——陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司采訪記
延長(zhǎng)石油下屬的采油廠。
從1905年建廠、1907年打成中國(guó)陸上第一口油井,到2007年原油年產(chǎn)量突破1000萬(wàn)噸,陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱延長(zhǎng)石油)已經(jīng)是世紀(jì)老人。
在國(guó)內(nèi),原油年產(chǎn)量過(guò)千萬(wàn)噸的大慶、勝利、克拉瑪依、長(zhǎng)慶等油田無(wú)不是在1955年以后才破土出油,年逾70古稀的玉門油田早已近于枯竭。在開(kāi)采百年之后仍能有超過(guò)千萬(wàn)噸的年產(chǎn)量,延長(zhǎng)石油是國(guó)內(nèi)第一家。
百年老油田帶給延長(zhǎng)石油人的不光是榮譽(yù),更是對(duì)如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展的探索。探索中,延長(zhǎng)石油人走出了一條油氣煤鹽綜合循環(huán)利用的新路子。
“如果把大慶油田的油層比作海綿,我們這里的油層就像磨刀石”
采油:從“磨刀石”中榨石油
在陜西省北部,溝壑縱橫的黃土高原邊緣,延長(zhǎng)石油靖邊采油廠8號(hào)聯(lián)合站的126臺(tái)抽油機(jī)正默默地向大地磕祈原油。雖然磕頭機(jī)夜以繼日地勞作著,但每天單井采油量?jī)H有三四百千克,與國(guó)內(nèi)克拉瑪依、大慶等油田日產(chǎn)幾噸甚至幾十噸的油井相比,這里顯然就是貧油區(qū)。而在陜西東部延長(zhǎng)石油甘谷驛采油廠的3893口采油井單井日產(chǎn)量更低,僅有230千克。
出油量低根源于這里先天的地質(zhì)環(huán)境。延長(zhǎng)石油集團(tuán)總經(jīng)理張積耀告訴記者:“延長(zhǎng)油田屬于世界上開(kāi)采難度最大的區(qū)塊之一,油層巖石非常致密,空隙度非常小,滲透率在0.1~0.5毫達(dá)西。國(guó)際上滲透率小于1毫達(dá)西的油田即成為低滲透油田,延長(zhǎng)油田則屬于特低滲透油田。如果把大慶油田滲透率20毫達(dá)西的油層比作海綿的話,我們這里的油層就像磨刀石,不僅開(kāi)采難度大、而且含油豐度比較低。”
在這樣特殊的地質(zhì)條件下,延長(zhǎng)石油所屬油井約有15000余口日產(chǎn)量不足100千克,日產(chǎn)量不足300千克的油井近40000口,約占延長(zhǎng)石油總油井?dāng)?shù)量的1/2。
因?yàn)殚_(kāi)采難度大、成本高、產(chǎn)量低,開(kāi)采企業(yè)會(huì)因入不敷出而難以為繼,這樣的特低滲透油田在國(guó)外幾乎無(wú)人問(wèn)津。而延長(zhǎng)石油卻在此創(chuàng)造了連續(xù)3年穩(wěn)產(chǎn)千萬(wàn)噸原油的奇跡。這要得益于兩個(gè)原因。張積耀說(shuō),一是我們延長(zhǎng)石油一直秉承著毛主席親筆題寫(xiě)給我們的“埋頭苦干”精神;二是我們?yōu)檫@一區(qū)塊量身打造了一系列低成本開(kāi)采技術(shù)。
根據(jù)油井出油量低的特點(diǎn),延長(zhǎng)石油所屬油田在日產(chǎn)量較低的油井創(chuàng)造性地使用間歇抽油的辦法:在不降低采油量的前提下,每天只在電價(jià)相對(duì)便宜的晚22點(diǎn)至早6點(diǎn)抽油,最大程度地降低成本。壓縮成本的同時(shí),提高單井產(chǎn)出率更是關(guān)鍵。針對(duì)滲透率低的油層,延長(zhǎng)石油積極探索和引進(jìn)先進(jìn)的油井壓裂技術(shù)。每打一口油井都要通過(guò)壓裂的方式在巖石間撬開(kāi)隙縫,然后把沙子和刮膠的混合物壓入其中,最大限度把原油采干抽盡。
注水是提高出油量的常用辦法,但是這個(gè)辦法在延長(zhǎng)油田卻有困難。延長(zhǎng)油田很多區(qū)塊服役年份較久,七里村采油廠已有百年歷史,較為年輕的甘谷驛采油廠也開(kāi)采了近40年。老油田在早期開(kāi)采打井時(shí)并沒(méi)有考慮到日后注水,井網(wǎng)布局不符合注水的需求,直接打井注水,水非但驅(qū)不到油,反而會(huì)直接流到附近的井中出現(xiàn)淹井。對(duì)此延長(zhǎng)石油人也想出了妙方。張積耀說(shuō),我們一方面采取轉(zhuǎn)注的辦法,挑選一些位置合理的采油井改為注水井;另一方面采用先進(jìn)的井下堵水技術(shù),封住井間的大裂縫,防止淹井。而對(duì)于無(wú)法用注水提高產(chǎn)量的油區(qū),我們還會(huì)通過(guò)強(qiáng)氧化劑洗井、清蠟、重新壓裂等辦法提高產(chǎn)量。現(xiàn)在我們的生物酶驅(qū)油、二氧化碳驅(qū)油等“三次采油”技術(shù),已經(jīng)在部分區(qū)域取得了階段性成果。
不僅老油田滴油必爭(zhēng),延長(zhǎng)石油在開(kāi)采新油田之初也做了采干抽盡的充足準(zhǔn)備。張積耀說(shuō),大慶等油田都是開(kāi)采幾十年,地層壓力不夠后才開(kāi)始注水。我們現(xiàn)在開(kāi)發(fā)油田都是先注水一年半載,這樣既能保證油井初始產(chǎn)量,使油井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),也能大大提高油層出油效率。
隨著國(guó)內(nèi)老牌油田地層壓力減小、產(chǎn)量漸入衰退期,延長(zhǎng)石油這種低成本、精細(xì)化的采油思路和技術(shù)無(wú)疑將給其他油田提供借鑒。據(jù)了解,延長(zhǎng)石油的采油技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始推廣海外。2009年5月19日,馬達(dá)加斯加打下了延長(zhǎng)石油技術(shù)沖出中國(guó)的第一口探井。之后,中非、泰國(guó)等地的油氣田也陸續(xù)向延長(zhǎng)石油拋出了橄欖枝。
延長(zhǎng)石油榆林煉油廠。 (記者 張育 攝)
“三根火炬熄滅兩根,不是因?yàn)椴痪皻猓菑U棄物現(xiàn)在都變成了寶貝”
煉油:從副廢材料中挖價(jià)值
原油來(lái)之不易。為了讓原油充分發(fā)揮其價(jià)值,延長(zhǎng)石油在原油煉化升級(jí)、高效利用上也著實(shí)下了不少功夫。
在延長(zhǎng)石油最大的下屬煉油企業(yè)延安煉油廠,記者看到,原本象征著石化企業(yè)經(jīng)營(yíng)紅火的三根火炬已經(jīng)熄滅兩根。該廠副廠長(zhǎng)張浩文告訴記者:“火炬滅了并不是因?yàn)榻?jīng)營(yíng)不景氣,而是原本無(wú)法利用只能點(diǎn)天燈的干氣等煉油廢棄物現(xiàn)在都變成了寶貝。我們現(xiàn)在已經(jīng)著手回收干氣中30%的乙烯,用于制造苯乙烯。干氣中剩余的氫氣等可燃物未來(lái)將給我們10兆瓦的干氣發(fā)電項(xiàng)目提供能源,明年基本上能把現(xiàn)有干氣完全回收利用。”
這僅僅是延長(zhǎng)石油煉化升級(jí)的一小步。
去年剛剛投產(chǎn)的楊莊河一期煉化項(xiàng)目就是延長(zhǎng)石油煉化升級(jí)的一個(gè)典型代表。該項(xiàng)目在延安煉油廠10萬(wàn)噸/年聚丙烯、6萬(wàn)噸/年MTBE(油品調(diào)和劑)的基礎(chǔ)上,又上了一套20萬(wàn)噸/年聚丙烯和12萬(wàn)噸/年MTBE裝置。這兩個(gè)裝置的上馬,讓煉油副產(chǎn)品——液化石油氣中的丙烯、混合碳四等物質(zhì)的價(jià)值得到了充分體現(xiàn)。張積耀解釋說(shuō):“沒(méi)有這兩套裝置前,液化石油氣中的丙烯和混合碳四都是作為民用能源,液化石油氣的價(jià)格僅在4000元/噸左右。而經(jīng)過(guò)氣體分餾提取之后,這兩種物質(zhì)可分別作為聚丙烯和MTBE裝置的原料,單單聚丙烯的價(jià)格就在每噸上萬(wàn)元,分餾提取后產(chǎn)品的價(jià)格是過(guò)去單純賣液化氣價(jià)格的3倍。下一步我們還將把液化石油氣中的碳二、碳三、碳四等化工原料都提取出來(lái),讓過(guò)去用作燃燒的石油副產(chǎn)品發(fā)揮更大價(jià)值。”
在提高煉油副產(chǎn)品利用率的同時(shí),延長(zhǎng)石油的煉油主業(yè)也絲毫沒(méi)放松。張積耀介紹,延長(zhǎng)油田產(chǎn)出的原油具有低硫、輕質(zhì)油含量高等優(yōu)點(diǎn),每噸原油的汽油、柴油等成品油產(chǎn)出率能達(dá)88%~90%。我們抓住這一優(yōu)勢(shì),始終把提升煉化能力、豐富油品種類、提高成品油質(zhì)量作為煉化升級(jí)的一個(gè)重要抓手。在煉化規(guī)模上,目前延長(zhǎng)石油煉化裝置已經(jīng)從小型化轉(zhuǎn)為中型化,具備1500萬(wàn)噸的煉化能力,除了完全消化自產(chǎn)原油外,還需外購(gòu)部分原油。在油品種類上,過(guò)去我們只能煉出標(biāo)號(hào)較低的常規(guī)柴油和汽油。經(jīng)過(guò)延安煉油廠、楊莊河煉化項(xiàng)目等下屬企業(yè)近幾年的煉化升級(jí),目前國(guó)內(nèi)推廣的各種標(biāo)號(hào)的柴油、汽油,我們基本都能夠生產(chǎn)。今年我們還準(zhǔn)備通過(guò)加氫生產(chǎn)出滿足高寒地區(qū)要求的負(fù)35號(hào)柴油。在油品質(zhì)量上,我們的成品油去年提前一個(gè)季度已經(jīng)達(dá)到了國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。雖然國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制推行還需時(shí)日,但我們已經(jīng)可以生產(chǎn)出滿足國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的汽油,柴油品質(zhì)的改造升級(jí)項(xiàng)目也已未雨綢繆。
生產(chǎn)一線總能看到董事長(zhǎng)沈浩(左四)和總經(jīng)理張積耀(左二)的身影。
“我們的資源極其有限,要想謀求長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展,必須擴(kuò)大化工規(guī)模”
擴(kuò)化:從綜合利用中挖潛力
延長(zhǎng)石油正在開(kāi)創(chuàng)一條古今中外都未有人走過(guò)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路——油氣煤鹽一體化。
作為一個(gè)在“磨刀石”夾縫中采油的石油化工企業(yè),延長(zhǎng)石油對(duì)自己的石油資源稟賦有著清醒的認(rèn)識(shí)。“不同于中石油、中石化等企業(yè)石油資源儲(chǔ)量驚人,我們的石油資源極其有限。要想謀求長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展,必須擴(kuò)大化工規(guī)模。”張積耀說(shuō)。
延長(zhǎng)石油擴(kuò)化的方式有很多種,要么繼續(xù)在煉油副產(chǎn)品上做文章,延伸已有油頭化工的產(chǎn)業(yè)鏈;要么根據(jù)陜北地區(qū)資源優(yōu)勢(shì)搞煤化工、氣頭化工或者鹽化工。
2007年,延長(zhǎng)石油也曾盯上當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)炙手可熱的煤化工。“陜西煤資源豐富,國(guó)內(nèi)煤化工各項(xiàng)技術(shù)都相對(duì)成熟,搞煤化工最保險(xiǎn),能少走彎路。”張積耀回憶道。但是在2008年,當(dāng)延長(zhǎng)石油靖邊煤化工項(xiàng)目科研報(bào)告評(píng)審結(jié)束時(shí),延長(zhǎng)石油集團(tuán)董事長(zhǎng)沈浩和總經(jīng)理張積耀卻把已經(jīng)通過(guò)評(píng)審的項(xiàng)目報(bào)告給否決了。
“這源于我們對(duì)國(guó)內(nèi)乃至世界傳統(tǒng)煤化工路線深層次痼疾的清晰認(rèn)識(shí)。”張積耀說(shuō)。他認(rèn)為,單一搞煤化工存在很多弊端。首先是原料的浪費(fèi)。煤化工無(wú)論是煤制合成氨還是煤制甲醇,在工藝過(guò)程中都嚴(yán)重缺氫。以煤制甲醇為例,2/3的甲醇原料一氧化碳需要在制氫過(guò)程中轉(zhuǎn)化成二氧化碳排放掉,大量碳資源被浪費(fèi)。其次是能量的浪費(fèi)。制氫過(guò)程需要不斷供熱和放熱,這無(wú)疑將增加能量消耗。再次是單一煤化工產(chǎn)業(yè)鏈較短,無(wú)法大規(guī)模延伸產(chǎn)業(yè)鏈,豐富產(chǎn)品種類。
如果能實(shí)現(xiàn)油、氣、煤、鹽的結(jié)合發(fā)展,這些弊端都能得到解決。張積耀當(dāng)時(shí)提出了一個(gè)大膽的想法:“氣頭化工缺碳富氫,天然氣制甲醇中至少會(huì)出現(xiàn)20%的富余氫氣,渣油裂解時(shí)產(chǎn)生的干氣也富含氫氣。如果將碳多氫少的煤化工與氫氣富余的氣頭化工、渣油裂解結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)碳?xì)浠パa(bǔ),自然能夠降低煤化工因制氫導(dǎo)致的資源、能量浪費(fèi)。如果與鹽化工再度結(jié)合,產(chǎn)業(yè)鏈又能實(shí)現(xiàn)最大程度的延伸。正是在這一思路的引領(lǐng)下,靖邊化工綜合利用園區(qū)油氣煤鹽一體化項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。”
該項(xiàng)目一經(jīng)推出,就在業(yè)界引起了不小的震動(dòng)。中科院院士倪維斗在聽(tīng)取這一項(xiàng)目的介紹后表示:“煤化工如果能很好地同氣化工、石油化工結(jié)合起來(lái),降低二氧化碳排放,那么,煤就是綠色的煤。延長(zhǎng)靖邊項(xiàng)目把煤這種高碳能源與氣、油結(jié)合起來(lái),就可以實(shí)現(xiàn)高碳能源的低碳利用。這種模式符合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和可持續(xù)發(fā)展的要求,也有利于煤的清潔利用,提高碳資源利用率和增值率。”
中科院院士張懿也認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)如果延伸到煤與煤層氣、鹽資源等的綜合利用,可能會(huì)改變煤化工與能源化工產(chǎn)業(yè)高耗能、高排放、高污染的現(xiàn)狀。
國(guó)內(nèi)專家認(rèn)可,國(guó)際上也不乏好評(píng)。2009年11月,在聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署等6家機(jī)構(gòu)共同舉辦的第三屆中外跨國(guó)公司CEO圓桌會(huì)議“清潔能源與環(huán)境論壇”上,靖邊油氣煤鹽綜合利用項(xiàng)目被確定為聯(lián)合國(guó)清潔煤技術(shù)示范和推廣項(xiàng)目,其技術(shù)不僅將在全球推廣,而且將獲得一定的技術(shù)和資金支持。
外界的贊譽(yù)讓延長(zhǎng)石油人自豪,也讓延長(zhǎng)石油人充滿壓力。張積耀說(shuō):“雖然我們經(jīng)過(guò)反復(fù)論證已經(jīng)認(rèn)為實(shí)現(xiàn)油氣煤鹽一體化的風(fēng)險(xiǎn)并不大,但作為第一個(gè)嘗試油氣煤鹽綜合利用的企業(yè),我們?nèi)悦媾R著很多挑戰(zhàn)。最大挑戰(zhàn)在于如何把現(xiàn)有油、氣、煤、鹽的成熟技術(shù)總裝集成,形成一個(gè)龐大的循環(huán)系統(tǒng)。”
大系統(tǒng)各組成部分間依賴性大、關(guān)聯(lián)度高,如果油、氣、煤、鹽某一部分出現(xiàn)故障,整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)可能會(huì)一停俱停、一損俱損。為了規(guī)避這一風(fēng)險(xiǎn),張積耀在指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)時(shí)特別提出了“柔性連接”的概念。“各獨(dú)立單元之間結(jié)合時(shí),我們專門在連接處設(shè)置氣、液儲(chǔ)罐。這樣即使某個(gè)單元需要停產(chǎn)檢修,也不會(huì)影響整體系統(tǒng)的生產(chǎn)。”張積耀說(shuō)。
據(jù)了解,靖邊化工綜合利用園區(qū)一期項(xiàng)目180萬(wàn)噸/年甲醇、150萬(wàn)噸/年渣油裂解、60萬(wàn)噸/年MTO、60萬(wàn)噸/年聚乙烯、60萬(wàn)噸年/聚丙烯5套裝置已經(jīng)在緊鑼密鼓地建造中,2012年將正式投產(chǎn)。按照中外專家的評(píng)估,該項(xiàng)目資源利用率比國(guó)際先進(jìn)水平高8.86%,比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平高17.55%。噸甲醇綜合能耗比國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的煤制甲醇裝置低23.8%,每年能節(jié)約標(biāo)煤約103萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放435萬(wàn)噸左右。
油氣煤鹽綜合利用已經(jīng)成為延長(zhǎng)石油未來(lái)擴(kuò)化的主要思路和途徑。延長(zhǎng)石油人相信,他們首創(chuàng)的油氣煤鹽一體化項(xiàng)目,也會(huì)像延長(zhǎng)石油的中國(guó)陸上第一口油井一樣,以獨(dú)特的經(jīng)歷和風(fēng)采永遠(yuǎn)載入中國(guó)石油化工的發(fā)展史冊(cè)。
延長(zhǎng)石油人一直秉承著埋頭苦干的精神。