钻井期待绿色革命

○ 文／秦文贵

钻井期待绿色革命

○ 文／秦文贵

面对广阔的全球市场和激烈的国际化竞争，一方面中国石油要对标跟随，努力缩小与国际一流石油技术服务公司的距离；另一方面必须通过创新，实现超越对手，引领技术发展。

虽然伦敦奥运会圣火已经熄灭，但是那些扣人心弦的竞技场面还时时浮现眼前，乒乓球、羽毛球、跳水……我国运动员继续披金戴银，游泳、田径等项目也在奋起直追，颇有收获。由此，我想到，中国石油靠什么追赶先进，靠什么保持领先？与先进对标查短板，找不足，学习先进经验，可以说是追赶先进的诀窍。然而，要实现超越先进，且一直保持领先地位，则必须实现技术上的突破与创新。

石油工程技术行业又何尝不是如此呢！面对广阔的全球市场和激烈的国际化竞争，一方面中国石油要对标跟随，努力缩小与国际一流石油技术服务公司的距离；另一方面必须打造出自己“撒手锏”，通过创新，超越对手，引领技术发展。

做跟随战略的“竞跑者”

多年来，中石油工程技术服务行业孜孜不倦寻求破解困局之法，逐步建立起完整的石油科学研究与技术研发体系，通过对标管理，掌握了水平井、多分支井、欠平衡井、超深井等各种先进的陆上油气勘探开发技术，以及滩海和中深海油气勘探开发技术。尤其是2005年从四川开始的“钻井大提速工程”，经过持之不懈地推进使得中国石油的钻井能力和水平达到空前高度。由此丰富发展起来的提速、提素、提效“三提工程”在我国石油工程界反响强烈。2006年开始推进的“水平井工程”不但使中国石油的水平井钻完井技术能力大幅提升、单井产量显著提高，而且使得水平井的有效实施领域从辽河、新疆等地的稠油创新扩展到各油区的常规砂岩储层，在四川又推进到碎屑岩储层，在苏里格推进到致密砂泥岩储层并大显神威。

2007年实施“欠平衡/气体钻工程”以来，中国石油技术能力再一次突飞猛进，钻井速度提高5~10倍，不但破解了许多久攻不下的工程难题，而且新发现和重新认识了许多过去相逢未必就相识的油气储层。数年实践证明，此项技术目前是及时发现和有效保护油气层的最有效、最直接、最放心的手段。

2008年开展“优化简化井身结构工程”以来，中国石油节约了数万吨的钢材、水泥，少用了数万立方米的泥浆，减少了数千立方米的钻屑排放，成为油气田工程技术转变发展方式的一个重大步骤。

2009年以来强力推进“带压作业工程”，三年三大步，从初期一年不足500井次，发展到今年可突破3000井次，在大幅缩短停井时间、大量减少油水排放、根除压井液污染和技术增油方面效果极为显著。

改革开放以来，我国石油工程技术服务行业虽然整体技术和创新实力得到了显著提升，但与美国等发达国家相比仍有很大差距。以钻井技术为例：1500米以内的浅井，美国平均建井周期2.1天，中国石油6.77天。目前，工程技术领域几乎所有核心技术，都掌握在西方国际大公司手里。他们对我国实施技术封锁，给油田公司高价提供技术服务。我国石油工程技术服务正感受着前所未有的压力。

其实，对标管理只是取长补短、见贤思齐的过程。要想做行业的引领者，理念转变是先导，技术革命是关键，管理变革是重点。唯有实现制度创新、管理创新和技术创新以及商业模式的创新，中国石油工程技术业务才能真正实现“华丽转身”，否则只能作为追随者，“吃”别人扬起的“尘土”。

做科技战略的“领跑者”

●供图/于洪胜

随着以美国、加拿大为代表的水平井工艺技术与分段压裂技术的成熟应用，一场“静悄悄”的页岩气革命已经到来，对石油工程技术乃至世界能源格局产生了深远影响。一方面“页岩气革命”使美国对中东地区的油气出口依赖降低，从而导致中东在美国能源战略中的地位大大降低，转而“重返亚太”。另一方面“页岩气革命”有效刺激美国经济快速恢复，带动制造业复苏，使美国在走出金融危机中先其他西方国家一步。同时，美国的页岩油气、加拿大油砂和巴西深水盐下石油被业界称之为“新中东”的崛起，世界油气资源格局已悄然发生微妙变化，世界能源生产中心西移，世界经济发展中心东移，这势必给包括我国在内的很多国家能源战略带来严峻挑战。

中国石油工程技术何去何从？大局变，我们不变，就会落后，就会失去竞争力，最终就会被抛弃。中国石油集团董事长蒋洁敏的话发人深省：面对常规油气资源单井产量逐年降低和非常规油气时代的来临以及资源、环境的多重压力，“工程技术必须来一场革命”。

我认为这场革命的旗帜是绿色的，目标是“一口气吹出一口井”。当今世界，除了空气和阳光外，再无免费的资源！“十一五”期间，中国石油在气体钻井上已进行了近千井/段次的丰富实践，已经为我们实现突破奠定了较好的基础。当下，中国石油每年钻井两万口左右，钻井进尺4000万米左右，平均井深1800多米。这两万口井中，有一半处在干旱、少雨、水资源极度匮乏的西部黄土塬和沙漠戈壁，而这些地区正好是中国油气发展的最具希望的现实区域。按传统的钻井理念，钻井必用泥浆，配泥浆必须用水和多种对自然环境不利的大分子有机物，在西部地区每年钻一万口井所用泥浆的综合成本接近百亿元人民币！用空气来钻这一万口井，就可节省这百亿元，不仅如此，现有泥浆泵、泥浆罐、水罐等泥浆循环系统，固控系统、排污池等设备设施连同所占土地以及现场泥浆工人都可一并省去！因此，其连带辐射效应，远非这区区百亿元而已！

要实现“一口气吹出一口井”，首先要解决“气体钻井的恐水症”。解决的办法就是研发制造可用于气体钻井的连续循环装置！试想，在接单根时保持了连续循环，便可以以常规气排量轻易将水带出。因此，在气体钻井中的抗出水能力就可以成倍提升；对一般的出水，也就不再恐惧，也不再“见水就跑”！

其次，实现钻井绿色革命，还应包括：不向大气中排出二氧化碳！就是要把钻井用柴油机排出的二氧化碳给吃掉！有一种物质可以吃掉二氧化碳。它资源丰富，价格便宜，更为难能可贵的是它还可以用在气体钻井中帮我们克服恐水症，这种物质就是生石灰。可以把生石灰磨成像重晶石一样的灰粉，在气体钻井中随气体一并打入井，待生石灰粉遇到地层中出来的水时（1摩尔的水可与1摩尔的生石灰发生反应）便吸水反应成熟石灰并释放出大量热。热可以提温，井眼环空中气体遇热膨胀，体积增大，又相当于增大了泵入井筒的气量，增大返速，更有利于将水带出井筒。

中国石油再用压缩机把井场所用柴油机排出的烟气（二氧化碳）和空气一并泵入井中，一旦生石灰遇见水变成熟石灰，泵入到井中的烟气（二氧化碳）便与熟石灰反应（被熟石灰吃掉），还原成石灰石（CaCO3）。如果调配适当，可以将柴油机排出的二氧化碳全部吃掉。如此一来，钻屑和生石灰可就地排放或垫井场，实现无害化，一举两得。试想中石油钻井一年烧掉120万吨柴油，产出的二氧化碳将高达400万吨（二氧化碳2.778kg/L柴油）。国家2015年将征收30~40元/吨的二氧化碳排放税，中石油每年将为此支付1.2亿~1.6亿元的碳排放税。更何况它保护空气免受污染的价值更是难以估量！

本文作者为渤海钻探工程公司党委书记