“许多人可能认为,石油藏在地下,就像一条‘油河’,开采石油是把石油从‘油河’中抽上来。其实石油全部藏在岩石的缝隙中,开采需要科技手段支撑。”大庆油田历史陈列馆讲解员张彬指着岩心对现场观众说。
60多年来,从易开采的高渗透率岩心,到不易开采的低渗透率岩心,一代代大庆人从石头缝里“抽”出、“压”出、“挤”出宝贵的原油24.3亿吨。而在大庆油田闯过的一道道难关和不断实现超越的科技变革中,“爱国、创业、求实、奉献”的大庆精神穿越历史的时空,成为一座油田永葆活力的力量之源。
大庆油田“会战”时期召开的油田技术座谈会(资料照片)。新华社发
与石头缝“较劲”
在大庆油田历史陈列馆的一个展柜内,静静陈列着松基三井的岩心。
1959年9月26日,松基三井喜喷工业油流,这标志着大庆油田的发现,从此翻开了中国石油开发史上具有历史转折意义的一页。以“铁人”王进喜等为代表的几代大庆人艰苦创业、接力奋斗,建成了我国最大的石油生产基地。
在大庆油田勘探开发研究院采收率研究室一排试管中,油与水的比例随着标注的开采时间逐渐变化,从开发初期几乎全是油,到如今水上只漂着一点“油花”,石油开采难度递增一目了然。
这是2月23日在大庆油田勘探开发研究院拍摄的展示油层含水量变化情况的模型。新华社记者 杨喆 摄
“我们的工作就是与石头‘较劲’,使油田采收率不断提升。”采收率研究室高级工程师王蕊说,“油田的‘找油’历程,也一直围绕着油与水的矛盾做‘斗争’。”
为了解决油田开发难度逐年加大的难题,一代代科技工作者呕心沥血,攻克了无数难关,大庆油田也经历了一次采油、二次采油、三次采油的实践。如今,四次采油技术也在不断完善、成熟。
“简单来说,一次采油就是依靠地层压力,使石油自喷出来,地层压力减小后,自喷就无法实现了。二次采油则是通过注水或气的办法驱动采油,三次采油则依靠注入化学剂、热介质和气体等驱动采油,四次采油是一种多介质协同的提高采收率技术,更加智能、高效、精准。”研究院企业首席技术专家韩培慧说。
韩培慧介绍,油田曾采用笼统注水开发,但因为方法不够精细,出现了“注水三年,水淹一半,采收率不到5%”的问题。以大庆油田第二代“铁人”王启民为代表的科技工作者夜以继日攻关,创立了“六分四清”分层开采方法,使采收率提升了数倍。
如今,二次采油到四次采油在大庆油田均有不同规模的应用。“经过数十年的高效开发,要突破油田产量递减的客观规律,实现产量不降反升,必须不断创新技术,每一滴油都来之不易。”采油一厂一矿矿长辛亮感慨地说。
这是大庆油田2号丛式井组群(1月7日摄)。新华社记者 王松 摄
“水中捞油”真厉害
三次采油之后,地下仍有40%的原油,但油层含水已接近98%,相当于“水中找油、水中捞油”,是个世界级开发难题。
“我们从2005年开始就进行相关实验,仅岩心驱油这一项实验,就至少进行了1万组,消耗了至少2万块岩心。”研究院高级工程师刘海波说。
“从2012年开始,我们就对四次采油技术通过大量试验,为四次采油的大规模推广积累经验。”第二采油厂第七作业区注聚二队队长侯巍说。
“四次采油技术不是‘纸面上的技术’,攻关以‘年’为单位计算。”采收率研究一室科研人员樊宇说,2013年到2014年,面对试验中油井采出液含水量突然增加的“意外”,他好几个月睡不好觉,和同事加班加点,钻研一年才解决问题。
如今,四次采油技术已经实现地质认识、驱油机理等多方面的突破,占领了世界四次采油技术的“制高点”。
据测算,四次采油技术全面推广应用后,大庆油田可增加可采储量2.78亿吨,相当于又找到一个10亿吨储量以上的优质油田;全国可增加可采储量5亿吨,相当于找到一个20亿吨储量的大油田。
60多年来,几代大庆石油人致力于科技自主创新,累计取得国家级科技成果106项、三次问鼎国家科技进步特等奖,创造了原油5000万吨以上连续27年高产稳产、油气当量4000万吨以上持续稳产的世界奇迹。
大庆油田1205钻井队钻井工人在野外钻井平台作业(1月7日摄)。新华社记者 王松 摄
走好“科研长征路”
采油技术一次次突破的背后,是“爱国、创业、求实、奉献”的大庆精神的生动写照。
“身穿‘冰淇淋’,风雪吹不进,干活出大汗,北风当电扇!”这首打油诗描写了20世纪60年代大庆油田科研人员在极寒天气下进行分层注水研究的场景。
“所谓‘冰淇淋’,就是天气太寒冷,室外工作者棉袄棉裤上都是冰雪,看上去人就像冰淇淋一样。”研究院原总工程师袁庆峰笑着说。
大庆人之所以这么拼,其实是一种居安思危、未雨绸缪的科学基因,让他们从不敢懈怠。
早在1960年4月,在大庆油田第一次开发技术座谈会上,十大开发试验和十四项技术攻关就开始提出并相继实施,大庆人从而掌握了不同油层注水开发的动态变化及油水运动规律。“一次采油开始的同时,二次采油就得以实施了。”袁庆峰说。
1965年,三次采油开启研究工作,“30年磨一剑”,韩培慧说,1972年进入矿场试验,1995年进入工业化应用,中间跨越了整整30年。
超越权威、超越前人、超越自我的“三超精神”在大庆科研工作者一次次“否定之否定”中孕育而生。
“创新是一场不凡的历程。”王启民回忆起自己的“科研长征路”。
油田开发初期,他靠着两条腿到一口又一口井调查,“把每口井都当成自己的孩子”。20世纪80年代,为实现高含水油田持续稳产,王启民把目光瞄向了不计入石油储量表的“表外储层”,这是国际上被判了“死刑”、旧理论无法开采的油层“禁区”。最终,他摸索出一套开发“表外储层”的新技术,推动大庆油田稳产10年。
随着油田开发持续深入,“井井高含水、层层高含水”成为大庆油田的新特点。2003年至2014年,大庆油田通过一系列技术创新,实现了原油4000万吨持续稳产12年,为油田持续有效发展和国家能源战略安全作出了贡献。
大庆油田第二代“铁人”王启民在办公室手持岩心样本介绍采油技术的发展情况(2月25日摄)。新华社记者 杨喆 摄
如今已经84岁高龄的王启民,对自己当年在宿舍门上贴的“闯将在此”四字横批记忆犹新。
“我们的岗位在地下,斗争的对象是油层,搞石油的人,思想一定要解放,要勇于去质疑。”王启民说,“一变思想,必有出路。”(新华社记者 韩宇 管建涛 杨喆)