从“跟跑并跑”向“创新主导”加速转变阿克苏能源创新动力更足

  在阿克苏的广袤大地上,投身大漠的石油人心怀“国之大者”,坚决扛好保障国家能源安全核心职责,全力提升能源供给保障能力,特别是实施七年行动计划以来,持续加大油气勘探开发力度,积极布局发展新能源,以实干实绩奏响新时代“我为祖国献石油”的澎湃乐章。

  油气勘探:

  “兵马未动,粮草先行”

  “石油可以作为燃料,直接燃烧用于发电、取暖或做饭,被加工后成为汽油、柴油等。”“石油还可以作为化学工业原料,比如可以加工成乙烯、合成橡胶、合成纤维、合成塑料、溶液、化肥等。”“你知道吗?人们穿的衣服、戴的口罩、涂的口红,这些都是石油做的。”……3月28日,记者在中国石化西北油田分公司顺北油气田采访时,该公司采油四厂副厂长田疆聊起石油滔滔不绝。

  顺北油气田勘探面积2.8万平方公里,自2016年该油气田被发现以来,已完钻井84口,平均井深8200米,累计提交三级储量石油5.24亿吨、天然气5350亿立方米,其中探明石油2.51亿吨、天然气1417亿立方米。

  对于很多人来说,认识石油、关注石油,多是因家里有车,油价的涨跌与“钱袋子”息息相关。对于怎么炼成石油知之甚少。

  油气勘探作为整个产业的第一环扣,发挥着至关重要的作用。“勘探石油的过程有点像给地球做一个深度‘CT’。通过专业设备,勘探工作人员会利用超声波得到反映地层结构的信息数据,经过专业软件处理,工作人员抽丝剥茧一般剥离地层数据,雕刻出储存油气空间的3D数字模型,实现储量的精准计算。针对更深层地底的复杂情况,工作人员在原来成像数据的基础上增加了两个维度,提高了走滑断裂带识别与缝洞体预测精度,可以实现地底断裂带的精细刻画,断裂识别精度由30米提高到15米,可以精准识别地下8000米断裂带内部的米级缝洞。”田疆说。

  田疆告诉记者,除了技术创新,设备升级也很重要,可控震源是石油勘探领域最重要的核心装备之一。20世纪80年代以前,由于国内无法生产,我国每年需要花费大量资金进口可控震源。而如今,我国通过自主创新,成为除美国、法国之外世界上第三个可以自主完成可控震源设计与制造的国家。更令人振奋的是,我国还成功将低频地震技术和高精度地震信号完美结合在一起,在全球率先实现了可控震源由低频向宽频的跨越,达到国际领先水平。

  开采钻探:

  “没有金刚钻,不揽瓷器活”

  先进的探测技术可以让工程人员“看得清”8000米以下地底的复杂地质体,让钻探井能够打准。但要想把石油顺利地取上来,不仅要“打得准”,还要“打得快”。

  记者了解到,塔里木盆地油气藏丰富,但地质条件与世界其他盆地完全不同,油气藏普遍存在超深、超高温、超高压等勘探开发难题。在国际上公认的钻井13项难度指标中,塔里木盆地有7项名列第一,施工难度全球少有。

  通常石油储存在裂缝还有洞穴型的储层里面,但超深层的石油往往藏在由一系列洞穴、孔洞、裂缝组成的走滑断裂带里,地质构造异常复杂。同时,在超深层的地下,压力、温度等都会远高于地下浅层。

  “在高压高温的作用下,即便是极其坚硬的金属,也会变得像‘煮熟的面条’一样,一般的材料和钻探仪器设备难以发挥作用。”田疆说,钻井相当于从地表到地下8000多米的油藏修一条公路,让油藏从地下流到地表。我们专门研发破岩效果高的钻头,寿命长、钻速快,使钻井周期大幅缩短。

  能够打进超深层的“金刚钻”有哪些高端性能?据了解,顺北油气田使用的是自主研发的国内首套抗温200摄氏度、耐压207兆帕的高精度随钻测量仪器,成功打破国外技术垄断。其中,高精度定向装备给钻头装上了“眼睛”,做到了“指哪打哪”。

  “早年的钻头多数只能垂直打,如今,钻头可以按照设计好的轨迹,大角度打,甚至水平打、往上打。”田疆说。

  中国石油塔里木油田分公司哈得采油气管理区生产指挥中心主任王子宇介绍,富满油田的果勒3C井采用我国自主研制的9000米级钻机,钻探的钻头是金刚石材质,具有很强的抗研磨性。同时,钻机的提升能力可达到675吨,能同时吊起140头成年大象。

  “技术设备的升级,不仅让超深层采油成为可能,而且大大提高了采油效率。目前,我们用硬地层高效破岩技术,可以实现百天钻穿‘地下珠峰’的目标,相较以往,这个时间大大缩短。”王子宇说。

  “与此同时,为了保护环境,传统的采油方法是让油和水一起上到地面,然后令油水分离,再将地下水重新送回地下,在边远采油井注水时面临注水需求大、拉运距离远、成本投入高等问题。我们采用的新方法是使用可控自流注水技术,在需要注水时,打开水层‘水龙头’。需要采油时再将‘水龙头’关闭,实现采油注水可控。”中国石油塔里木油田分公司哈得采油气管理区油气藏地质研究中心动态分析三级工程师张洁说。

  数智科技:

  数智赋能 提质增效

  塔里木盆地作为我国最大的超深油气生产基地,数量众多的油气管道和油气井如何安全运维管理,也是一个不小的考验。近年来,随着数字技术和信息技术的普及,油田管理日益向数字化、智能化迈进。

  一台高0.8米的智能巡检机器人,缓缓行驶在中国石油塔里木油田分公司哈得采油气管理区哈得四联合站。机器人头部探测仪的“大眼睛”不时旋转着,将油气生产现场的声音、画面、数据参数等实时采集传送回主控室,极大地提高了工作效率和管理水平。

  这台智能巡检机器人装有图像、红外线、声音、气体等多种传感检测设备,在工作区域内可实现智能巡检、智能抄表,并通过多传感器融合技术,将监测数据实时传输至远端监控系统,发现问题后能及时报告预警信息。

  中国石油塔里木油田分公司哈得采油气管理区哈得逊油气运维中心二级工程师张磊介绍,哈得采油气管理区应用智能巡检机器人的初衷,是想通过智能化技术逐步替代重复、高频、高强度的低脑力劳动。人工巡检一次需要两名运维人员花费两三个小时。智能巡检机器人的加入,大大降低了劳动强度,进一步提升了巡检质量和效率。特别是在夜间容易忽视的装置部位,机器人可以精准排查,减少了人工错检、漏检的概率。

  虽然中国石化西北油田分公司顺北油气田生产运行指挥中心距离顺北油气田的油气井有几十公里远,但是上百口油气井的现场画面和各项生产运行参数却都能清晰显现在指挥中心的大屏幕上。指挥中心的工作人员介绍,目前顺北的油气井实施无人值守管理和远程控制。他们会在井口装上一种叫“采油树”的装置,装上远传表,可以远距离通过参数监控平台来观察油压、套压、回压、温度等一系列井口参数。同时,设置报警值,关注生产动态变化,如有异常,通过井下安全阀和地面安全阀可以实现远距离关井。