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全文复制建设魅力油田 加油美丽中国
——寻找中国美丽油田大型活动系列报道
中国能源报社/主办 中国能源经济研究院/学术支持
编者按
雷雨天，飞机还是准时降落在东营胜利机场——作为少有的以油田命名的机场，胜利油田对东营的经济贡献可见一斑。自1961年4月16日华北地区钻探的华8井喜喷工业油流以来，胜利油田作为中石化上游龙头企业始终牢记“我为祖国献石油”的使命，原油产量占到中石化总产量的64.2%，为我国石油工业“稳定东部，发展西部”发挥了重要作用。截至去年底，胜利油田已连续17年稳产2700万吨以上，累计产油10.46亿吨。在能源短缺、石油对外依存度越来越高的今天，胜利油田如何坚守职责，保持高产稳产？为此，本报记者开始了为期三天的走访。
从“上天为害”到“入地为宝”
从没见过这么美丽的电厂，到处是大大小小的绿地，随处可见胜利电厂的吉祥物“亮亮”——一只可爱小鹿的身影。作为胜利油田的自备电厂，胜利电厂不仅为原油生产提供电力保障，还满足了胜利油田的供热需求，先后获得国际一流火力发电厂，全国能源化学系统“五一”劳动奖状等多项荣誉。
这仅仅是表面的美。在胜利电厂，记者看到，巨大烟囱冒出的蒸汽像白云一样融入蓝天，没有任何奇怪的味道。作为中石化最大的企业自备火电厂，面对煤品质量参差不齐和脱硫设备高磨高腐的挑战，胜利发电厂脱硫系统投入率达100%，脱硫净烟气排放指标合格率达100%。而和其他电厂不同的是，除了脱硫脱硝，胜利发电厂还建成了二氧化碳捕集示范工程。
没错，这里正是全球首个燃煤电厂烟气碳捕集、驱油与封存（CCUS）示范工程的示范点。在胜利电厂二氧化碳捕集项目现场，烟气水洗塔、吸收塔和再生塔错落有致，二氧化碳捕集纯化后被注入地下驱油，实现了由“上天为害”到“入地为宝”的华丽转身。
自2010年8月试运以来，该项目每天捕集液态二氧化碳100余吨，年捕集、液化二氧化碳4万吨，二氧化碳纯度达到99.5%以上，全部用于胜利油田“低渗透油藏二氧化碳驱油”重大先导试验。
该试验利用超临界状态下的二氧化碳在地层中与原油互溶、膨胀、降粘和提高地层空隙率的作用来提高原油采收率，代表了三次采油的前沿发展方向。随着压力下降，二氧化碳从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高了驱油效果。另外，一些二氧化碳驱替原油后，占据了一定的空隙空间成为束缚气，也可以使原油增产。
二氧化碳被注入地下后，约有50%至60%被永久封存于地下，剩余的40%—50%则随着油田伴生气返回地面，通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将伴生气中的二氧化碳回收，就地循环回注驱油，进一步降低了二氧化碳驱油成本。
看过了二氧化碳的捕集，我们又来到二氧化碳的注入地——纯梁采油厂高89-1区块。2008年，中石化唯一的二氧化碳驱油先导试验区——高89—1块开始日注二氧化碳180吨，截至目前已累计注二氧化碳13.4万吨，相当于120万棵生长了30年的冷杉树所吸收的二氧化碳；累计增油3.1万吨，二氧化碳动态封存率86%，预计采收率由弹性驱的8.9%提高到26.1%。
纯梁采油厂首席专家李春芹告诉记者，2006年以来，纯梁地区特低渗透薄互层滩坝砂油藏新增含油面积191平方千米，但这些探明储量的品位越来越低，所探明的油藏埋深越来越深，储层渗透率越来越低，开发难度不断增加，“有些致密的区块甚至连水都注不进去。”
如何动用这些低渗透油藏，成了困扰科研人员的一道难题，通过大量调研，他们把工作方向瞄准了二氧化碳气驱开发技术。往地层中注入高纯度二氧化碳气体，与原油形成“混相”，从而增加地层能量，提升原油流动能力，提高采收率。
说着容易做起来难，二氧化碳易腐蚀，操作中必须保障井口操作和应急处理的安全可靠，还要考虑设备的防腐问题。经过科研人员的多次试验，研发出成熟的工艺配套技术和设施，促进了转注二氧化碳的顺利开展。
中石化胜利设计院技术开发室研究人员陆诗建告诉记者，消耗1吨原油产生约3.02吨二氧化碳，在低渗透油田应用CCUS技术，每注入封存4-5.6吨二氧化碳，可以增产原油1吨，消耗这部分原油二氧化碳净产生量为负值。
“现在胜利电厂捕集的二氧化碳不能完全满足驱油需要，还得从气田买，如果达到50万吨/年，可以实现收支平衡，100万吨/年就可以实现盈利。等胜利电厂烟道气100万吨/年和齐鲁石化煤制气50万吨/年二氧化碳捕集、输送及驱油封存项目建成以后，二氧化碳驱油成本将大大降低。我们也能实现盈利了。”陆诗建说。
油田地质科学研究院吕广忠博士说，二氧化碳驱油应用前景广阔，可覆盖4.19亿吨地质储量，预计新增可采储量7200万吨，地下封存二氧化碳1.87-2.25亿吨。根据2006-2010年国家重大基础研究计划《温室气体提高采收率的资源化利用及地下埋存》项目分析和预测，全国约130亿吨石油地质储量适合二氧化碳驱，可增加可采储量19.2亿吨，封存二氧化碳约50～60亿吨。
2012年10月,中国工程院能源与矿业工程学部常委会议的院士评价胜利油田燃煤电厂烟气二氧化碳捕集、驱油与地下封存技术及示范应用是CCUS的标杆。胜利油田已与中国清洁机制发展促进会达成初步协议共同开发CCUS-CDM项目方法学，将共同推进项目发展。
油田里的“微生物专家”
为提高老油田采收率，胜利油田想尽了办法。除了二次采油的水驱和三次采油的化学聚合物驱和二氧化碳驱以外，微生物采油也受到了科研人员的关注。
微生物采油有些类似于地下生物改造。注入的营养物与内源或外源微生物一起促进地下微生物的增长和代谢, 改善原油的流动性, 降低油水界面张力，或通过微生物产生胞外多糖选择性堵塞高渗区来提高水驱效果，从而提高原油采收率。
“微生物驱油吨增油成本在十美元以下，比水驱略高。原料就是常用的有机物和少量无机物，不但易于获得，而且环保、可生物降解，延长油井开发寿命。”在胜利油田采油工艺研究院，记者见到了被科技部官员称为“胜利微生物”的微生物专家、高级工程师汪卫东。
汪卫东面容清瘦，讲话轻声细语，有着典型知识分子的气质和风骨。他的业余爱好也很特别——轮滑，因为一个人就可以完成。这或许从侧面解释了他为什么能取得这样的成果——当一个人几十年如一日的专注在一件事情上时，成功只是时间早晚的问题。
可以说，没有汪卫东，就没有胜利油田的微生物采油技术。20年来，汪卫东把石油微生物专业实验室发展为国内首家集科研、生产和技术服务为一体的石油微生物研究中心，先后承担国家“九五”、“十五”、“十一五”科技支撑和“863”等项目课题共16项，获得国家及省部级科技进步奖等21个奖项，并将微生物采油技术拓展到了开发、勘探、污水处理、环保等多个领域。
目前，胜利油田微生物采油技术已发展了三大主要工艺，即微生物清防蜡、微生物单井吞吐和微生物驱油工艺。其可微生物清防蜡工艺已推广应用1642井次，累计增油17万余吨，减少热洗15500井次。微生物驱油工艺从单一细菌的应用已发展为对油藏微生物生态的调控，共已实施区块7块，累计增油近18万吨。另外，微生物处理油田污水提高聚合物溶液的粘度的技术也已进入工业化应用，为聚合物驱油技术的有效实施提供了新的技术支撑。
创新集成的“井工厂”
换上齐膝高的雨鞋，深一脚浅一脚走过几百米长的泥泞小道，中间还好几次陷在泥里拔不出来，终于到了胜利石油管理局黄河钻井总公司钻井三公司70336SL钻井队所在的盐227区块。
“我们施工的盐227-3HF正在测声幅，目前我们最担心的是因降雨影响施工进度”钻井队平台经理李耀春告诉记者。
如果不是问了年龄，根本看不出眼前这个黝黑结实的山东大汉只有29岁，李耀春是典型的石油工人长相，高大魁梧的体格，国字脸，常年野外工作晒出的健康肤色。问起家在哪儿，他第一反应竟然是队上，然后才是有老婆孩子的家。面对记者对工作条件艰苦的感叹，他表示，“道路泥泞倒没什么，我们都习惯了，就怕没井打，我们都是绩效工资，打的井多工资才多。”
盐227区块是胜利油田非常规油气开发重点区块，位于济阳坳陷东营凹陷北部陡坡构造带盐227井砂砾岩体较高部位。从2012年5月24日开工，目前共开钻9口，完钻8口 ，正在组织“井工厂”集中压裂的方案论证，非常规压裂完井实验室已完成实验装置的加工制造。平均建井周期86.94天，钻井周期由初期110天降至目前的61天。
通过实行“井工厂”模式，盐227在一个平台上集中钻井、集中压裂，实现储量控制最大化、开发效益最优化。预先敷设生产电网和集油管线，实现网电钻井和压裂供水。通过对钻井、压裂、投产和地面方案的多轮次优化，预计单井钻井、压裂周期节省50天，钻井费用节约20%，压裂费用节约7%，节约征地46亩。李耀春告诉记者：“一台钻机占地32.3亩，钻井周期三年，两台48.8亩，钻井周期一年8个月，3台钻机占地63.8亩，钻井周期缩短到一年。这就是‘井工厂’模式的好处。”
黄河钻井五公司30171队是胜利油田第一个配备网电钻机的钻井队，已打了100多口井，“网电钻机是一种节约、安全、清洁、高效的新兴钻井装备，在全负荷作业条件下，比普通柴油钻机每天减少柴油消耗13吨，二氧化碳排放当量减少45.8吨。”说起网电钻机的好处，队长张光林如数家珍。
黄河钻井总公司2006年以来，先后投入资金为15支钻井队配备更新电动钻机及网电控制系统 ，有效降低了碳排放，提高了能源利用率。到目前公司运用网电钻机累计完成钻井进尺136.7万米，替代成品油1.5万吨，减少碳排放当量5万余吨。
居民区中的“从式井组”
为了多采油，科研人员可谓费劲了心思。你大概没有见过紧邻别墅区的油井吧？胜利油田现河采油厂采油二矿采油14队管理的河50断块从式井组，是全国建成最早，开发规模最大的陆地平台井组。自1989年5月建成投产以来，河50丛式井组利用地上0.042平方千米的占地面积，控制了地下3.5平方千米的含油面积。在现场记者看到，井组周围就是成片的别墅区，整排整排的蓝色采油机矗立其中。
河50断块含油井段长度985-1060米，含油小层73个，不但油层多、井段长、非均质性强、油水关系复杂、油藏类型差异，而且该断块地面位于东营市西城区中心地带，已形成的地面附着物、办公区、居民区找不出足够多的井场。
分散布井方式不利于城市的环保和居民生活，也不利于生产井的维护作业，更不利于将来的规模化调整。上世纪八十年代，作为国家“七五”期间重点科技攻关项目，胜利油田创新形成了从式井组开发模式——丛式井组由少量直井和多数定向井组成，在一个井场或平台上钻出若干口井，各井的井口相距不到数米，各井的井底则要打到几百米外地质设计的准确距离和方位。
从式井组井口密集分布，钻井过程中的三维绕障是世界性难题。河50断块从式井组开发过程中，先后创新了十项先进技术，有效解决了井口间距小、地下井斜大、油层类型多，压力不均衡、钻井难度大等诸多难题。从式井组地面井口距离仅有3米左右，应用三维绕障防碰技术，优选1.5度和1.25度的单弯螺杆动力钻具，地下井身间距最近只有2.48米，有效防止钻头碰撞地下其他井眼，防碰率100%。
“88口井占地65亩，比分散直井占地减少了439亩。选用皮带式抽油机，相同负载下额定功率比游梁式抽油机减少20%-40%。为实现企业生产和居民生活的和谐，选用低噪音的皮带式抽油机代替原来的链条式抽油机。”现河采油厂采油二矿书记郭志华如数家珍。
河50的探索和成功开发，改变了以往占地多，井口散的传统油田开发方式，开创了“油田发展与城市建设相统一，企业生产与居民生活共和谐”的城中油田绿色开发模式。《定向井、从式井钻井技术研究》获国家科技进步一等奖，河50从式井组的成功为浅海油田开发提供了经验借鉴。
转变思路 创新管理
老油田开发管理要想适应形势变化，改进管理方式、实行精细化管理是必行之路。如何增强职工精细管理意识，提高精细管理能力？纯梁采油厂采油一矿梁南管理区自有一套办法。首先是完善“系统节点”管理模式，让节点成为精细管理的坐标单元。其次是推进全员素质提升，让职工成为精细管理的行家里手。
他们在横向上将整体工作细分成了采油管理、注水管理、设备管理、油藏管理等13个系统，在纵向上将工作的重点、难点、效益的增长点设置为不同层级的节点，完善了《“系统节点”网络图》、《“系统节点”管理手册》等制度，明确每个节点的责任人、工作目标、工作标准和考核细则，把精细管理的理念渗透到各个环节，实现了工作程序化、管理规范化、操作标准化、环境清洁化、考核指标化。为了增强职工精细管理的执行力，管理区组织开展了“百问不倒、百做不误、百变不惊”系列教育、采油生产“十不出队”、精细管理擂台赛、创建精细管理示范班组等素质提升活动，让职工把简单的招式练到极致。精细管理不再是简单的口号，而是成为了职工看得见、摸得着的工作规范。
所以，虽然梁南管理区职工平均年龄只有33岁，不少年轻人刚来时不适应，但时间一长都融入了这个氛围。指导员王春峰告诉记者，多年来，梁南人始终坚守“想胜利油田好，为胜利油田好”和“想纯梁好，为纯梁好”的价值取向，不断推进系统节点精细化管理，形成了注重精细、高效开发、争创一流的独有的创建特色，是胜利油田开发系统第一个“全国工人先锋号”，截止目前，已累计为国家生产原油1086.28万吨。
