讓石油之花盛放于絲路
——記中國石油勘探開發研究院中亞俄羅斯研究所哈薩克斯坦砂巖老油田開發團隊
2024-01-18
古城阿特勞是哈薩克斯坦西部的石油重鎮,亞歐分界線烏拉爾河穿城而過。千余年前,不同國度的商人、僧侶等往來于此,互通互利。時空變換,千余年后,一條被譽為“絲綢之路第一管道”的中哈原油管道自此一路向東,直抵我國新疆。投入使用以來,中哈原油管道連續每年向我國輸送原油超1000萬噸。新鮮的“工業血液”源源不斷,有效保障了我國的能源安全。
巨大成就的背后,是無數石油人默默奉獻的身影。來自中國石油勘探開發研究院中亞俄羅斯研究所的哈薩克斯坦砂巖老油田開發項目組(以下簡稱“砂巖老油田開發團隊”)正是其中一支。18年前他們齊聚于此,憑借中國企業“走出國門”的最大跨國并購項目,讓低迷不振的油井重煥青春,推動商業油氣取得重大突破。他們用行動繪就中亞油氣合作的美麗畫卷,譜寫了“一帶一路”互利共贏新篇章。
打造中國石油出海的閃亮名片
2005年正值中國高速發展期,我國面臨原油儲備下降和國家能源安全的雙重壓力,實施“走出去”戰略是必然選擇。然而,這條道路充滿挑戰,需要面臨“水土不服”、與資源國文化融合、外部環境的復雜性等難題,唯有堅韌不拔才能取得成功。
2005年10月27日,中國石油全資子公司中油國際收購哈薩克斯坦石油公司(以下簡稱“PK公司”),成就了我國首個千萬噸級上下游一體化公司并購項目。這次收購使中國石油擁有了PK公司在哈的12個油田權益和6個區塊的勘探許可證,為高速發展的中國減輕了石油短缺方面的壓力。
在海外石油開發工作中,時間就是金錢,效率就是生命,“實現有限合同期內經濟效益最大化”是砂巖老油田開發團隊長期堅持的目標。2005年中方進入PK項目時,面對主力油田進入遞減期、上產基礎薄弱等難題,團隊創新提出低粘高滲油藏高速開發理論,明確了在開發中后期繼續保持高速開發、實施強注強采的開發策略,提高驅油效率10%~15%。隨著相關理論的落地,團隊又迎難而上解決實際應用難題,形成強邊水油藏天然水驅和人工注水協同開發技術,通過合理優化采油速度、邊外注水量和注采比,保障強邊水油藏水驅前緣均勻推進,確保高速采油的同時,實現了地質儲量采出程度達到76%。
團隊通過高速開發實現了“有油快流、快速收回投資”的目標,支撐PK產量快速上升到1000萬噸,并保持千萬噸穩產5年,主力油田采出程度達到49%~76%,水驅采收率將達到55%~82%,經濟效益創歷史新高,員工隊伍逐步穩定,與政府及合作伙伴的關系也得到改善。在此之后,針對水驅波及不均勻、剩余油分布復雜等問題,團隊首次在海外合作油田項目中開展二次開發研究,攻關形成了基于構型特征的不同類型砂體剩余油表征技術、低粘油藏高速開發后剩余油挖潛部署優化技術和具有海外經營環境特點的砂巖油藏二次開發理論和技術體系等,在地質儲量采出程度達40%、綜合含水80%的條件下局部加密平均新井初產達到周圍老井的2倍以上,實現了老油田效益開發。
行難事者必有所得,PK項目油田已經從剛接手時的12個變為目前的25個。近3年大部分油田開發合同陸續到期,但都再次成功延期10~20年。隨著一個一個方案的推進、一項一項技術的落地,PK項目打響了中國石油海外項目合作的品牌,很多看似不太可能通過的方案一次次破例被認可和通過,這代表了外方對我國相關技術的極大認可和信賴。砂巖老油田開發團隊獻力其中,也收獲了滿滿的信任和一個又一個被委以重任的項目。
讓開發30年老油田煥發青春
2009年,中國石油技術團隊肩負重任接管了哈薩克斯坦MMG項目。MMG項目開發井數多、開發時間長,油田籠統注水開發時間超過30年,進入高含水開發后期。地質油藏研究薄弱,剩余油分布規律認識不清,導致新井初產只有5噸/天;措施選井難度大,重復措施井多,平均單井措施增油不足3噸。這樣一個老油田,還能不能再次激發它的生產活力,成為擺在砂巖老油田開發團隊成員面前的一道必答題。
為了答好這道題,團隊宵衣旰食,攻關形成了基于砂體構型和流動單元的大型層狀砂巖油藏高含水期剩余油精細表征技術,剩余油表征精度提高到單砂層級別(3米以下)。在此基礎上,他們還創新提出了中高粘油藏高含水期井網加密調整技術,有效指導了300口新井部署和兩次大型開發調整方案編制,有力支撐了MMG項目原油產量從2010年的570多萬噸上升到2019年最高的640多萬噸,創造了30年來的產量最高紀錄,讓30多歲的老油田再次迸發出旺盛的活力,在等比例股權模式下實現了“凈利潤”和“凈現金流”持續保持雙正。
支撐砂巖老油田高質量發展
進入新的發展階段,面對產量快速下降、效益持續變差等困境,油田開發與生產經營策略由過去的“投資換效益”轉化為“低成本技術創新換效益”,油田開發逐步向精細化方向發展。
2018年以來,砂巖老油田開發團隊圍繞相關課題開展持續攻關,收獲了系列創新成果。他們針對系列開發理論問題、技術瓶頸和工具工藝需求,開展了大量的基礎性、前瞻性研究工作,在現有老井和不穩定注采的井網重組與層系細分技術基礎上,他們研發出了以深部分級調驅為主的二三結合穩油控水體系。井網重組與層系細分技術在不鉆新井情況下實現井網加密、井網轉換、分層注水、周期注水等多重效果,以達到有限合同期內最大限度動用儲量的目的;深部分級調驅體系適合高鹽(10萬級以上ppm)復雜水質條件,團隊針對不同級別水竄通道形成“封—固—調—轉”治理對策,目前在現場先導性試驗中取得顯著進展;在關鍵工程技術突破方面,團隊持續研發適應差水質條件耐腐蝕的經濟分注/輪注工藝技術、適應高注水量(單層500~800立方米/天)的低成本分注工藝技術、縱向多套油層智能分采輪采工藝技術,研制抗鹽耐高鈣鎂鐵的低成本調驅體系,探索老油田地面工程優化技術。
艱難困苦有玉汝于成。團隊首創的分注輪采技術可以實現最低成本下最大限度動用儲量的目的,對海外項目意義深遠,然而這一技術的攻關歷程極為艱辛。2022年1月,在PK項目KS“雙高”(含水98%、地質儲量采出程度52%)砂巖老油田首次實施,盡管團隊在方案設計上付出了大量心血,但第一口關鍵井實施時含水100%,給項目組成員帶來了巨大的壓力和質疑。經過詳細論證,他們堅持了自己的判斷,最終這口井持續100%產水3個月后終于出油,平均產量達到5噸/天,并實現了持續穩產,分注輪采技術試驗成功。自實施以來,油田增油效果平穩,截至2023年11月累積增油達7300多噸,中亞主力油田實施井網重組模式(包括分注輪采、輪注輪采、周期轉向注水等)后合同期內可增加原油產量2500萬噸,未來10年可減少新鉆井約1390口,節省鉆井投資并提升開發效益。當鮮花和掌聲接踵而至,沒有人知道黎明前最黑暗的那三個月團隊成員是怎么度過的,面對著每天一睜開眼就撲面而來的質疑,他們最終憑借頑強的意志力堅守住了陣地,取得了這場關鍵斗爭的勝利。
在海外奮斗中書寫精彩人生
事非經過不知難,看似尋常卻艱辛。海外項目最大的“難”,是人少工作量大,同樣大小的油井、同樣的工作量,砂巖老油田開發團隊1個人能頂國內的6個人,每個人都是能撐起一大攤事的全能型人才。
非常之人成就非常之事,碩果的背后是砂巖團隊集智攻關和團結協作,以及據此形成的一支心懷石油強國夢,具有強大凝聚力和戰斗力、高超專業素養和技術水平、豐富海外技術支持經驗的高素質隊伍。敢于給青年人歷練的機會,敢于給青年人身上壓擔子,是砂巖團隊的風格。目前,團隊中已有2人次擔任了集團公司“十三五”“十四五”重大科技項目副項目長,10人次擔任了“十三五”“十四五”集團重大科技項目課題長/副課題長。由于踏實肯干、技術過硬,團隊2人次獲集團公司青年崗位能手稱號,1人次獲集團公司青年技術交流會一等獎,1人次入選勘探院青年立業英才稱號,1人次入選勘探院青年十大科技進展,8人次獲研究院先進工作者、青年崗位能手、海外科技之星等光榮稱號,團隊獲“中國石油勘探院青年文明號”榮譽稱號。
18年櫛風沐雨,18年春華秋實。志合者,不以山海為遠。在哈薩克斯坦,砂巖老油田開發團隊20名成員無私奉獻著自己的青春、智慧和激情,他們創造的成功樣板,展示了中國石油出海的速度和實力,不僅為中國石油樹立起負責任的跨國企業形象,在中亞俄羅斯油氣合作區中樹立起核心引領地位,也為紀念“一帶一路”倡議在哈薩克斯坦提出10周年獻上了一份賀禮。
來源:科學中國人 2023年12期