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奋进新征程 建功新时代·伟大变革

华北油田以技术进步推动产业升级探析

从“一油独大”到“多元并进”

  7月初以来,华北油田在河套盆地深层部署的井位,连续多口多层试油获高产,显示出其在陆相断陷盆地勘探理论技术的创新成效。

  党的十八大以来,华北油田以持续创新破解油气勘探开发领域的技术瓶颈,连续在内蒙古河套盆地取得重要突破,在山西沁水盆地建成国内最高产量的煤层气田,在京畿之地利用废弃天然气井建成国内最深储气库群,并形成地热等新能源业务快速发展之势。

  从传统原油“一油独大”到“油气并举、常非并举、多元发展”,并向产业链下游储存销售领域延伸,华北油田提供稳定能源和应对市场风险的能力明显提升。

华北油田在河套盆地部署的隆华1井现场进行应急演练。王立强 摄

  精细找油,将不可能变为可能

  河套盆地物产丰富,被誉为“塞上江南”,但缺乏石油天然气这种重要的矿产资源。这一区域历经多年勘探未取得油气突破,勘探潜力不明。

  2017年,中国石油开展内部矿权流转。华北油田抓住这一机遇,积极开展河套盆地新区研究与勘探,从多年积累的常规资料中分析出“油苗”所在。通过创新勘探思路,2018年在盆地中西部吉兰泰潜山打出高产井,敲开了盆地级新区突破的大门。

  随后,华北油田又针对河套盆地是断陷盆地的特点,发挥自身在冀中研究潜山和断陷油藏的技术优势,针对东西部盆地过渡区成盆演化机制、成烃机理、资源潜力、油气成藏富集规律等问题,依托重点科研项目开展攻关,取得多项理论技术创新。

  创新形成的内陆咸化湖藻类烃源岩早熟早排成烃模式,将临河坳陷主力烃源岩生烃窗口拓宽近1000米。创新构建的“环洼汇聚、复式富集”油气成藏新模式,支撑发现了吉兰泰、纳林湖和兴隆3个有利区带。集成创新的“疏松砂砾岩油气层保护技术”等核心勘探技术,有效解决了单井产量高产稳产等工程技术难题。

  立足自我创新、自我提升,才能确保能源科技自立自强。通过锻造精细找油的“长板”技术,华北油田在新区新领域取得了重要进展,2018年荣获“中国石油油气勘探重大发现特等奖”。

  依靠科技进步,华北油田近5年来西征千里,在河套盆地连续打出10余口单井日产量超100立方米的油井,初步建成年产50万吨油田。预计到“十四五”末,在沙漠与耕田交织的河套盆地,可建成一个年产200万吨的中型油田。

  煤海淘金,百尺竿头“敢”进一步

  我国煤层气资源丰富,其开发规模经过“十二五”前期快速增长后,扩大开发却陷入低迷状态。究其原因,主要是因为原有引进国外、借鉴煤矿瓦斯治理及复制常规天然气开采的诸多技术,与国内煤储层地质条件的多样性难以适应,迫切需要建立一套适应性更强的勘探开发技术。

  核心技术买不来也等不来,只能自我探索、自我提高。针对高煤阶储层出现大批低效井的问题,华北油田认真分析煤层地质、排采理论和管控方法等方面存在的问题,加强气井气水赋存规律研究,并取得了煤层气“可压缩储层机理、非均质吸附性特征以及需降压开采”的不同于常规气田特性的关键认识。

  基于地质理论认识创新,技术人员将高煤阶储层改造思路从“压裂改造”转向“排水降压”,将排采方式从“稳定缓慢”转向“变速提效”,逐步完善形成具有自主知识产权的创新技术体系。应用于实践后,华北油田高煤阶煤层气单井产气量翻了一番。

  进入“十三五”,华北油田再接再厉,实现从技术跟跑、并跑到领跑的突破。针对以往裸眼多分支水平井产量低的问题,华北油田依托国家重大科技专项,开展技术攻关研究与现场试验,形成了新型L形水平井关键技术。项目成果应用于沁水盆地南部后,去年以来,钻井成本降低50%、钻井周期缩短60%,单井日产气量提升1.6倍。经国内专家评审,这项技术达到国际领先水平。

  通过技术革命与创新,华北油田率先打破行业沉寂,煤层气生产驶入快速上升通道。截至7月18日,华北油田煤层气日生产能力超过560万立方米、年生产能力超过20亿立方米,位于国内前列。

  低碳扬帆,中流击水奋楫争先

  坚持低碳发展,加快化石能源清洁替代,是华北油田的责任,也是发展机遇。华北油田以“双碳”目标为引领,以产业培育、技术创新、人才培养为抓手,谋划推动低碳和新能源产业发展,为美丽中国建设贡献力量。

  天然气是“碳减排”的重要抓手,也是推进大气污染防治的重要路径。华北油田抓住位于京津冀的区位优势,积极推进地下储气库建设。2012年,利用废弃气井,自行设计建成目前世界上最深的苏桥储气库群,并掌握了超高温超深储气库注采完井及安全控制技术。目前,苏桥储气库群年采气能力达到12亿立方米。

  华北油田地热资源储量丰富且品质佳。上世纪80年代起,华北油田就开始开展油区地热资源研究评价,在地热发电、油田维温伴热、地热供暖、地热种植等方面取得了丰富的认识和实践经验,并开创国内中低温地热发电先河。

  “十三五”后期,华北油田积极推进地热开发技术升级,形成“潜山高温重力流大排量平衡采灌”“砂岩中低温径向流采灌平衡”“复叠式采出水水源热泵”等技术,在全国率先实现中深层岩层“取热不取水”和“等量同层回灌”。进入“十四五”,华北油田积极瞄准建成“北京地区地热供暖基地”“雄安新区及周边余热供暖基地”两大目标开展工作,目前已成立相应的项目部,相关规划建设正在推进之中。

  此外,华北油田还积极利用矿权及周边区域地面上的风能光伏资源,加快推动“沙戈荒”风光发电大基地建设,为油田重上千万吨级油气当量创造新引擎、增添新动能。未来,新能源产业将成为华北油田创效的“半壁江山”。(记者 李长开)

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