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愛國奮斗|王香增:為了百年油田重獲新生
作者:    時間:18-12-19 10:44   點擊:(次)


從1905年創立至今,在陜北這塊熱土上,延長石油已經深耕了百余年之久。進入新世紀以來,隨著資源和環境約束的日漸加大,如何在地層深處尋找新的資源接替,支撐百年油田可持續發展,成為擺在延長石油集團副總經理、總地質師王香增等一批科研工作者面前的一道難題。

為了破解這道“世紀難題”,王香增和延長石油的科研團隊扎根油氣勘探開發科研一線,以創新地質理論為目標,以攻克油氣勘探開發關鍵技術為己任,帶領團隊通過不懈努力,為一度資源接替矛盾突出的百年油田注入了新的血液,使這個老油田獲得了新發展。


“功臣油礦”再創輝煌


延長石油是我國發現最早的天然油礦,其建廠時間可以追溯到清朝光緒年間。百年間為中國革命與建設立下了不朽的功勛,被譽為“功臣油礦”。

然而,延長石油也有著難以攻破的障礙,影響著其進一步的發展。該油田位于地質條件十分復雜的鄂爾多斯盆地邊部,屬于典型的淺埋深裂縫性特低滲油藏,因無法有效注水而長期衰竭式開發,具有低孔、低滲、低壓、低豐度、低產“五低”不利因素,是業內公認的世界性難題。國內外專家經過多年的探索與努力,取得的成效依然不大。如何攻破這一難題?如何實現百年紅色油田的可持續發展?歷史的重任落在了王香增這一代科技人員的肩上。



注水是最有效的開發手段,但對于裂縫性特低滲油藏,面臨水竄水淹風險,難以建立有效的注采驅替系統,基質孔隙內原油動用程度低,開發效果差。面對困境,王香增調研查閱了大量國內外文獻,以裂縫性特低滲油藏注水開發為核心,組織開展了大量理論研究、室內試驗和礦場實踐,發現與中高滲油藏相比,特低滲-致密油藏滲吸作用顯著,揭示了該類油藏滲吸-驅替雙重作用機制,創建了“適度溫和”注水開發技術。隨著該技術的規?;瘧?,油田自然遞減率由18.22%下降到11.9%,新鉆井數逐年減少,產量穩中有升。技術的進步,支撐了油田開發方式的根本轉變,逐漸由“天然能量開采”轉為“注水開發”。國際石油工程師協會主席Darcy認為:“適度溫和注水技術在特低滲油田注水開發方面處于世界領先”。

在攻關注水技術的同時,王香增又在積極儲備與特低滲油藏注水開發相配套的提高采收率技術,帶領團隊研發了生物活性復合驅油,先導試驗區單井產量提高35-50%,階段采收率提高5.3%,投入產出比達1:3.6;開發了適合延長油田東部淺層油藏的低溫復合耗氧空氣泡沫驅油技術,使安全溫度下限由50℃下降到28℃,現場試驗單井產量提高30-40%,階段采收率提高4.4%,投入產出比1:2.8。

王香增帶領團隊取得的一系列科技成果,為油田進入穩定而持久的發展新階段提供了重要技術支撐,實現了連續11年千萬噸以上穩產增產,相關成果榮獲2016年國家科技進步二等獎。當年的“功臣油礦”開始了再創輝煌的歷程。


成功突破勘探禁區


鄂爾多斯盆地百年來的油氣勘探開發主要集中在淺層侏羅系延安組及三疊系延長組上部,業界公認延長組下組合油源條件差,成藏前景不大,屬于“勘探禁區”,建國以后國家組織了多輪會戰均未取得重大突破。

面對企業日益加劇的資源接替壓力和數萬延長人的殷切期望,王香增時刻將突破下組合作為肩頭重任,主動出擊“勘探禁區”,通過多次現場調研與討論分析,帶領團隊以油源條件和成藏富集規律為核心開展攻關,精心組織下組合石油會戰,主持完成了《鄂爾多斯盆地中部延長組下組合找油突破的勘探關鍵技術》項目研究。該項研究從延長油田深層石油地質出發,率先發現盆地長10烴源巖;深入研究下組合成藏過程,提出了特低滲油藏交替式成藏理論新認識,突破了低滲環境下原油難以長距離、大規模運聚成藏的傳統理念,擴大了勘探領域;形成了以輸導體系建模及量化表征為核心的無震高效滾動勘探技術,提高了探井成功率;有效結合各種電測及分析化驗參數,建立了復雜油水識別標準;研發了與延長組深層地質條件相適應的壓裂液體系,壓裂試油取得良好效果。



2012年中國石油和化學工業聯合會組織專家對該成果進行鑒定,認為成果整體達到國際先進水平。經勘探實踐,在下組合實現了“認得清、找得準、采的出”,含油層系由11個拓展到15個,新增探明儲量2.75億噸,累計生產原油475萬噸,取得盆地深層石油勘探的重大歷史性突破,也實現了幾代延長石油人“延長下面找延長”的夢想。該成果榮獲2013年國家科技進步二等獎。

不僅如此,2007年以來,王香增還帶領團隊通過室內研究和野外踏勘,突破鄂爾多斯盆地“南油北氣”傳統認識,發現并證實了南部物源的存在,指導發現了6000多億方探明儲量規模的低滲致密“延安大氣田”并實現有效開發。美國石油地質學家協會前主席Scott教授認為“延長石油在低滲致密氣藏地質認識和工程技術方面創新顯著,將對其它國家產生重要影響”。相關成果獲評2014年、2017年“全國十大地質科技進展”和2014年陜西省科學技術一等獎,為延長石油“十三五”末建成100億方產能奠定了資源基礎。


攀登高峰永無止境


王香增取得的科研成果,引起國內外專家的高度關注和肯定,也給他帶來了多項榮譽,但他依然謙虛如故。不拘一格的科研思路,勇于進取的科研擔當,是王香增科研領域碩果累累的基石,這決定了他永遠不會被成功束縛住繼續前行的腳步。王香增和他的團隊,結合時代需求和市場熱點,不斷地確立新的科研目標。

在北美頁巖氣開發熱潮的影響下,王香增敏銳地認識到頁巖氣可能成為我國石油天然氣產業的后備資源。我國含油氣盆地以陸相湖盆為主,“陸相頁巖是否具備頁巖氣的成藏條件”和“海相頁巖氣的技術方法是否適用陸相頁巖氣”是陸相頁巖氣勘探的兩大核心問題。面對這一世界難題,王香增作為國內首個陸相頁巖氣863項目首席專家、國家科技重大專項項目組長,帶隊立足鄂爾多斯盆地,通過露頭觀察、老井復查、綜合研究,首次提出“陸相湖盆具備頁巖氣成藏地質條件”新認識,打成了中國第一口陸相頁巖氣井—柳評177井,建成我國首個國家級陸相頁巖氣示范基地,相關成果填補了國際陸相頁巖氣勘探開發技術空白,多次亮相大型國際學術會議,受到國內外與會專家的高度評價。

隨著我國經濟轉型升級步伐的加快,綠色生產、低碳經濟成為時代的主題。延長石油所在的陜北地區水資源匱乏,生態環境脆弱,煤化工CO2排放量大。這給延長石油提出了轉型升級、綠色發展的新挑戰,亟須探索高效、環保、經濟的提高采收率技術。面對生態環境的壓力,王香增團隊以節約水資源和提高驅油效率為核心,首次將特低滲油藏CO2驅油和陜北煤化工CO2減排結合,研發了低成本CO2捕集—驅油—封存一體化技術, 打造了國內首個全流程CCUS示范工程。



目前,該項目已建成CO2驅油先導試驗區2個,累計封存CO213萬噸,成為亞洲首個在該領域通過國際認證的項目,并于2015年被納入《中美元首氣候變化聯合聲明》,成為中美兩國政府確定的重大合作項目。項目全面建成后,預計每年CO2減排量可達到400萬噸,油井單井產量提高42.3%,采收率可提高8%,實現環境保護與油田開發的雙贏。

在帶領團隊不斷攻堅克難的同時,王香增還致力于石油后備力量的培養,打造年輕科研梯隊。他組建了延長石油集團研究院并任首任院長,建成省部級工程中心3個、省級重點科技創新團隊1個,培養博士生6名、陜西省青年科技新星6名等一批優秀科技人才。

一分耕耘一分收獲。作為特低滲透油氣田勘探開發技術專家,他收獲了李四光地質科學獎、孫越崎能源大獎、全國優秀科技工作者、杰出工程師獎、全國五一勞動獎章等殊榮,入選國家百千萬人才工程、陜西省“三秦學者”,并成為2017年中國工程院院士增選有效候選人,進入第二輪評選。面對鮮花與贊譽,王香增始終保持了那種淡定和從容。在他心底,不斷探索科技前沿是他一生的夢想,為祖國尋找更多更好的油氣資源是他畢生的追求。

展望未來,王香增深深感到自己責任重大。他說,自己將繼續站在油氣開發領域技術前沿,以提高特低滲油藏單井產量及采收率、非常規油氣高效開發及儲層改造配套技術為主要研究方向,扎根延長,再創佳績。

(記者胡利強 通訊員梁全勝)

(來源: )

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