中国石油开采究竟有多难?

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摘要:中国的油田也许是世界上最难开采的一类。那种打个洞就有油冒出来、一桶油生产成本几美元的油田,基本都轮不到中国。不过,这反而让中国的许多油田开采技术进了世界前列。

长庆油田采油三厂胡尖山作业区。(新华社/图)
我们这些生于五六十代的中国人,恐怕没几个不会唱那首豪情万丈的石油工人之歌《我为祖国献石油》。虽然凭乡下孩子的生活常识,也知道石油工人的日子绝不可能过得那么浪漫潇洒,神仙驾祥云般地“嘉陵江边迎朝阳,昆仑山下送晚霞”,但是我仍然渴望“头戴铝盔走天涯”。
1973年秋季招生,我们公社有三个回乡青年上了中专,我上的是师范,本大队的黄兆海上的是石油学校,我好羡慕他的!
可是直到最近有机会接触这个行业,我对它可谓一无所知。我只知道,石油是个高技术行业,从地质普查到竖井钻探找油田,从采油到炼油,需要地质、机械、化工等各方面的知识和技术。它们对我这个文科生有强烈的陌生感甚至神秘感和吸引力。
我们的第一站是中国石油长庆油田公司第一采油厂。第一采油厂厂部在延安市宝塔区远郊的一个镇上;我们参观其所属的王窑作业区王04井区“好汉坡”,位于安塞县高沟口镇——对,就是以“腰鼓”闻名的黄土高坡上的那个安塞县。
很不好意思,直到此刻才知道它是当下中国第一大油气田。2012年,长庆年产油气当量(即把所产的天然气按“当量”折合成原油一并计算)达到了历史新高4504.99万吨,超过大庆的4330万吨油气当量。走进厂招待所的院子,墙上赫然可见公司的励志年度目标横幅:“攻坚克难 稳健发展 努力确保5000万吨稳产增效”。——-建设“西部大庆”的口号,俨然已成现实,且青胜于蓝了。

长庆油田采油三厂靖二联合站。(新华社/图)
长庆油田的勘探区域主要在“陕甘宁盆地”。陕甘宁明明是黄土高原,怎么会是盆地呢?吴志宇厂长告诉我们:与人们对地形地貌的感觉不同,“盆地”基于地质构造,它的正式名称叫“鄂尔多斯盆地”。它北起阴山、大青山,南抵秦岭,西至贺兰山、六盘山,东达吕梁山、太行山,总面积37万平方公里,是我国第二大沉积盆地。
光绪三十三年(1907年)陕北就有了官办的“延长油矿”,打出了中国内地第一口工业油井。1950年代初,国家在陕甘宁一带勘探找油。1970年兰州军区受命正式组建油田会战指挥部,数万转业军人与各地抽调的石油战线员工“跑步上陇东”。指挥部机关起初设于甘肃省庆阳地区宁县的长庆桥村(今长庆桥镇),今天的中国第一大油气田就此得名。
搞清这点掌故与知识不难。一跨进厂部大院,我就看到了垂杨柳下一面蓝底的大牌子上写着两行字:“磨刀石上闹革命 低渗透中铸丰碑”。这是什么意思呢?没有听说,刘志丹当年在陕北“闹红”与磨刀石有关呀。
原来,我国第一个成规模开发的安塞油田,是一个“特低渗透油田”。石油业的行话,含油“储层”的“沉积岩”,特别“致密”(与“疏松”意思相反,指渗出石油的孔隙小、裂缝少),其渗透率小于50毫达西的叫“低渗透油藏”,小于10毫达西的叫“特低渗透油藏”,小于1毫达西的叫“超低渗透油藏”。普通读者不需要搞清楚这个单位的准确含义,用西方专家的话说就是“不具备开采价值”。现实中就是“井井有油、井井不流”。

长庆油田(网络图)
厂里的同志解释,好比水在海绵里,轻轻一捏,水就流出来了;如果海绵里水很丰富,甚至不用捏,它们也会滴出来。原油就是藏在石头里的“油”(烃类化合物及少量杂质的混合物)。如果石质疏松,在一定的地层压力和高温条件下,它们会渗出来,乃至汇集成油流冒出地面,甚至像喷泉一样喷涌。而一旦岩石像磨刀石般坚硬,渗透率特低,不采用特别的采油技术,根本不可能有油流,所以通俗地叫“磨刀石油田”。
对付这种“油藏”,1973年初“试油”之时,就开始采用“压裂(改造)技术”,即在地面用压裂车,把高压、大排量、具有一定黏度的液体挤入油层,把岩石压出许多裂缝……以提高油层的渗透能力。这就叫“改造低渗透,磨刀石上闹革命。”那个年代的采油配套技术落后,配制优质压裂液要发动职工们剥槐树豆。有关科研单位人员,放弃休息,在大年夜里每人剥一碗槐树豆,这就是长庆发展史上的一段著名佳话:“过压裂年,吃压裂饭,唱压裂歌”。
长庆人攻坚克难,不断探索,逐步形成了一系列实用、高效的压裂改造和超前注水等核心技术,跨过了“低渗透”和“低压力”的障碍,打通了“磨刀石”流油的孔道。1983年12月,在陕北谭家营打下的第一口探井——“塞一井”,获得了日产64.45吨原油的好成绩,标志着安塞油田的发现,标志着陕甘宁盆地近80年勘探史上的重大突破,实现了长庆油田发展战略上“由(地质年代)侏罗系找油,向(更古老更深层的)三叠系找油的转变”,为长庆油田的长足发展奠定了理论与技术上的基础。
以上说的这些话,对于内行来讲,肯定是笨拙浮浅,甚至有错谬;而对于普通人来讲,还是嫌陌生的行话太多。对于我来说,莫说地质与勘探常识要恶补,就是“致密”、“压裂”、“整装(油田)”之类石油人的口头语,我也得请教。我现在才明白,石油像花生油、棉籽油一样,也是“榨”出来的!通常情况下,没有地层内部足够的压力和一定地温,没有流通孔道和压力差,原油是不会从岩层里自动喷出地面的;而我们在影视里看到的钻井或采油时发生井喷场景,那是因为勘探和开采技术未过关,或者是生产管理流程出现事故。
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