“長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油累計(jì)產(chǎn)量突破2000萬(wàn)噸大關(guān)?!?025年11月9日,中國(guó)石油天然氣股份有限公司長(zhǎng)慶油田分公司發(fā)布消息,標(biāo)志著我國(guó)頁(yè)巖油已從技術(shù)突破邁向規(guī)模效益開(kāi)發(fā)。
長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油的含油儲(chǔ)層極其致密,滲透率在0.1毫達(dá)西以下,相當(dāng)于常規(guī)油田的萬(wàn)分之一。近年來(lái),長(zhǎng)慶油田秉持創(chuàng)新、智能、高效、綠色理念,加快數(shù)智化改造與科技攻關(guān),成功建成國(guó)內(nèi)較大的現(xiàn)代化陸相頁(yè)巖油生產(chǎn)基地。2025年,長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油年產(chǎn)量達(dá)360.5萬(wàn)噸,日產(chǎn)首次突破1萬(wàn)噸,累計(jì)產(chǎn)量超2000萬(wàn)噸,占全國(guó)頁(yè)巖油累計(jì)產(chǎn)量的50%以上。目前,長(zhǎng)慶油田正持續(xù)加大頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)力度,全力爭(zhēng)當(dāng)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力軍。
建設(shè)智慧油田
在長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司數(shù)智調(diào)控中心,工作人員文薪程通過(guò)頁(yè)巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)運(yùn)行監(jiān)控模塊,監(jiān)控場(chǎng)站生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所有儲(chǔ)罐、泵、閥門(mén)等關(guān)鍵設(shè)備,以及液位、壓力、溫度等運(yùn)行數(shù)據(jù),都通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集并集中展示在屏幕上,工作人員在監(jiān)控中心就能全面掌握?qǐng)稣镜膶?shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),并可遠(yuǎn)程操控設(shè)備。
“以前運(yùn)維工作全靠人力,工作人員需要每隔2小時(shí)至4小時(shí)徒步巡檢整個(gè)場(chǎng)站,手動(dòng)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù),不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)時(shí)效性差,還存在人為疏漏風(fēng)險(xiǎn)。如今,生產(chǎn)設(shè)施智能化改造后,系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)異常時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,監(jiān)控人員隨即成為‘指揮員’,可聯(lián)動(dòng)調(diào)看現(xiàn)場(chǎng)視頻、通知巡護(hù)人員前往核實(shí)處置,工作重心也從重復(fù)性巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓9芾砼c決策支持。”長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司數(shù)智化研究中心主任趙暉介紹,頁(yè)巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)集實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)執(zhí)行與智能預(yù)警于一體,實(shí)現(xiàn)了從“人防人控”到“技防智控”的轉(zhuǎn)變,顯著降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提升了生產(chǎn)安全性與運(yùn)行效率,是場(chǎng)站實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的核心支撐。
“我們采用云邊協(xié)同、云化部署等21項(xiàng)數(shù)智技術(shù),建成信息化、智能化頁(yè)巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái),油區(qū)監(jiān)控效率和質(zhì)量是原有模式的3倍至5倍?!表?yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司黨委書(shū)記、執(zhí)行董事馬立軍表示,頁(yè)巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)聚焦現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)智能操控、生產(chǎn)運(yùn)行智能決策等六大場(chǎng)景,涵蓋地質(zhì)、工藝等67項(xiàng)業(yè)務(wù),將生產(chǎn)、技術(shù)、安全、辦公等環(huán)節(jié)融入全業(yè)務(wù)鏈條,打造出全方位挖潛、全過(guò)程優(yōu)化、全鏈條創(chuàng)效的提質(zhì)增效“精進(jìn)版”。
2021年,長(zhǎng)慶油田以頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司為試點(diǎn),在油田率先構(gòu)建“機(jī)關(guān)—中心站”兩級(jí)高度扁平化勞動(dòng)組織架構(gòu),通過(guò)壓縮管理層級(jí)、拓寬管理幅度,將百萬(wàn)噸用工量控制在200人以內(nèi),用工規(guī)模不及常規(guī)采油單位的十分之一,人均石油當(dāng)量貢獻(xiàn)值超4800噸。同時(shí),長(zhǎng)慶油田大力推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型,深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與油氣勘探開(kāi)發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈,集成應(yīng)用業(yè)內(nèi)首個(gè)頁(yè)巖油工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái),開(kāi)發(fā)部署集群化無(wú)人機(jī)、小頁(yè)智能體、數(shù)字員工、黑燈工廠等前沿智慧應(yīng)用,重構(gòu)無(wú)人值守、集中大監(jiān)控等生產(chǎn)組織模式,推動(dòng)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型躍升,打造全業(yè)態(tài)、全鏈條、全周期智慧油田管理新范式。
從2011年頁(yè)巖油攻關(guān)起步到累計(jì)產(chǎn)量突破1000萬(wàn)噸,長(zhǎng)慶油田用了12年,而從1000萬(wàn)噸攀升至2000萬(wàn)噸僅用了3年時(shí)間,為國(guó)內(nèi)原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
構(gòu)建技術(shù)體系
在甘肅省慶陽(yáng)市合水縣的合H60平臺(tái),22臺(tái)無(wú)桿采油裝置正高效開(kāi)展采油作業(yè)?!拔覀儾捎谩脚_(tái)—增壓點(diǎn)—接轉(zhuǎn)站’一體化集約布站模式建設(shè),平臺(tái)22口井已全部開(kāi)井生產(chǎn),日產(chǎn)液量達(dá)420立方米,產(chǎn)油190噸,油氣當(dāng)量約230噸,產(chǎn)量規(guī)模已相當(dāng)于一個(gè)傳統(tǒng)采油作業(yè)區(qū),實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)效益最大化?!表?yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司總會(huì)計(jì)師南征旗說(shuō),合H60平臺(tái)是集成前沿技術(shù)、創(chuàng)新模式與綠色理念的現(xiàn)代化高產(chǎn)高效頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)平臺(tái)?!盁o(wú)桿采油技術(shù)更是長(zhǎng)慶油田自主攻關(guān)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的核心技術(shù)成果?!瘪R立軍說(shuō)。
“我們重點(diǎn)優(yōu)化了采油泵轉(zhuǎn)子與定子的設(shè)計(jì)參數(shù),調(diào)整了二者配合間隙,并同步改進(jìn)易損件膠皮材質(zhì)。通過(guò)一系列優(yōu)化,設(shè)備磨損率顯著降低,關(guān)鍵部件連續(xù)運(yùn)行壽命延長(zhǎng)至1年以上,部分可達(dá)2年,實(shí)現(xiàn)了無(wú)桿采油技術(shù)在頁(yè)巖油領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用?!表?yè)巖油開(kāi)發(fā)分公司南莊中心站三級(jí)工程師張玉良介紹,傳統(tǒng)抽油機(jī)在頁(yè)巖油低產(chǎn)井中應(yīng)用效果差、原油采出困難,為破解這一難題,技術(shù)團(tuán)隊(duì)用時(shí)3年攻關(guān)技術(shù),成功攻克頁(yè)巖油開(kāi)采關(guān)鍵設(shè)備難題,形成“設(shè)備優(yōu)化保障長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)、體積壓裂實(shí)現(xiàn)高效建產(chǎn)”的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì),為頁(yè)巖油效益開(kāi)發(fā)筑牢了技術(shù)根基。目前,這套深度優(yōu)化的無(wú)桿采油技術(shù)已在合H60平臺(tái)22口井上實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油儲(chǔ)層埋藏于地下2000米以下,地質(zhì)條件苛刻,單層厚度普遍不足5米,滲透率僅為常規(guī)油田的萬(wàn)分之一,被稱為“磨刀石中的磨刀石”。
科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)15年攻堅(jiān),完成12.8萬(wàn)次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、80余項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)試驗(yàn),首創(chuàng)“陸相淡水湖盆頁(yè)巖層系源儲(chǔ)共生富集成藏理論”,打破“深水區(qū)儲(chǔ)集體不發(fā)育”的傳統(tǒng)認(rèn)知,成功探明慶城10億噸級(jí)頁(yè)巖油大油田,為頁(yè)巖油規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)地質(zhì)基礎(chǔ)。
針對(duì)頁(yè)巖油低壓、低滲、薄儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)痛點(diǎn),長(zhǎng)慶油田構(gòu)建以“壓裂造縫、超前增能、滲吸置換”為核心的水平井體積壓裂技術(shù)體系,自主研發(fā)可溶金屬球座、多功能壓裂液等12項(xiàng)核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)與材料全鏈條自產(chǎn)自供。
“自2018年規(guī)模開(kāi)發(fā)以來(lái),頁(yè)巖油產(chǎn)量連續(xù)6年每年增產(chǎn)30萬(wàn)噸以上。并且,華H100平臺(tái)以30畝地面占地,撬動(dòng)4萬(wàn)余畝儲(chǔ)層、千萬(wàn)噸儲(chǔ)量,實(shí)現(xiàn)‘少占地多產(chǎn)油’的高效開(kāi)發(fā)模式。”馬立軍說(shuō)。
實(shí)現(xiàn)生態(tài)共贏
走進(jìn)合水縣的合水油田,井場(chǎng)排布的光伏發(fā)電板與抽油機(jī)交相輝映,成為一道獨(dú)特的風(fēng)景線。
合水油田礦權(quán)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境敏感,分布有水源保護(hù)區(qū)、河流與水庫(kù),開(kāi)發(fā)區(qū)域毗鄰甘肅省子午嶺自然保護(hù)區(qū),地面無(wú)法開(kāi)展常規(guī)油氣生產(chǎn)建設(shè),傳統(tǒng)布井模式難以有效動(dòng)用地下資源。
“為最大限度保護(hù)生態(tài),我們打破原有水平井布井模式,創(chuàng)新采用水平井扇形井網(wǎng)開(kāi)發(fā)模式,以最小的生態(tài)擾動(dòng),實(shí)現(xiàn)了地下儲(chǔ)量的最大幅度動(dòng)用?!遍L(zhǎng)慶油田第十二采油廠總地質(zhì)師張洪軍說(shuō),技術(shù)團(tuán)隊(duì)集成前期零散實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)精密方案論證與施工全程嚴(yán)控,成功建成擁有24口井的扇形示范平臺(tái)。
“自2022年投產(chǎn)以來(lái)產(chǎn)量始終穩(wěn)定在10萬(wàn)噸,單井累計(jì)產(chǎn)油約1.2萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)全生命周期可采原油2.6萬(wàn)噸?!睆埡檐姳硎?,油田探索出“地面綠水青山,地下金山銀山”的和諧開(kāi)發(fā)路徑,為生態(tài)敏感區(qū)油氣資源高效利用提供了實(shí)踐范本。
這座年產(chǎn)10萬(wàn)噸的原油開(kāi)采平臺(tái),生產(chǎn)核心動(dòng)力全部來(lái)自清潔能源?!拔覀?0多臺(tái)抽油機(jī)日用電量2000千瓦時(shí),輸油泵日用電量5000千瓦時(shí),配套建設(shè)的1.5兆瓦光伏電站,可完全滿足生產(chǎn)用電需求,真正實(shí)現(xiàn)了從‘耗能’到‘造能’的轉(zhuǎn)變?!焙螲9平臺(tái)所在的店子采油作業(yè)區(qū)經(jīng)理冉旺介紹。
針對(duì)黃土塬地貌特征,長(zhǎng)慶油田創(chuàng)新打造“地下精準(zhǔn)開(kāi)發(fā)、地面集約建設(shè)”的水平井工廠化綠色高效建設(shè)模式;自主研發(fā)多項(xiàng)低成本多功能智能集成裝置,形成平臺(tái)常溫集輸、“平臺(tái)—聯(lián)合站”一級(jí)布站的地面集約工藝技術(shù)。歷經(jīng)8次升級(jí)的同步回轉(zhuǎn)多相混輸裝置,不僅可替代傳統(tǒng)油氣分輸站點(diǎn)11臺(tái)設(shè)備,更通過(guò)取消常規(guī)增壓站,每100萬(wàn)噸規(guī)模產(chǎn)能的地面系統(tǒng)可少建12座站點(diǎn)。
為踐行綠色發(fā)展理念,長(zhǎng)慶油田在黃土塬生態(tài)敏感區(qū),創(chuàng)新“水平井叢式布井、橇裝化組合建站、數(shù)字化無(wú)人值守”開(kāi)發(fā)模式,投用頁(yè)巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)和無(wú)人機(jī)集群巡檢系統(tǒng)。以百萬(wàn)噸級(jí)油田為例,用工量將減少80%左右,僅為常規(guī)油田的十分之一。
在長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油分公司合H60平臺(tái),日產(chǎn)5萬(wàn)立方米的伴生氣被100%回收加工為輕烴,經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提升。
同時(shí),長(zhǎng)慶油田全面推廣電代油鉆井壓裂、返排液循環(huán)回用、伴生氣多元聯(lián)產(chǎn)等綠色技術(shù),累計(jì)節(jié)約用地5445畝,減碳量達(dá)260萬(wàn)噸,相當(dāng)于2.6億棵樹(shù)木一年的吸碳總量。油田加快推進(jìn)伴生氣綜合利用、光伏發(fā)電、二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)、碳匯林等綠色低碳項(xiàng)目,走出一條能源開(kāi)發(fā)與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同并進(jìn)的高質(zhì)量發(fā)展之路。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 趙 梅 陳發(fā)明)