新中国石油上游业钩沉

  新中国成立70年以来,我国这片古老的土地上发生了翻天覆地的变化。石油工业迅速崛起是其中重要标志之一。由依赖洋油度日,到进入世界主要产油国行列,我国石油业取得了举世瞩目的成就。前30年,艰苦创业,全国原油年产量突破1亿吨;后40年,持续发展,原油年产量突破2亿吨,天然气年产量突破1500亿方,境外份额油突破1亿吨。

  当前,“提升国内油气勘探开发力度,努力保障国家能源安全”是石油战线的努力方向。在此历史节点上,回顾70年走过的路,以史为鉴,在前人成就基础上前行,站在高起点,可以少走弯路。

  1.茫茫大地何处找油?

  新中国成立初期,石油工业基础极其薄弱,全国原油年产量仅12万吨。经过“三年恢复时期”的努力,1952年原油年产达到了43.5万吨(其中人造油24万吨),较1949年增加了3.6倍,但仍仅能满足全国需求的1/4。国家建设和国防安全亟需加快石油工业发展步伐,尽快在国内找到并开发一大批油气田。1949—1952年,我们把仅有的一点力量集中于勘探甘、陕两省,但是成效不大。

  党和国家领导人毛泽东、周恩来等,高度关注石油工业的发展,并于1953年底听取并釆纳了地质部部长李四光关于“应该打开局限于西北一隅的勘探局面,在全国范围内广泛开展石油地质普查工作”的意见;1956年又先后于2月16日和2月26日两次听取石油部的汇报。当时,石油部汇报的基础是国内五年多生产实践总结,以及对国内外石油工业全面调研,特别是两次为期各五个月大调查的成果。

  1953年,特拉菲穆克院士率领苏联专家组帮助我国制定“第一个五年计划”,与我国石油总局领导共同历时156天,对陕、甘、川、黔、桂、粤等省区进行现场调查。事后提交了40万字的《中国油气田》总结报告,对全国和主要沉积盆地的油气远景作出了积极评价。

  1955年,石油工业部刚成立,第一次部务会就决定派两个考察组,分赴苏联、东欧考察天然油和人造油。要求通过考察“要带回发展中国石油工业的可行办法”。部长助理康世恩率领的天然油考察组,自1955年9月至次年2月,考察了苏联石油工业的方方面面,并到巴库油区和罗马什金油田现场,调研了老油区和新油田各自的特点和做法。考察团认真的学习态度,“打破砂锅问到底”的精神令苏联同行深受感动。1956年1月石油部召开“第一届全国石油勘探会议”,身在苏联的康世恩给会议写了题为《在中国如何寻找石油》的长信,通过和苏联先进经验比较,指出我国以往勘探成效不高的原因。建议“将全国含油地区做出全面规划,从解决根本问题着手,有步骤地进行勘探”。

  1956年2月的汇报会上,党和国家领导人和与会人员从石油地质、石油工业的基本知识,到我国石油工业现状、问题和前景进行了深人地讨论,得出了发展石油工业“还得革命加拼命”“要有全面规划(选准战略方向)”“钻井进尺要翻番(加大上游业投入)”的结论。这些决策一直指导和推动着我国石油业快速健康地发展。凭借着制度的优势,“整体研究、整体评价、整体部署”,正确处理全局与局部关系,不失时机集中兵力打歼灭战,成为我国石油上游业迅速崛起的法宝之一。

  1983年美国石油地质家协会(AAPG)年会上,举办了中国石油勘探专场报告会。会场座无虚席,听众提问也十分踊跃,反映了人们对新兴石油大国的关注。会后,美国记者对我们进行专访。记者问:“中国和美国的石油地质家,谁比谁高明?”陪同我们的AAPG年会副主席,抢先答道:“勘探海相地层,美国人高明;勘探陸相地层,中国人高明。研究小区块地质,美国人高明;研究区域地质,中国人高明。”回答“知己知彼”,十分中肯。事后,这位副主席告诉我们,中国着眼“整体”的区域地质工作很成功,他曾多次向美国同行推荐。

  2.怎样拿下大庆油田?

  1959年9月26日,松辽盆地的松基3井出油,发现了大庆油田。怎样高速度、高水平探明和开发这个油田,人们遇到了新挑战。

  1960年2月展开的大庆石油会战,是在国家“三年困难时期”,苏联撤走全部援华专家背景下进行的。战场是人烟稀少、寒冷的荒原。会战面临着重重困难。沉重的钻机和设备靠人拉肩扛就位;开钻需要的几十吨水,靠人盆端、桶提从数里外运来……甚至连参战人员吃与住这些基本需要都难以保障。

  面对困难怎么办?铁人王进喜当年“宁肯少活二十年,拼命也要拿下大油田”发自肺腑质朴的话,表达了广大参战职工的心声,大家表示“这困难,那困难,国家缺油是最大困难!”当时的会战领导小组一连几天关起门来学习毛主席《实践论》《矛盾论》等著作,通过学习统一了认识:在困难的时候、困难的地点、困难的条件下,进行这场史无前例的石油大会战,必然面临许多矛盾和困难。而从长远来说,从影响油田命运来说,起决定作用的主要矛盾和最大困难,则是如何搞清油田,掌握油田客观规律,科学地开发大庆油田。人们结合1958年川中石油会战失利的教训,认识到“一口井出油,不等于说找到了一个油田;一时的高产,更不等于长期高产。”明确了石油工作者“工作岗位在地下,斗争对象是油层”,每口井都必需取全取准“20项资料,72项数据”。为了搞清石油在地下的分布规律,取岩心11400米,分析化验160多万块次,地层对比1744万次。

  在齐全准确第一性资料和扎实的地质研究基础上,在国内第一次自主地计算了储量。上报的探明地质储量为22.6亿吨。由于没有包括厚度小于0.5米的油层、油水过渡带和渗透率小于50毫达西油层的储量,为油田长期稳产储备了充裕的资源。为了借鉴国外经验,“大搞调查研究,了解国外油田开发技术和理论研究情况”,成立了两个组,一个组上北京石油研究院图书馆,查阅全部的石油期刊杂志;一个组编译苏联和美国二十多个著名油田开发情况,并选择苏联罗马什金油田和美国东得克萨斯油田作为重点学习对象。所有这一切为大庆油田连续27年年产油5000万吨以上,创造世界奇迹奠定了基础。

  1963年底会战胜利结束。短短的三年多时间,累计生产原油1500万吨,甩掉了“贫油国”帽子。财政上缴为国家投资的149%。不仅收获了累累物质成果,而且,“大庆精神”“两论起家”成了整个石油队伍的共同精神财富。改革开放以来,和国外同行交流的机会多了,向他们学习了不少技术,多种多样的管理模式和方法。但是,像大庆那样的人民当家作主,科学严谨入微的现代企业管理制度还不曾见到第二个。

  3.怎样探明“五忽油田”?

  渤海湾盆地年产油8000万吨,是我国第一大油区。该盆地是一个断陷盆地,断层众多,地质结构复杂。自上世纪五十年代开始石油钻探以来,经历了漫长而曲折的认识过程。1956年至1961年,石油部先后在冀、豫、鲁三省打了七口参数井,历时五年才发现下第三系沙河街组烃源岩。次年,华8井在下第三系东营组突破了出油关,随后两年,在济阳坳陷(胜利油田工区)里打了18口井,14口有油层;发现了东营、胜利村等4个含油区块。然而,喜讯不断,却形不成重大战果。油层“忽有忽无”“忽上忽下”“忽厚忽薄”;油水关系“忽油忽水”;原油性质“忽稠忽稀”,人们陷入了重重困惑,将油田称之为“五忽油田”。

  1964年,开始了华北石油会战。会战前,在沙二段已获得多口日产几吨至数十吨的油井,但是,1962年9月23日,营2井在沙三段日产油555吨,一下子把人们引向了追踪沙三段,打了一批井,由于储层变化太大成效不佳。1964年5月28日,坨1井沙二段日产原油396吨。人们马上联想到其东十余里处的坨7井,该井于前一年夏天完钻,沙二段录井显示很好,但是完井电测解释全部为“可疑油层”。自下而上测试了四层,分别日产油2至40吨。受坨1井的启发,将未试的7层22.2米油层一次打开,获得了日产361吨的高产油流。至此,人们终于将储层分布稳定,又能高产的沙二段作为主要目的层;将构造相对简单的坨庄、胜利村地区作为主攻方向。用了不到两年的时间,探明了一个4.6亿吨的大油田。首战告捷!

  冀中坳陷位于盆地最西侧。石油勘探始于1955年,集中钻探有两次:第一次,1964年至1966年,重点钻探北部,有3口井在第三系中得到工业油气流,并在风诃营构造的奥陶系碳酸盐岩中见到油气显示。当时认为“地下情况复杂,所得到油气藏有限”。第二次,1968年7月至1970年2月,钻探重点转向中部,钻井10口,5口有油层,1口有油气显示。但是试油仅在3口井得到低产油流。认为”冀中中部下第三系油层物性不好,生油层不理想”。为了推动这里的勘探工作,1975年初,石油化工部组织了工作组,一是深入现场调研。仔细观察了任丘-辛中驿构造带任3井寒武系和冀门1井元古界碳酸盐岩岩心和岩屑,后者的含油显示引起了高度重视。二是组织了《冀中地震资料会战》。依靠北大研制的“150”电子计算机,对地震资料重新处理、重新解释,编制了前第三系(元古界和古生界)碳酸盐岩顶面(Tg)构造图。

  至1975年,冀中石油勘探进入第20个年头。尽管1974年6月家1井于沙三段获得日产63吨的高产油流,仍然未能拂去勘探“两上两下”给不少人心里留下的阴影。当时,对这里的勘探前景存在不同的认识。鉴于此,石化部于5月31日晚召开了“冀中勘探汇报会”,部与司局领导参加,会议一直开到次日凌晨。部工作组在会上汇报了“对冀中坳陷石油地质条件和以往勘探工作的基本估计”,认为“油源是丰富的”,“二级带规模比较大,而且都是多含油气层系,多种油气藏结合在一起的复式聚集带。”同时,汇报了贯彻部提出的“三稀(稀井广探、稀井高质量、稀井高产)”方针,在冀中打一场勘探样板仗的设想。部领导在会议总结时肯定了部工作组的工作,强调要加強力量,加快冀中的勘探进程。当年6月27日,任4井元古界日产油113吨,经过大型酸化,日产油1014吨。新的石油大会战随即在冀中平原上展开,用了不到一年时间,5口探井就探明了我国第一个由元古界、古生界碳酸盐岩构成的潜山大油田-任丘油田,口口井都是“金娃娃”(日产油千吨以上,最高达4620吨)。全坳陷原油产量1976年600万吨,1978年1723万吨,落实了“三稀方针”,创造了厡油产量高速增长的全国记录。不仅支持了国家建设,而且为唐山地震的救灾重建工作做出了特殊贡献。回眸走过的20年,正可谓“众里寻得千百度。蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”。

  任丘油田是我国发现的第一个古老碳酸盐岩油田,储层具有双重介质特征。怎样算准它的储量,我们缺少经验。为此,上上下下做出了最大努力。一是将油田边部的任8、任13井钻过油水界面,准确地圈定含油面积;二是潜山顶部的任7井,靠着人们高度的责任心,边喷边钻穿透了400多米的全部油层,证实油藏是块状油藏;三是动用一切可动用的技术手段,加强储量参数研究。查阅了国外类似油气田的资料;组织北京相关院校对燕山、太行山的地层露头进行对比研究;国内首次雇佣了法国测井队,请了美国专家咨询。1978年还组织了一场储量听证会。任丘油田的可采储量,法国人说是2.1亿吨,美国人说是0.5亿吨,中国人认为是1.25亿吨。四十年后,实践证明中国人的认识是对的。看来,外来的先进理念和技术,唯有和中国的实际结合才能花繁叶茂结出硕果。

  1978年全国原油产量突破1亿吨,其中,渤海湾盆地产油4340万吨,地位举足轻重。由于储量增长和新建产能跟不上,1981年全国原油产量较高峰年下降了近600万吨。有专家认为产量只有下降至8700万吨才能稳住。经过深入调查研究,国家釆纳了石油部的建议,对石油行业实行“一亿吨原油产量包干”政策,原油产量遂止跌回升,1985年达到1.25亿吨新水平。胜利油田是这一次曲折的关键。该油田原油产量1978年为1945万吨,1981年1611万吨,降了300万吨。油田一些重量级专家认为,济阳坳陷勘探已进入“无整拾零阶段”,原油年产量只有降至1100万吨才能稳住。实行了产量包干政策,重组了油田领导班子,调动了广大职工的积极性,努力探索复式油气聚集带,原油产量1991年上升到3355万吨,近30年一直在2400万吨以上高位运行。

  渤海湾盆地六十多年的历程中,反复出现“山穷水复疑无路,柳暗花明又一村”情景。美国石油业历史其实也类似,石油地质家P.A.笛克就说过,“在过去的年代里,有时,我们曾经认为无油可找,实际上,我们是缺少新的思路而已!”看来,无论国内国外,发展石油上游业特别需要锲而不舍勇于探索的精神。当我国快速成长为世界主要油气生产国之后,我们在复杂石油地质条件下取得的成果经验,受到了国外同行的重视。普普通通一篇《冀中坳陷的地质结构、演化历史和油气分布》论文,可以在AAPG年会上宣读,在它的学术刋物上发表,还成了1985年加拿大阿尔伯达大学“夏季研讨班”培训各国石油高级技术人员的教材。1995年,特拉菲穆克院士在悼念康世恩文章中有一段令人深思的话:“早在1953至1954年,当我访问中国时,我就确认我的中国同行不仅能掌握先进的石油科学,而且还将超过所有的老师。正如我当年确信的一样,这一时刻早已到来。”

  4.怎样对待“低品位”油气资源?

  上世纪末,我国东部油区的老油田经过几十年高速开采,陆续进入递减阶段,而新建产能跟不上,全区产量下降。有些专家认为:“东部油区已进入勘探中、后期,有钱有队伍无处(投)放”。为此,中石油咨询中心《东部油区勘探战略研究》课题组,2001年至2003年,与相关油田共同进行了比较系统的现场调研,结论是:老区生产层系处于勘探中期,老区新层系和新区处于勘探早期。资源还有相当潜力,勘探效率正在不断提高。只是由于工作量减少,以及人们对老区生产层系的勘探开发特点认识不足,特別是面对新探明储量品位较勘探初期明显下降的现实,缺少正确的经济评价概念与方法,缺少配套的行之有效的技术和方法。阻碍了东部油区的发展。

  基于上述认识,中国工程院和中石油共同设立《“低品位”石油资源的再认识及利用》专题,通过分析松辽、渤海湾、海南福山、鄂尔多斯和准噶尔等油区“低品位”资源利用状况及存在问题;美国本土储量、产量增长规律,“低品位”油气资源利用状况及做法;美国、俄罗斯新世纪头20年发展战略等,进一步认识到:自然界油气资源中,“低品位(含非常规)”的占比大于“中高品位”的占比;随着工作程度的提高,储量中“低品位”占比将日益增加,这是客观规律。资源品位高低是一个相对概念,依靠科学技术、科学管理,“低品位”资源可以成为经济可采储量。根据对“低品位”资源的重视程度,石油经营可分为“跨国公司的海外模式”和“发达国家本土模式”。前者“爱富嫌贫”,对“低品位”弃之不顾;后者“爱富不嫌贫”,对“低品位”努力开发利用。我国海城遵循前一个模式,勘探开发就跌入“低谷”;遵循后一个模式,就建成了一个“海上大庆”。

  卾尔多斯盆地百年开发史更给人深刻的启迪。这个盆地油气资源丰富,但是以“三低(低丰度、低渗透、低产)”的“低品位”资源为主。前七八十年是“井井有油、井井不流”。

  安塞油田是上世纪八十年代该盆地首次在三叠系发现的亿吨级大油田,多家西方石油咨询公司均作出“无开采价值”的评价。然而持续的攻关,最终成了年产油300万吨的大油田。苏里格气田是我国首次发现的储量超万亿方的大气田,也是一个“低品位”气田,初期认为开采价值极低。在技术攻关的同时采用“1加5”模式,构建“内部竞争”机制,即以长庆油田公司为主体,在统一部署、统一标准下,中石油其它五个单位参与开发,产量归长庆,经济收益六家按比例分配。实施过程中,使用了100多个民企钻井队,进度加快了,成本下降了,年产气量突破了200亿方。

  延长油矿成立于1905年,一度是全国的勘探开发重点。但是久攻不克,1972年产油量只有2万多吨。1973年,根据周恩来总理“支援革命老区,制定扶贫政策”的指示,石油部加大了对油矿的扶持力度,并期望为开发“低品位”油气资源另辟蹊径。1982年与陕西省共同为油矿制定了“自力更生,以油养油,积极发展,量力而行”的发展方针;实行“产量包干”和财政补贴政策;并动员全国各油田大力支援延长发展。对刚刚萌生的地方钻采公司给予了极大的关注,为避免重蹈美国石油业早期“掠夺式开采”的覆辙,建议陕北所有的钻采公司都纳入延长油矿旗下,实行统一管理。从此原油生产进入快车道,1992年产油51.3万吨。1993年在“全民经商潮”席卷下,形形色色的投资者涌入陕北开发石油,十年间共打井21485口,2002年产油451万吨。由于矿业秩序混乱,浪费了资源又破坏了生态环境,2002年起国家有关部委与陕西省联手进行整顿,形成了14个县级钻采公司,和延长油矿共同组成集团公司。集团公司抓住了中石油、中石化和中海油在境外上市,实行“主辅分离”的历史机遇,充分利用“三桶油”的技术服务力量,在迅速上产量的同时大大提升了工作水平。2007年,原油产量突破1000万吨,成为我国第四大油公司。

  在长庆油田公司、延长油矿和中石化华北公司的共同努力下,2015年全盆地产油3779万吨,产气427亿方,成为我国第二大油气区,而且是近期全国油气“增储上产”的主战场。资源、技术、油价和市场机制四个因素共同造就了卾尔多斯盆地油气产量飞速增长的奇迹。

  世纪交替前后,全国涌现了众多的,各种所有制的中小油公司。对其调研的结论是:发展中小油公司,有利于“低品位”资源充分利用;有利拿下“久攻不克”油区;有利于已废弃油气田“起死回生”;有利于开拓新的勘探领域;有利于增加就业岗位;有利于回收“落地油”。

  实践证明,正确对待“低品位”资源,我国上游业的路子将很宽广;相反,将越走越窄。工作对象变了(储量品位变差了),生产关系就得作相应调整。“构建大中小公司和谐发展的“产业链”,是实现可持续发展战略的需要,也是我国石油上游业发展的必然趋势。”

  美国石油上游业具有“梅开二度”的历史。上世纪七十年代油气产量达到峰值,随后下降;由于科技进步,“非常规油气”开发取得成功,油气产量双双再次回到峰值。近几十年来,美国80%以上的储量增长来自“老油区”,非常规油气增长主要也来自“老油区”。这个规律我们应该重视,在积极开拓新区、新领域的时候,千万不要忘了“老油区”的持续发展。当前,我国石油上游业正在努力攀登“第一座高峰”,同时,高度关注和汲取美国开发“非常规油气”的理念、技术和方法,以拓宽工作领域,提高工作质量,加快发展速度。2007年,四川盆地开始与外国公司合作开发页岩气,尽管外国公司后来陆续退出,但2018年页岩气产量仍然达到100多亿方的水平。其它“非常规油气”的探索也都有所进展。

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