8月3日,中原油田柳屯中心處理站,控制室屏幕上“天然氣消耗”一欄的數據歸零。這座豫北地區最大原油油庫,首次在夏季低負荷工況下實現生產用熱“零消耗”。“余熱+光熱+儲熱”新能源綜合利用系統替代了傳統加熱系統,綜合能耗下降近九成。
這一突破,是中原油田科技攻關的成果。近年來,中原油田聚力轉型升級,發展成果豐碩:連續6年原油產量上升;普光氣田穩產期由8年延長至16年;已建5座儲氣庫達容率平均提升24%;今年前7個月,風光綠電發電量達2.4億千瓦時……
產業出題,科研作答。中原油田打破創新鏈與產業鏈的壁壘,將人才、資金、平臺等核心資源集中投向增儲穩產、節能降碳、智能轉型等關鍵領域。一系列技術成果落地見效,讓老區裝上穩產增效新引擎,有效扭轉老區產能遞減態勢,穩步推動油田數字化、智能化、綠色化深度轉型。
重塑老油田生產邏輯
8月1日,中原油田物探研究院地震處理所,科研人員呂慶達正使用AI地震智能速度掃描軟件,對普光復雜地質構造進行精細的速度模型構建。屏幕上,地下CT成像快速滾動刷新。放在幾年前,完成同等精度的成像成果,需要五六名技術人員趴在電腦前“折騰”整整一周,如今僅需兩個人工作三天即可完成。
AI的“快”,反襯出傳統地震處理的“慢”與“難”。地震處理依托人工激發地震波在不同巖層中的傳播速度、反射信號差異,來反演地下構造,實現油氣藏位置精準定位,是油氣勘探鏈條中的核心“透視”環節。中原油田探區地質條件復雜,地震初至拾取、速度建模、偏移成像等全流程工序,長期依賴資深專家人工完成。這不僅人力成本高,也難以保證工序標準化程度。
針對這些瓶頸,中原油田聯合高校開展產學研協同攻關,研發速度譜智能快速拾取與掃描技術,融合多尺度動態感知與物理一致性約束技術,大幅提升工作效率。“原本一個月的工作量壓縮到一周以內,速度建模吻合率超過90%。”中原油田物探研究院博士后國運東介紹,以此為基礎,中原油田構建起勘探開發智能技術體系,讓油氣勘探開發的第一步邁得更穩更快。
油田生產一線同樣迎來智能化改造。在油管桿自動化修復基地,傳統車間熱火朝天的生產場景不復存在,取而代之的是智能流暢的自動作業場景。自動排擺上料裝置將雜亂管桿逐一碼齊,可自動切換探頭的探傷設備對裝置開展細致“體檢”……整條修復線安靜運轉,偌大廠區幾乎看不到人影。
中控室內,操作員鮑靜輝面前的屏幕顯示著清洗、除垢等各環節運行狀態。“以前每道工序都得有人盯著,光操作工就有二三十人,現在兩個人就能監控整個廠區。”鮑靜輝告訴記者,作為中國石化首家全鏈條油管桿自動化修復線,基地已實現全流程100%自動化,人均生產效率提升80%。
突破傳統勘探理論局限
日前,中原油田東濮凹陷西南洼陷帶孟居構造傳來捷報——新投產的孟6-5井和孟6-9井雙雙獲得高產工業氣流,日產氣分別達10.2萬立方米和4.9萬立方米。孟居區塊從沉寂多年的“留白區”,一躍成為東濮天然氣增儲上產的新陣地。
東濮凹陷地質條件復雜,呈現“多隆多洼”的構造特征。“傳統理論認為洼陷帶埋藏深、儲層致密,油氣藏規模小、豐度低,開發前景黯淡。”中原油田油氣勘探高級專家徐田武說。于是,在傳統勘探理論指導下,區內98%的探明儲量集中分布于隆起構造帶;而占面積一半以上的洼陷帶,探井密度僅為構造帶的1/35。
這導致隆起構造帶上的圈閉越找越小,最小的僅0.01平方千米。如此小的圈閉,油氣藏規模不會大,投入巨資打一口井根本不劃算。
那么,到哪里去找新的油氣資源?中原油田把目標轉向了洼陷帶。
聚焦洼陷帶勘探難題,中原油田聯合多家科研院校組成多學科“大兵團”發起攻關。團隊創新提出優源控層、三元控儲等鄰源地質體勘探理論,重新回答了“油氣從哪里來、在哪里停下、如何找到它”三個基本問題,突破了傳統勘探的認知局限。
依托全新成藏理論與隱蔽油藏勘探技術,中原油田新發現5個千萬噸級、3個千億立方米級增儲陣地,油氣戰略儲備持續擴容。同時,智能分層注采、多介質三次采油等關鍵技術的創新應用,支撐東濮老區產能自然遞減率連續6年保持在10%以內,實現了老區穩產增效。
東濮老區在洼陷帶實現勘探突破,千里之外的普光氣田,也依靠關鍵技術攻關打贏了一場硬仗。
普光氣田進入開發中后期,產能遞減加快,持續穩產形勢日趨嚴峻。增壓開采是氣田確保接續穩產、提高采收率的主要途徑之一。然而,高含硫濕氣增壓開采的核心設備和成套技術長期被國外壟斷,安全控制難度大,國內尚無成熟先例。
面對技術空白,科研團隊從“零”起步自主攻關,基于物模實驗,建立了考慮水—硫附加影響的高含硫有水氣藏采收率評價方法。核心裝備國產化攻關同步推進,中原油田聯合中石化石油機械股份有限公司,成功研制出系列抗硫壓縮機,并集成創新濕氣增壓工藝,建成國內首座千萬立方米級高含硫濕氣增壓站。
通過實施控硫控水、濕氣增壓等成套深度治理舉措,普光氣田整體產能重回70億立方米/年高位,穩產期延長8年。
打造綠色多元增長極
今年5月以來,中原油田儲氣庫群全面進入注氣期。壓縮機轟鳴作響,日均近550萬立方米天然氣持續注入地下,為今冬明春華北地區調峰保供備足“底氣”。
確保天然氣“注得進、存得住、采得出”,是儲氣庫運維的核心目標。
文24儲氣庫屬于邊水型儲氣庫,地下儲氣空間緊鄰大面積地下水體。注氣時氣把水向外推,采氣時水又向庫內滲,會導致井筒積液,氣被水壓住無法采出,影響單井采氣量。為解決這一問題,技術人員利用數值模擬,精準識別剩余氣富集區與井網控制盲區,部署新井,讓注采井同時扮演“排水井”角色。
“地下倉庫里裝滿了水,只有先抽干,才能騰出空間注氣。”中原油田儲氣庫管理中心技術中心主任凡俊說。水一抽出,地層壓力下降,高部位天然氣被驅趕著向低部位地層跑,被低部位井采出來,庫容動用率自然提高。
針對文13西等水侵更為嚴重的儲氣庫,中原油田研發了嚴重水侵儲氣庫梯次立體排液達容技術。針對白9儲氣庫這類凝析氣藏,中原油田創新了凝析氣藏相滲時變—循環驅替擴容技術。因地制宜的技術攻關,使已建的5座儲氣庫達容率平均提升24%。
在“雙碳”目標引領下,油田新能源產業正以前所未有的速度開疆拓土。從多電源接入電網綜合提效關鍵技術的突破,到油田用熱場景解決方案與技術的迭代升級,再到自主構建高效協同的綠電制氫關鍵技術體系,科技正成為綠色產業發展的關鍵。
數據印證轉型成效。今年前7個月,中原油田風光綠電發電量達2.4億千瓦時,自發綠電占總用電量比例超過40%。目前,東濮老區83%的中轉站完成綠熱改造,采出水余熱替代燃氣爐已成為常態;中國石化首個綠電制綠氫項目平穩運行超過16000小時,創下行業多項紀錄。
“‘十五五’期間,我們將推動新能源產業化、低碳化、電動化、智能化發展,打造油氣新能源綜合供給基地。”中原油田新能源開發中心經理張誠表示。
責任編輯: 張磊