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基本情況

大慶油田有限責任公司（以下簡稱：大慶油田）是中國石油天然氣集團有限公司的全資子公司，以油氣勘探開發(fā)和新能源發(fā)展為主營業(yè)務(wù)。大慶油田牢記踐行“我為祖國獻石油”的責任使命，始終秉承“科技是第一生產(chǎn)力”的發(fā)展理念，先后研發(fā)形成了“高效注水開采”“分層調(diào)整開采”、聚合物驅(qū)油等系列配套技術(shù)，采收率處于世界前列，建成全球規(guī)模最大的三次采油生產(chǎn)基地，累計產(chǎn)油突破25億噸，累計上繳稅費及各種資金超3萬億元，為支撐社會主義建設(shè)、國民經(jīng)濟發(fā)展作出了卓越貢獻。曾先后榮獲“中國工業(yè)大獎”“中國最具創(chuàng)新力企業(yè)”“中國石油創(chuàng)新型企業(yè)”等稱號，累計取得科技成果1.1萬余項，榮獲1次國家自然科學一等獎和3次國家科技進步特等獎，勘探開發(fā)成果與“兩彈一星”共同載入我國科技發(fā)展史冊。

典型做法

2023年以來，大慶油田深入理解新質(zhì)生產(chǎn)力內(nèi)涵要義，以對標世界一流價值創(chuàng)造行動為契機，以開啟“第二曲線”的整體發(fā)展戰(zhàn)略為引領(lǐng)，面對“雙特高、后油藏、非常規(guī)”的發(fā)展實際和不良局面，堅持將科技創(chuàng)新擺在企業(yè)發(fā)展的核心位置，爭當高水平科技自立自強的標桿示范。

（一）填補理論空白，古龍頁巖油突破為“第二曲線”加速上揚煥新非常規(guī)引擎

面對古龍泥紋型頁巖油這一全新領(lǐng)域，大慶油田不斷深化理論認識、升級定型關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建高效管理體制，帶動Q9油層效益開發(fā)，成功獲批設(shè)立大慶陸相頁巖油國家級示范區(qū)。

圖1 古龍陸相頁巖油國家級示范區(qū)展示牌

一是高度重視實驗技術(shù)與基礎(chǔ)理論研究，搞清成藏富集規(guī)律，解決資源多少、甜點在哪的問題。面對理論處于空白、常規(guī)技術(shù)無法借鑒的實際，大慶油田堅持問題導(dǎo)向，緊密圍繞效益建產(chǎn)需求，建立獨立自主的實驗技術(shù)和理論體系，全面開展系統(tǒng)攻關(guān)。實驗手段上，自研8套新裝置、10項新方法、再造5個新流程，其中“高溫高壓條件巖石孔隙度、滲透率測量儀”獲得集團首臺套設(shè)備認證，實現(xiàn)以納米孔為主的高黏土頁巖實驗表征。成藏認識上，原創(chuàng)頁巖油“加氫生烴、復(fù)合成孔、納米聚油”的原生源儲原位富集機制，突破傳統(tǒng)運移成藏富集模式，估算資源量142億噸。開發(fā)機理上，揭示陸相泥紋型頁巖油“限域空間相態(tài)分異、頁理縫為主滲通道、納米孔隙持續(xù)供油”的多相態(tài)、多尺度、多場耦合輸運機制，為開發(fā)方案優(yōu)化設(shè)計提供有力指導(dǎo)。甜點認識上，建立以7項地質(zhì)、工程參數(shù)為核心的雙甜點評價標準，確定優(yōu)先動用古龍凹陷輕質(zhì)油帶核心區(qū)Q9油層。

二是高度重視對比試驗與技術(shù)迭代升級，定型開發(fā)技術(shù)政策，解決能否動用、產(chǎn)量多少的問題。大慶油田堅持“試驗先行、逐級擴大、規(guī)模應(yīng)用”的開發(fā)秩序，開展大量對比試驗，在實踐中摸索、在反思中前進、在迭代中定型。井網(wǎng)井距上，分別試驗6種井距、3種縱向間距。鉆井提速上，創(chuàng)新“優(yōu)快”鉆井技術(shù)，創(chuàng)造最長水平段4080米、單趟鉆井進尺4214米、最短鉆井周期9.98天等多項新紀錄。壓裂提效上，迭代定型Q9油層高效開采主體工藝，砂液比提高到8.5%。排采制度上，細分“悶、調(diào)、穩(wěn)、控”四個階段，定量優(yōu)化排采工作制度，實現(xiàn)“快排早見油氣、控壓穩(wěn)油生產(chǎn)”目標。

三是高度重視體制機制與降本舉措變革，構(gòu)建新型管理模式，解決降本增效、規(guī)模開發(fā)的問題。把古龍頁巖油開發(fā)列為“1號工程”，成立由公司主要領(lǐng)導(dǎo)任組長的大慶古龍陸相頁巖油國家級示范區(qū)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，強化頂層設(shè)計，確保各項工作有力推動。優(yōu)化組織模式，構(gòu)建“四辦三中心”少人高效管理模式，推動項目單設(shè)、方案單審、投資單列、成本單核、產(chǎn)量單計、效益單評。健全運行機制，指揮部統(tǒng)籌、甲乙方運作、市場化運營，建立“五個不等”無縫銜接制度，固化生產(chǎn)組織管理“10種模式”，實現(xiàn)當年方案、當年鉆井、當年壓裂投產(chǎn)、當年產(chǎn)油。強化市場化運作，對鉆、試、壓主體工程社會化招標，引入大慶鉆探、渤海鉆探、長城鉆探、西部鉆探以及3家“地方軍”，開展同臺競技、良性競爭。

圖2 古龍頁巖油生產(chǎn)現(xiàn)場

（二）攻關(guān)顛覆性技術(shù)，井下油水分離注采為“第二曲線”加速上揚煥新開發(fā)工藝引擎

面對老油田持續(xù)效益開發(fā)難度加大這一困境，大慶油田積極研發(fā)戰(zhàn)略儲備技術(shù)，從構(gòu)建井下注采循環(huán)新體系入手，創(chuàng)造性提出四次采油技術(shù)新選擇，組織科技人員反復(fù)論證機理、現(xiàn)場試驗，為高含水老油田經(jīng)濟開發(fā)煥發(fā)新機提供思路。

一是堅持理論引領(lǐng)實踐，構(gòu)建“地下工廠式”開發(fā)模式。面對處于“無人區(qū)”的全新技術(shù)，創(chuàng)新研發(fā)以多杯等流相滲分離器為核心的井下油水分離注采開發(fā)技術(shù)。突破傳統(tǒng)開發(fā)的地面-地下大循環(huán)模式，通過將地層產(chǎn)出液在井下直接進行油水分離，分離出的水直接回注到注入層、低含水的產(chǎn)出液舉升至地面，實現(xiàn)在同一井筒內(nèi)同時采出與注入，一井兩用，緩解水處理壓力，降低注水能耗和地面系統(tǒng)運行成本，有效延長特高含水期油藏經(jīng)濟開采周期。

二是堅持科研資源整合，組建多學科聯(lián)合攻關(guān)隊伍。面對新技術(shù)涉及機械、電子、流體、通訊、材料等多個學科這一難題，本著科研與管理并重的原則，集中優(yōu)勢力量開展攻關(guān)。成立井下油水分離注采開發(fā)項目經(jīng)理部，集成油藏工程、采油工程、地面工程和生產(chǎn)管理多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域，解決研究力量分散、人才專業(yè)單一等問題，形成技術(shù)應(yīng)用系列，培養(yǎng)多專業(yè)綜合性優(yōu)秀人才，建立應(yīng)用標準與評價體系，形成可復(fù)制、可推廣的自主品牌，引領(lǐng)同領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展。

三是堅持研用互促共進，建立科研與試驗并行推進思路。在技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用的過程中，不斷探索技術(shù)創(chuàng)新與實際需求的最佳契合點，確保科研成果向生產(chǎn)力快速轉(zhuǎn)化。開展適用于各類油藏條件的井下油水分離注采開發(fā)技術(shù)攻關(guān)，結(jié)合區(qū)塊現(xiàn)場試驗，建立井下油水分離注采開發(fā)技術(shù)應(yīng)用標準，明確應(yīng)用原則及界限，形成技術(shù)經(jīng)濟評價方法；組織技術(shù)油藏適用界限和應(yīng)用潛力分析，設(shè)計試驗區(qū)方案，開展工業(yè)性擴大試驗區(qū)建設(shè)，結(jié)合井下油水分離注采開發(fā)技術(shù)特點，促進技術(shù)定型、應(yīng)用和推廣。

（三）建設(shè)科技平臺，全國重點實驗室成功申建為“第二曲線”加速上揚煥新科研生態(tài)引擎

實驗室圍繞國家石油戰(zhàn)略安全需求，聚焦非常規(guī)油氣開發(fā)科技前沿，積極打造陸相頁巖油原創(chuàng)技術(shù)策源地。

一是構(gòu)建多元化項目體系。深度參與國家油氣重大專項指南的編寫工作，積極申報國家自然科學基金項目，首次與黑龍江省設(shè)立聯(lián)合基金項目，參與中國石油頁巖油重大科技專項攻關(guān)。五大任務(wù)依托“全覆蓋、強支撐”的科技攻關(guān)項目群，相互支撐、協(xié)同攻關(guān)，拓寬科技創(chuàng)新的廣度與深度，形成全面系統(tǒng)的科技創(chuàng)新布局。

二是打造高素質(zhì)人才隊伍。根據(jù)科技攻關(guān)頂層設(shè)計需求，制定組建方案，明確各層級人員選聘原則、標準和方式。特聘5名院士擔任首席科學家、指導(dǎo)科學家，負責統(tǒng)領(lǐng)把關(guān)五大任務(wù)攻關(guān)方向；遴選10名資深行業(yè)專家擔任負責專家，把握領(lǐng)域前沿動態(tài)，牽頭各任務(wù)科研攻關(guān)與學科建設(shè)；21名杰出領(lǐng)域?qū)＜覔雾椖块L，組織科研項目攻關(guān)；38名優(yōu)秀技術(shù)專家擔任課題長，負責專項任務(wù)攻關(guān)，多專業(yè)聯(lián)合破解技術(shù)難題，突出產(chǎn)研融合、青年擔當和專業(yè)互補。

三是營造開放合作創(chuàng)新生態(tài)。舉辦古龍學術(shù)品牌會議3屆，舉辦國際會議8次，國內(nèi)會議15次；面向陸相頁巖油關(guān)鍵共性瓶頸技術(shù)設(shè)立17項開放課題，與古生物學與油氣地層應(yīng)用重點實驗室聯(lián)合成立陸相頁巖油精時地層與古環(huán)境重建聯(lián)合實驗室，加入油氣領(lǐng)域全國重點實驗室創(chuàng)新聯(lián)盟；舉辦主題開放日活動，劉合院士、程杰成院士先后在中科館大講堂開展宣講，《喚醒沉睡的“油龍”-古龍頁巖油》榮獲國家科技部科普微視頻大賽優(yōu)秀作品獎。 

工作成效

大慶油田以科技創(chuàng)新推動技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)升級，加快形成一批適合老油田發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力，轉(zhuǎn)化一系列前瞻性、代表性科技成果，為推動高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。

一是古龍頁巖油為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展注入新活力。“陸相頁巖油技術(shù)革命及戰(zhàn)略突破”入選2023年中關(guān)村論壇十大科技成果，“高黏土頁巖油富集理論與關(guān)鍵技術(shù)突破支撐古龍頁巖油示范區(qū)建設(shè)”列為中國石油2023年度十大科技進展。勘探開發(fā)實效明顯，提交預(yù)測地質(zhì)儲量12.68億噸，2023年首次規(guī)模提交探明儲量2.04億噸，產(chǎn)量逐年翻番，2024年產(chǎn)油40.24萬噸，2025年預(yù)計可產(chǎn)油100萬噸。

二是井下油水分離注采工藝為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展開辟新路徑。大慶油田在北一區(qū)斷西東塊開展44口井現(xiàn)場試驗，試驗區(qū)2024年全年累計增油1.04萬噸，單井產(chǎn)液降幅89.6%，含水下降19.8個百分點，按經(jīng)濟開采年限20年測算，可增加SEC儲量24.5萬噸。

三是全國重點實驗室建設(shè)為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展搭建新平臺。開展價值創(chuàng)造行動以來，獲得有形化成果263項，其中中國專利優(yōu)秀獎2項，省部級獎勵16項，成果轉(zhuǎn)化項目4項。牽頭發(fā)布國際標準1項、行業(yè)標準4項，授權(quán)國際發(fā)明專利4件、國家專利69件，登記軟件著作權(quán)19件，發(fā)表Nature子刊論文3篇，SCI收錄論文61篇，出版專著7部。

推廣價值

大慶油田聚焦科技創(chuàng)新，為能源供給和能源轉(zhuǎn)型提供了有力參考，形成了可學習、可借鑒、可復(fù)制的技術(shù)模式。

一是為陸相頁巖油戰(zhàn)略升級提供理論范式，通過古龍頁巖油商業(yè)開發(fā)實證陸相頁巖生油產(chǎn)油一體化理論，破除“陸相貧油”認知壁壘，推動川渝深層、松遼夾層型頁巖油勘探突破，為全國乃至全球類似盆地提供可復(fù)制的勘探樣本。

二是為老油田效益開發(fā)提供技術(shù)路徑，首創(chuàng)井下油水分離注采工藝突破采收率極限，構(gòu)建全生命周期動態(tài)調(diào)控技術(shù)體系，為規(guī)模化應(yīng)用積累關(guān)鍵參數(shù)體系和管理模式，為高含水老油田延長經(jīng)濟開采期提供系統(tǒng)解決方案。

三是為能源產(chǎn)業(yè)變革提供創(chuàng)新引擎，依托全國重點實驗室攻克古龍頁巖油原位富集及甜點評價等核心理論技術(shù)，構(gòu)建陸相頁巖油規(guī)模增儲和綠色協(xié)同開采技術(shù)體系，為石油資源利用率提升、非常規(guī)戰(zhàn)略接替區(qū)建設(shè)提供技術(shù)支撐。