胜利油田以三大科技创新促转型
□记者 杨守勇 陈国峰 袁敏 来源：经济参考报
悠悠一甲子，足以在一个人脸上刻下沧桑的印记，却挡不住一座老油田“追新逐绿”的决心。开发63年来，胜利油田依托科技创新，逐步摆脱固有的“黑色印象”，让绿色成为高质量发展的靓丽底色。
战略性突破页岩油勘探开发，让油田增储建产有了重要接替阵地；推动CCUS技术从实验室走向矿场规模化应用，实现了“封碳驱油”双赢局面；建立电力“智慧大脑”管控平台，推动油气开发与新能源融合发展……这些重大技术性突破，推动胜利油田从单一传统油气生产企业向“传统能源+新能源”多能互补能源企业转变，助力我国“能源的饭碗必须端在自己手里”，持续唱响“我为祖国献石油”之歌。
突破页岩油技术瓶颈
“能源饭碗”端得牢
走进胜利油田勘探开发研究院展厅，一个装着半瓶黑色原油的玻璃瓶引发记者好奇。工作人员使劲摇晃玻璃瓶，里面的原油却纹丝不动。
“这是从地下3000多米采出来的页岩油油样，这么稠的页岩油，国内外还没有开发的先例，我们攻克系列关键技术和工艺，实现了规模化开采。”胜利油田勘探开发研究院副院长张关龙说。
页岩油是一种非常规石油资源，在常规石油产量递减背景下，是未来重要的接替资源。我国拥有丰富的页岩油气资源，但主要以陆相页岩油为主，具有厚度薄、连续性差、非均质性强等特征。
张关龙说，胜利油田克服基础理论认识不足、钻井压裂技术不成熟、工程施工难度大、投资成本高等瓶颈制约，全力实施页岩油气战略突破工程，于2022年8月正式启动胜利济阳页岩油国家级示范区建设。
成熟度低、断裂系统复杂、油稠……济阳页岩油类型独特，埋深普遍超过3000米，地下温度超过170度，给钻井工程、压裂工艺、设备性能带来极大挑战。
“页岩油开采过程涉及控压、降温、导航等诸多精密控制工序，打第一口井时光导航就回地面更换了8次。”中国石化集团胜利石油管理局有限公司总经理、胜利油田分公司总经理杨勇说，他们投入1亿多元、耗费130天、打了4000多米，才采出第一桶页岩油。
投资成本和钻井时间降不下来，大规模商业开发就无从谈起。经过多轮次迭代提升，胜利油田明确了济阳页岩油富集、高产规律。他们研发的优快钻井技术，在地下3300米以下使得水平段超2000米以上的水平井得以高效钻进；缝网压裂技术让页岩油在人工制造的毫米级“高速公路”上流出，极大提升单井产能。
48天、29天、23天……济阳页岩油钻井周期越来越短。今年，6000米井深钻井周期突破17.7天。
得益于胜利油田探索实施的目标同向运行模式，开发成本也得到有效控制。在济阳页岩油同一个施工现场有16支队伍，有搞测井的、有搞钻井的、有搞套管的，分属于中石化不同单位。“我们以党建引领成立联合党支部，一个党支部里面不分甲方乙方，讲求‘一家人、一条心、一起干、一个目标’，油井越打越快，成本越摊越低。”杨勇说，济阳页岩油单井投资已由1亿元以上降低到6500万元以内，有望率先突破50美元/桶这一效益开发关。
新技术、新模式不断激发新活力、新动能。经过近几年的勘探开发，胜利济阳页岩油国家级示范区已投产94口页岩油水平井，其中，36口页岩油井峰值日油超百吨，单井峰值日产油262.8吨，刷新了国内页岩油单井日产最高纪录；示范区已落实页岩油控制预测储量17.3亿吨，日产油达1600吨，累产油突破80万吨。
据悉，胜利济阳页岩油资源量达105亿吨，和胜利油田60多年已发现的常规资源量相当。杨勇说：“传统油气已经支撑油田走过60多年，页岩油资源量比常规原油更丰富，如果我们全面突破，油田将实现更高质量更可持续发展。”
攻克CCUS核心技术
“封碳驱油”促双赢
步入胜利油田莱113区块，2个五六米高的白色储罐横置于地上，一旁的抽油机昼夜不歇地作业。这里是碳捕集、利用与封存技术（CCUS）从胜利油田实验室走向规模化应用的第一站。储气罐可储存100吨二氧化碳，通过将二氧化碳注入地下油藏，能有效提升原油流动性、增加产量。
胜利油田高级专家张传宝说，有些低渗透油藏储存在地下几千米细微到肉眼无法辨别的岩石缝隙中，传统水驱方式无法进入岩缝孔隙，液态二氧化碳分子比水分子小得多，通过能力是水的5倍，可以进入这些孔隙将原油“挤”出来。同时，二氧化碳则与钙、镁等金属离子反应，产生碳酸盐，永久封存于地下。
在地下三四千米的砂岩中驱油，好比“从磨刀石里挤油”。张传宝说，地下油藏压力达到一定值时，二氧化碳处于超临界状态，具有较大溶解能力，会与原油混相溶为一体。如果压力达不到合适值，气和油难以互溶，就无法驱动原油。
这个压力值到底是多少？美国通用的标准是10兆帕，但胜利油田的原油组分与美国不同，在10兆帕压力下往地下注入二氧化碳根本起不到混相效果，二氧化碳挤出岩缝孔隙跑掉了。
为攻克二氧化碳高压混相驱油难题，胜利油田成立15人的团队，把6口单井日产量不到1吨的老油井关停，反复做注气试验。经过3年摸索，压力值从10兆帕一路提高到40兆帕，才让原油喷涌而出，单井产量提高到5.5吨至7吨。就这样，胜利油田攻克了二氧化碳高压混相驱油难题。
通过持续技术攻关和矿场试验，胜利油田相继突破低能耗低成本捕集难、陆相油藏采收率封存率低等难题，形成捕集、管输、驱油与封存全产业链技术标准体系，自主研发的二氧化碳管输增压泵、密相注入泵等多项国内“首台套”装备达到国际领先水平，构建起覆盖全链条、可工业化推广的技术装备系列。
有了技术和装备支撑，二氧化碳这个石化行业最头疼的排放物，如今成为推动石油增产、低碳转型的“香饽饽”。
距胜利油田百公里外的山东淄博，齐鲁石化将生产过程中产生的二氧化碳捕集后，通过管道源源不断输送到胜利油田的地下油藏。2023年7月，胜利油田建成国内首条百万吨二氧化碳输送管道。
沿着这条长输管道，二氧化碳以液态形式从齐鲁石化直抵胜利油田，年减少车辆运输4万辆次，减排二氧化碳约100万吨，相当于每年植树近900万棵；预计未来15年可注入二氧化碳1068万吨，提高原油采收率16.9%。
目前，胜利油田13个区块应用CCUS技术，累计注入封存二氧化碳150余万吨，平均单井产量提升36.8%。齐鲁石化-胜利油田CCUS示范工程成为全国最大的碳捕集利用与封存全产业链示范基地。
转型新能源
奏响“绿电”变奏曲
黄河之畔，一块块耀眼的光伏板镶嵌在盐碱滩上，给油气生产源源不断地注入绿色电能。一口口老油井用上新能源，构成一幅新旧动能互动的生动画卷。
这里是胜利油田孤岛采油厂南9－XN6井区光伏发电项目。“发出电量直接供给周边抽油机井，年发绿电约55万千瓦时，相当于10台抽油机一年的用电量。”孤岛采油厂安全管理部副经理程勇说。
胜利油田既是油气能源生产者，也是电力能源消费者，每年55亿千瓦时的用电量支撑了2340万吨以上的油气生产。胜利油田高级专家朱铁军说，电是油气生产的动力源，占胜利油田操作成本的1/5。
近年来，胜利油田立足自身油气生产场景，大力发展光伏发电项目，加快构建新型能源体系，实现降本和环保“双赢”。过去4年间，建成光伏发电装机规模440兆瓦，年发绿电能力达5.3亿千瓦时。目前，油气生产用电“含绿量”占比达23%，新能源应用规模处在石油行业前列。
光伏发电拓宽了电力来源，但具有间歇性、波动性特点，如何维持传统火电与绿电的动态平衡？记者在胜利油田电力调度中心找到答案，这里的LED屏幕上，实时显示着动态变化的电力供需情况，随着光伏发电负荷曲线的起落，火电发电负荷追随着生产用电负荷同频共振。
每一度电精准调度的指令，来自胜利油田“智慧大脑”——“源网荷储”一体化智慧能源管控平台。“智慧大脑”对全领域实时用电态势感知分析，均衡调配各类电源资源，在安全、绿色、经济中寻求最优解，实现多能平衡互济。
胜利油田电力分公司经理刘玉林说，过去只有网电和自备火电，电源随负荷而动，电网的形态是单向输电，相当于一个“二传手”；如今既有火电又有光伏，240个光伏场站就是240个电源，光伏大发期，电网可以反向送电，成了能源“汇集地”。
在胜利油田构建的新型电力体系中，“储”是关键一环。10月9日，胜利油田首台套10兆瓦/20兆瓦时电化学储能项目在孤东供电管理区正式投运，可将电能转化为化学能进行存储，在需要时再利用化学反应将电能释放出来，满电情况下可供2000多口油水井用电20分钟。
“源网荷储”一体化管控下，煤电跟着绿电“调”、负荷随着电价“柔”、网电根据需求“补”，“智慧大脑”智能匹配“源网荷储”各类资源，实现自发绿电“能用尽用”、峰期火电“能发尽发”、谷期网电“能买尽买”，油田生产运行方式发生深刻变革。
培育新能源产业，正推动胜利油田从单一的石油生产向多元化的能源开发转变。在胜利油田新能源开发中心经理李景营看来，未来，新能源必将缔造一个新胜利——打造一个洁净能源生产商、综合能源管控服务商和脱碳技术方案提供商。
用能结构之变，折射产业结构之变。中国石化集团公司总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记孙永壮说，胜利油田统筹化石能源与非化石能源，重塑产业结构，巩固提升传统油气产业，培育壮大新能源产业，布局建设绿色低碳产业，形成传统油气、新能源、绿色低碳三足鼎立的现代产业集群，全力构建多能互补、洁净高效的新型能源体系。