■ 崔玉波

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技术创新：走出低油价困局的必由之路？

■ 崔玉波

进入2017年，国际油价纠结于50美元上下国内外大大小小的石油公司不断传出油井减产、停产，甚至关停的消息。面对这种严峻的考验，应该以什么样的方式去找到切入点破解当前的困局呢？不少专家学者给出的答案是技术创新，只有通过新技术、新工艺的不断发展，才能为石油行业注入新的发展动力。几十年的实践也验证了技术创新在石油工业发展过程中不可替代的重要性。

技术创新成就了世界三次石油技术革命

技术革命是指由于重大的技术发明或改进而引起技术全局性的变革。石油史研究专家们普遍认为，截至目前，世界发生了三次大的石油技术革命，科学技术整体水平明显提高。

20世纪20年代至30年代的第一次石油技术革命。从这一时期开始，石油工业从初始阶段进入了大发展时期。石油地质研究最显著的变化是由地面地质转入地下地质，由仅仅根据油气苗、山沟河谷的露头来确定井位，发展到在背斜构造理论指导下找油气，由所谓“前地质时期”进入背斜理论时期。由于取心技术、测井仪器和岩样分析手段的改进，使地质家认识地下的能力极大提高。同时石油钻井则由初期的“概念孕育时期”进入“发展时期”。这时由于内燃机的发明，出现了大功率的钻机，有了新型牙轮钻头，有了化学处理剂用来改进钻井液和固井水泥性能，提高了钻井、完井的质量。油田开采方面，由初期的密集钻井、盲目滥采，开始了解到地下油藏是个统一的水动力系统，并提出了最大有效产量(MER)概念，用来作为衡量生产好坏的指标。采油工艺也得到发展，无杆井下泵开始应用，酸化等改造油层技术有了发展。

第二次世界大战以后的第二次石油技术革命，特别是在20世纪60年代至70年代成就更为突出。这个时期是所谓“石油文明”由美国迅速扩展到其他主要工业国的时期。日本、联邦德国、苏联和法国等，先后完成了能源结构以煤为主向以石油为主的转移。这个时期世界石油年产量由5亿吨连续翻番到10亿吨、20亿吨。在这一阶段，每年新发现的储量约有230亿桶，世界主要石油产地也是在这一时期发现的。

20世纪80年代至今的第三次石油技术革命。这次革命技术以信息网络技术作为主要特征，并与生物工程、新材料应用等高新技术紧密结合，使石油科技的新概念、新理论、新工艺、新方法层出不穷，如油气系统、盆地模拟、油藏表征、水平井及各种分支井、数字油田、深海(水)作业等。

希望6号

技术创新成为抵御低油价的利器

三次大的石油技术革命，均是众多技术创新累积到一定程度的结果。同样，技术创新也一直是国际石油企业发展的重要砝码。阿曼的石油公司通过提高原油采收率的办法提升自己的创收能力。该技术是蒸汽辅助重力泄油（SAGD）的简称。经过30年的提高采收率的实验，阿曼的Mukhaizna油田石油产量与2005年的产量相比提升了15倍。阿帕奇公司则利用水平井钻井技术寻找突破口，从2013年开始使用水平井钻井和压裂技术，并取得了突破性成果。2014年1月阿帕奇公布了其在埃及西部沙漠完钻的一口水平井作业的结果。这口水平井的成本为650万美元，斜深1970英尺，日产量2181万桶。

从2014年末油价开始下跌以来，各国越来越关注石油开采成本，通过技术创新降低开采成本，成为抵御低油价的利器。在石油与天然气的钻井、开采及炼化过程中，不断发展和进步的高精端技术为“石油科技提供了超级能量”。在这方面，美国的页岩油生产提供了较为突出的范例：美国石油产量中的50%都来自于页岩层，起初分析师对于页岩油开发成本保本估价为75美元/桶，后来降低至50美元/桶，如今在一些核心区保本估价已经低至30～35美元/桶。为何美国页岩油的成本越来越低？这是因为美国石油企业一直致力于页岩油开采技术的创新，使其在国际油价的比拼中站稳了脚跟。

创新和技术进步带来的影响在页岩气领域尤为显著。美国页岩气之父George Mitchell带头推动了水力压裂法的使用，这项突破性技术带来了美国2010年以来的页岩气繁荣。页岩气开采被认为是本世纪迄今为止最为伟大的创新，但事实上这并不是一项新技术，而是由上世纪90年代末的技术发展而来。这种技术发展开创了一个崭新的页岩时代，同时也推动了美国油气行业的革命。

中国石油工业在技术创新中稳步前进

新中国的石油工业从诞生的那一天起，就一直在技术创新的道路上曲折前行着。从技术创新历史的角度来分析，主要可以分为四个阶段：（1）20世纪50年代的学习起步阶段。主要是引进苏联的技术装备，学习他们的技术经验；（2）20世纪60－70年代的自主创新、快速发展阶段。此阶段以发现了大庆油田为标志，推进了陆相生油理论的建立；（3）20世纪80年代的自主攻关与引进结合阶段。该阶段组织了多个五年攻关战役，取得了丛式井技术、保护油层的完井技术、聚合物驱油、复合驱三次采油成套技术等技术突破；（4）从世纪之交到目前，中国石油企业通过“走出去”发展战略，步入了国际化经营的舞台，使石油科技进入了一个国内发展与国外锤炼相结合的阶段。

而在油价持续降低之后，中国的石油企业面临着巨大的考验。与国际众多的石油公司的做法并无二致：通过技术创新摆脱困境，拓宽增产渠道，降低经营成本成了最佳选择。

大庆油田是最具代表性的创新范例。从人拉肩扛到模块式组装，从“铁人”靠身体搅动泥浆防固化到三采技术的广泛应用，科技创新一直是支撑大庆油田高速发展的不竭动力。截至2016年年末，大庆油田已经为国家贡献了23亿吨原油，实现27年5000万吨高产、12年稳产4000万吨的奇迹。但是，从松基三号自喷井开始，经过几十年持续大规模开发，油藏构造已经和当初大相径庭。目前，大庆主体油田含水已经达到95%，老区“双特高”、外围“三低”，开采难度越来越大，成本越来越高。只有科技是解决问题的钥匙。2008年7月，中国石油设立“重大科技专项”攻关，在8年时间里，大庆油田靠重大专项攻关创新发展了大型陆相湖盆岩性油气成藏理论、特高含水期水驱开发理论、低酸值原油三元复合驱油等4项理论，发展完善三元复合驱等12项核心配套技术，提出水驱“五个不等于”潜力观等创新理念，成功研发第三代精细挖潜新工艺新工具，突破0.2米级薄夹层三维定量刻画技术极限，攻克复合驱油剂、采出液处理及清防垢等三元复合驱油工业化核心技术，规模应用6万多口井，实现了特高含水油田开发的技术革命，主力油田采收率突破50%，比国内外同类油田高出10个到15个百分点。

低油价为石油企业制造了困难的同时，也为他们的科技创新提供了压力和动力。除大庆油田外，中国石油其它企业也在技术创新领域取得了新的成就。2016年，新疆油田火驱重大试验项目——红浅1井区火驱先导试验取得重要突破：累计产油9.04万吨，采出程度21%，预计提高采收率36.2个百分点，最终采收率达到65.1%。火驱开发技术有望成为我国浅层稠油油藏大幅度提高采收率的现实技术。

另外，中国石化采用自主开发的高效环保芳烃成套技术建成世界级规模工业化装置，使我国成为继美、法之后第三个掌握该技术的国家；中国海油攻克了一批提高海上石油工业核心竞争力的关键技术，研制了 “海洋石油981”“超深水半潜式钻井平台”等关键设备和技术，代表了强劲的中国海油技术创新能力。而在前不久，中国船厂首次为国外石油公司完整建造的圆筒型浮式生产储卸油平台——“希望6号”，远赴英国北海服役。该平台由南通中远船务耗时4年打造。从设计到采办、从建造到调试，均由中国企业自主完成，充分展示了中国造船业与石油生产完美结合的技术水平。

石油业技术创新的未来在哪里

引领未来，是创新的职责。目前，油气行业正面临着因油价大幅波动所带来的诸多挑战。仍在低油价中经受考验的石油工业，亟需技术创新为其提质增效解决近忧，为实现蓝图提供长远支撑。石油企业如果能够通过使用新技术、新工艺来提高效率，那么不仅能够在严酷的环境中生存下来，甚至还能够逆势而上。

通过对各行各业科技创新历史的经验总结，会管窥到一些应当遵循的基本规律：

一是要厚积薄发不图捷径。技术创新不是一拍脑门就会想到的某个“点子”或“主意”，而是需要长期的技术探索和生产实践逐步累积和发现的科技规律与技术成果。因此，要认识到，任何技术创新都不可能一蹴而就，需要长期的无数次失败后才有可能获得。

二是技术研发与引进同等重要。新技术的获得基本上有两条途径：一个是自主研发，另一个就是从其它企业或者国家引进。在全球工业一体化的今天，技术引进与自主研发同样重要。新技术、新装备的适时引进不仅可以快速提高企业的生产效率，还能够为企业的科技研发提供参考学习的样本。

三是跨界联合搞创新。在低油价的现实压力下，越来越多的石油公司更加重视跨界合作创新，在巩固与科研机构、大学院校的科技合作的同时，还从供应商、用户和其它相关企业中寻找科研合作的契合点，共建科技研发生态链，共同创造价值。

四是为创新提供机会与平台。国家大力推进“大众创业、万众创新”，为人们创造了更广阔的施展才能的空间。在石油技术创新的过程中，也要提供形式多样的平台，让企业的科研人员成为主角，激发他们的创新活力。不管是大的发明也好，还是小的革新也罢，多为他们的成果提供发表、应用、创造效益的机会。一旦创新以全民参与的形式在行业内展开，可以想象石油业将迸发出怎么的革命性的活力。

当然，促进技术创新的持续深入，不仅需要激情和理想，还需要人才选拔机制、成果奖励机制等的机制创新。石油行业的未来取决于我们应对未来各种挑战的能力，技术创新正是其中最核心的力量。在万众创新的时代，为技术创新准备的条件越丰厚，成果累积的就越多，应对困难的能力才会越强。