,原计划取100米,只取了70米,结果显示,最下面的果然是膏盐。

赵海燕又对了!

看来她的胆大敢言并不是凭头脑发热,而是来自于对专业知识的积累啊。

“其实,从事勘探这么久,没琢磨透的事还有很多。我不这么拼命也行,但新发现、新突破是勘探人的追求和良知啊!现在看到牛庄洼陷取得这么大的成果,我们的付出值了!”

在东营火车南站北一公里,是牛页平实验井组。远远望去,四棵铁树高高耸立。

井场足有几个球场大,硬化的场地整洁敞亮,连一粒土坷垃都找不到。四周没有硬化的地方覆盖着绿色的塑料草坪,既像广场,又似公园。

这个实验井组是目前国家页岩油示范区之一,设计规划20口页岩油井,有4支钻井队正在作业。

井架光亮如新,地上一层层排列整齐的钻杆干干净净。我头脑中那种钻机轰鸣、大地颤抖、满地污油的场面一去不复返了。

“这几口井正在打着呢,现在生产条件改善了许多,职工的安全保障比过去不知强出多少倍哩!”在现场,我们巧遇带班的黄河钻井公司副经理李琳,一提到绿色生产,他马上来了兴致,滔滔不绝。

到目前,牛庄洼陷已经设计49口页岩油井,完钻32口,投产11口。

淬火成钢

几乎同时,另一个战场摆在博兴洼陷。这口探井的名字定为樊页平1。

博兴洼陷地质断层多、埋藏深、热盆高蜡,更为复杂。同样是一场硬仗、恶仗、大仗,但有了义页平1等探井积累的经验,大家心中有了底气。

“好储层是改造出来的!”

作为钻头的“眼睛”,采油工程研究院举全院之力,努力提高技术进步,优化生产参数,应用大量自主研发的新技术、新工艺,能动向效益转化,第一次采用“酸蚀扩孔+二氧化碳改性扩缝增能+脉冲柱塞式通道加沙”井网体积压裂技术,搭起28层楼房高的“铁筒井网”,连续加沙补能量。

2020年11月8日,樊页平1进入压裂阶段。

“其实,在压裂前几段并不顺利,当时盯在井场,我都快崩溃了,打了好几次退堂鼓,但在大伙的一致努力下,我们克服了重重困难,终于取得了成功。”说起那段经历,90后压裂总设计师张子霖还是一脸激动。

因前15段每段地层各有特点,第一段开始后,坐在仪表车显示屏前的张子霖紧紧盯着屏幕,突然,压力曲线居高不下,他赶紧跑到井口现场了解情况,指挥放液。

深冬的天气,风呼啸着,天上的星星仿佛随时会被吹落下来,瑟瑟发抖。脸上好像被刀子一下又一下地切割着,身上的棉衣早被吹透了,全身麻木。嘴里钻进沙子,一咬咯吱咯吱响。张子霖时不时哈一口热气暖暖手,来回跺着脚。他和现场的工作人员边研究边调整方案,让钻头规避“障碍”,打到哪儿预测到哪儿。

一波未平一波又起,前三段压裂困难重重。张子霖不分白天黑夜地泡在寒风中,腮蛋子被冻裂了,嘴唇起了一层厚厚的白皮,嘴角起了一个大血泡,人又黑又瘦,掉了好几斤。

作为一名“油三代”,张子霖传承了老一辈身上钢铁的性格,咬着牙一天天坚持下来。

艰苦和困难就像炉火和锤子,一块新铁经过淬火,被锤炼成钢。

经和大伙儿商议,张子霖大胆提出试用世界领先的CCUS(二氧化碳的搜集、储存和利用)技术,把液态二氧化碳压入井口,补充地层能量,把油“挤”出来的方案。方案得到领导和大家的同意后立即实施。钻杆好像加了油似的,嗡嗡叫着、旋转着,源源不竭的动力钻向地下。后来的每段压裂都很顺利。

这项先进技术变废为宝,一举两得,取得重大突破。

樊頁平1井勘探期间,遭遇几十年不遇的风暴潮,经过大家的团结协作,顽强奋战,战果取得新突破:日产原油峰值达171吨,创造了国内页岩油单井纪录。

听到汇报后,油田领导甚至不相信自己的耳朵:“这是真的吗?”

国内外专家提出了质疑:“不可能,在那么复杂的地层下,不可能有这么高的产量,是不是搞错了?”

……

然而,猜疑也罢,质疑也罢,黑黑的石油会说话!

我们又一次向国家交了一份优秀的答卷!

胜利的明天必将又是一个艳阳天!

樊页平1井的勘探成功标志着技术的进步与成熟。勘探取得了成果,准备发起总攻,胜利页岩油正式进入开发阶段。

在距离樊页平1井南方600米的位置,部署了8口页岩油新井。8月10日,由勘探院、局开发处、难动用项目处、东胜公司、经纬公司、定向井公司、黄河钻井总公司组成的专业团队于钻井现场全部集结完毕。

樊页平1页岩油开发试验井组采用的是井工厂开发模式,8口水平井平均单井水平段设计位移2000-2480米,钻井轨迹控制难度大,并且页岩油开采中的长井段水平井,国内并没有可参考借鉴的例子,只能在摸索中前行。这时,处于“隐蔽战线”的地质工作者冲锋在第一线。

由地质勘探开发研究院、东胜地质所组成的轨迹跟踪5人小组住到了现场。办公室是井场的板房和在800米外的采油队。从此,他们开启了“5+2”“白+黑”的驻井监督模式。

48岁的王传忠是东胜公司地质所的一位主任师,他的主要任务是当好现场“作战参谋”和钻头的“眼睛”,对入靶、过断层、变倾角等重要节点展开密切跟踪分析,随时了解钻头所处地层以及下步将钻遇的地层,并根据地层倾角的变化趋势,对轨迹调整做到“调一步、看两步、想三步”,通过优化轨迹,减少调整次数,确保轨迹平滑。

10月,一连几天下着小雨,井场的路泥泞不堪。晚上,王传忠借着手电筒微弱的光,往宿舍赶。他边走边思考着井斜数据和地层倾角的变化,没想到一脚踩空,重重地摔在地上,头撞到地面的一块石头上,一身泥水,满脸鲜血,他急忙到队上擦了点酒精,半个月后伤口才慢慢愈合。

2021年的最后一场雪如期而至,樊页平1井组银装素裹,披着一层洁白的外衣。樊页1-2、1-3井钻探进行到关键阶段。这天晚上,21点30分,王传忠在交代完井上的情况后前往宿舍。一只腿刚迈进门,手机响了:“王主任,樊页1-2井井斜达到了87度呢。”

王传忠立马跑步返回,向定向跟踪人员了解情况。原来是由于天气原因,值班人员没有及时调整泥浆密度造成的。他果断下令调整钻压为6吨、保持86.5度钻进。处理完后,已是凌晨2点钟,王传忠疲惫地躺在床上。

“滴、滴——”电脑里每隔一小时就发送一次的数据提示音,在寂静的深夜格外刺耳。

那晚,他一夜无眠。

“家是顾不上了,钻头不停,我们不能离开呀。”王传忠感叹道。又说,“一想起油井就感到很自豪,苦点累点不算啥。”

在勘探开发研究院页岩油实验室,我们看到了几只装着页岩油油样的玻璃瓶:有的晶莹剔透似橄榄油,有的呈乳状似土蜂蜜,而胜利油田的页岩油却纯黑如墨。

“像埋藏这么深、这么稠的页岩油在国际上还没有成功开发的先例,一系列关键技术都是我们自主研发、一一攻克的!”说到这里,蒋龙有点自豪。

目前,樊頁平1页岩油开发试验井组8口井全部完钻,正在压裂之中,是中国页岩油示范基地之一。

沾化洼陷:哪里跌倒哪里爬起来

一缕缕春风吹遍了一个老油田。十年磨一剑,今非昔比,再向强敌亮剑,把“硬骨头”啃下来。

2021年初,油田决定在渤南地区再打一场突破战。

“选井口我们就跑了好几个月,一定要选准啊,这口井关系到整个渤南洼陷战役的成败。”河口采油厂地质勘探主任师单宝杰介绍道。

这位中国地质大学毕业的高才生,对河口地质构造情况研究得非常透彻,随便指出哪个地段,单宝洁就能描绘出那里地下的地质构造情况,被人们称为“地质活字典”。

这是河口油区第一张采用自动工业化绘图技术编制的巨幅图纸。他说,绘图整整用了一年时间,读了厚度几米高的技术资料,解释了几千平方公里的三维地震测线,自己研发了配套编图程序。每天他都忙活到深夜,困了就抽支烟,一天不少于两包。

“神出鬼没”是渤南油区页岩油的特点,地质是灰质夹层,储藏较深,在4500米之下。“饭”就在“锅”底,没有“勺子”,只有“筷子”,怎么捞上来?

那就自己动手,将“筷子”变成“勺子”。

地质工作者迅速按下“白加黑”“5+2”工作键,将以前钻遇页岩层的测井资料收集到一起,逐个曲线进行分析,总结规律特征,并结合国内外先进的页岩油评价方法,提出了适用河口页岩的评价方式。

原先,渤页平1、渤页平2、渤页平1-2井是在“碗”的腰部钻探,这次是选在成熟度最高、“最甜”的地方,结构单一,压裂难度相对较小。

4月,风险探井渤页平5井开钻。

卢娜娜、陈磊、李晓倩三位80后女采油工程师主动要求驻井。当时,她们的孩子大都十几岁,正需要照顾。为了页岩油,抛家忘我。

她们的任务是负责及时调整施工参数,把好“方向盘”,“指挥”钻头的前进方向。

因为女厕所在井队生活区,相隔较远,而她们负责监控井下压力曲线图,眼都不敢眨一下,就连口水也不敢喝,嘴唇上起了一层层皮,一干就是半个多月,被称为“渤南页岩油三朵金花”。

河口地质师宗丽的女儿马上面临高考,在胜利一中附近租了房子,每天下午下班后,她驾车到东营为女儿做饭,晚上再急匆匆赶回河口到井上进行现场对比、数据分析,来回一百多公里。有时,就在现场的值班室或办公室忙一整夜。那段时间,她竟忙得一双袜子穿了7天都没来得及换洗,每天吃不下、睡不好,但工作一点也没耽搁。

目前,渤南油田已经设计了84口页岩油井,正紧锣密鼓施工,同时在车镇、郭局子地区也陆续发现了良好的页岩油储层。

渤南战役取得了胜利,将士们终于洗刷了10年前的耻辱,扬眉吐气!

四面开花,荒原的春天来了!

新征程启航,前面的路还很长很长。

胜利油田绘就了新的蓝图,全力攻关发展更长水平段、多层、立体开发技术,创新应用井工厂模式,积极创新技术、新工艺,降低页岩油开发成本。预计“十四五”期间新增页岩油探明地质储量1亿吨,建成年产能100万吨,在45美元/桶的油价下实现效益开发,为实现夯实国内产量基础、保障国家能源安全再立新功。

新时代、新梦想。石油人把梦想的种子播种于盐碱滩、地宫、大山、大海、沙漠……在石油精神甘露的滋润下,遍地盛开鲜艳的花朵。这些梦想之花开在新时代的额头上,那样绚丽,那样灿烂……

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