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延长油田试验装置安全事故背后:增产压力大

延长油田的石油开采被称做是从石头里“挤”油。

延长石油的油井多散布在山峁、山坡和沟底。摄影:王健

记者 | 王健

编辑 |

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就油田上的安全生产事故而言,人们熟知的更多的是油网管线“跑冒滴漏”造成的环境污染事件。而群死群伤的安全事故,在油田上并不多见。但在2019年10月27日,有着百年历史的延长油田却发生了一起造成8死5伤的事故。

延长油田位于鄂尔多斯盆地边缘地带,油气资源具有分布面积广、储层致密、渗透率极低等特点,所谓“井井有油、井井不流”,在这里开采原油被称做是从石头里“挤”油,在“青石板、磨刀石上闹革命”。

因此,在这个百年油田开采过程中,创新开采工艺提高或稳定原油产量是一项极为重要的工作。在上世纪五十年代到七十年代,延长油田曾将井下爆炸作为重要的增产方法,后被加砂压裂法取代。而造成此次事故的增渗提产试验装置,仍是用井下爆炸的方法来增加岩层渗透率。

10月28日,陕西延长县委宣传部通报称,27日,湖南省永州市远军热能动力科技公司在延长县境内延长油田公司七里村采油厂米265、267井场进行超级气体动能技术增渗提产试验。19时许,试验结束返回途中,车载试验装置发生爆炸。初步核查,事故造成5人死亡,3人失联,5人受伤。

事发地已被警方封锁。摄影:王健

次日,在这次事故中失联的3人被找到,但均已遇难。截至目前,此次事故共造成8人死亡,5人受伤。界面新闻从延长油田股份有限公司(简称延长油田公司)获悉,受伤人员伤情不严重,目前均在接受治疗观察。事发后,中央、省、市相关部门均已介入,事故原因正在调查之中。

此次发生事故的七里村采油厂,历史可追溯至1905年。1907年,中国陆上第一口油井钻成出油,该油井遗址就在七里村采油厂范围内。目前,七里村采油厂年产原油30余万吨,在延长油田公司下属13个采油厂中排名靠后。

界面新闻从延长油田公司七里村采油厂获悉,上述事故发生在该采油厂黑家堡采油队所辖井场,在遇难的8人中,有3人是七里村采油厂开发科职工,其余5人为湖南远军热能动力公司方面的人员。

10月29日,界面新闻实地探访发现,发生事故的井场位于陕西延长县黑家堡镇糜草坬村附近的一座山峁上。这一地区油井众多,散布在山峁、山坡和沟底,有盘山土路将这些油井串联起来。土路仅容一车通过,系为转运原油而建,油井大多在土路沿线人工修整出的平地上。

由于事发现场已被警方封锁,记者未能进入。从附近观察可见,事发地有一口油井,周边是彩条布搭起的帐篷。该处接近山顶,一侧为缓坡,一侧为沟壑,坡地上林木茂密。

一位自称距爆炸现场200多米远的油田工人表示,当天做试验的时候有许多人在场,试验装置是一米多长的铁棒形物体,技术人员将其放置到三五百米的油井底部后引爆,“第一次试验成功了,然后多数人就走了,多亏他们都走了,不然后果更严重。”

该工人介绍,第二次试验没有成功,加之天色已晚,技术人员便将试验装置搬到一辆皮卡车上准备撤回,结果没开出多远就发生了爆炸,“太害怕了,炸得飞沙走石,地都在颤。”据该工人介绍,失联的3人是在爆炸中被冲击波冲到了井场旁边的山沟里,后来才找到。

另一位在事故中受伤的延长油田公司员工告诉界面新闻,爆炸发生在米270井附近,离试验指挥部不远,但他当时并不清楚何物因何爆炸。因为被一辆车挡着,该人员受伤较轻,但这台车的玻璃全部被震碎,另有一辆考斯特客车和一辆皮卡车在爆炸中被毁。

就上述内容,界面新闻先后向七里村采油厂和延长油田公司相关人士进行求证,但对方均称并不了解事故详情。七里村采油厂一位技术人员介绍,这个试验项目是延长石油研究院立项的,采油厂只是配合,“我们只知道这个试验是为了增加原油产量,但不清楚具体是什么样的技术手段。”

10月31日,界面新闻前往该试验立项单位延长石油集团研究院采访,但对方以“负责宣传的人员不在”为由,婉拒采访。此外,记者也曾多次拨打湖南远军热能动力公司电话,但始终无人接听。

延长油田位于山沟里的一口油井。摄影:王健

延长油田位于鄂尔多斯盆地边缘地带,油气资源具有分布面积广、储层致密、渗透率极低等特点。我国早期石油工程专家黄先驯认为,延长油田是裂缝储油,砂岩非常致密,只有在岩石裂缝的地方才能出油。因此,延长油田的石油开采被称做是从石头里“挤”油。

公开资料显示,截至目前延长油田已实现连续12年产量过千万吨。而从2013年起,延长油田发展战略已由连续上产转入稳产。该公司相关人士表示:“石油是不可再生资源,随着开采年限的增加,肯定越来越少,所以现在稳定产量就等于是增加产量。”

界面新闻注意到,延长油田2018年原油产量为1120.1万吨,而其2019年的目标产量仍为1120万吨。

在一定压差下,岩石允许流体通过的能力叫渗透率。对于延长油田来说,增产的一个重要手段是增加岩层的渗透率。该公司一位技术人员告诉界面新闻,为了增加渗透率,通常需要用外力在地下岩层上制造一些缝隙,以使原油通过缝隙流入油井,“从字面意思来看,这次发生事故的超级气体动能技术增渗提产试验,就是为了增加油田下岩层的渗透率,进而提高油井产量。”

该技术人员介绍,传统的增产方法有水力压裂和酸化处理法,此外还有井下爆炸、溶剂处理等方法。这些方法都是通过物理或者化学反应,来增加地下近井地带的岩层缝隙和渗透率,进而提高原油产量。

而位于湖南永州的远军热能动力公司,则提供了一种新的增加岩层渗透率的技术,该公司与2019年6月和延长油田签约开始合作。

湖南永州经济技术开发区官网、工商档案等公开信源显示,湖南远军热能动力公司成立于2017年12月,专门研发与产业化生产超级气体动能装置。目前,该公司研发的产品“超级气体动能装置的生产工艺已经完善,具备了批量生产条件。”

永州经开区官网文章称,超级气体动能装置具备高效安全低风险、清洁环保低消耗的特点,不仅爆破能量更大,而且能量可调,是颠覆传统雷管炸药,可广泛应用于矿山、地铁、城市隧道、水下爆破等领域的新型爆破产品。

而湖南媒体红网也曾发布文章介绍此装置,“该装置运用超临界气体膨胀技术储放能量,爆破能量相当于TNT的8-10倍,可广泛应用于城市基础建设、矿山爆破、深海页岩气开发等领域。如产品研制成功推向市场,将颠覆传统的雷管、炸药等爆破器材行业。”

前述延长油田公司技术人员和一位从事油田钻井工作的人士均表示,从公开资料来看,“超级气体动能技术增渗提产试验”依然是一种井下爆炸方法,只是爆破器材里填装的爆炸物不是传统的炸药。

该延长油田公司技术人员认为,湖南远军热能动力公司成立尚不足两年,也未听说这种技术在别的地方被大规模使用。因此,很难说这是成熟的增渗提产手段。

事实上,在上世纪中后期,延长油田曾长期利用井下爆炸作为增产手段。

公开资料显示,1953年,延长油矿决定对所有老井实施大规模爆炸增产计划,油矿向军工部购进一批黄色炸药和雷管,用铁皮包裹制造成长1米、直径7.62厘米的圆形弹壳几百个,在专用的仓库内由技师和军工制成炸弹。

爆炸增产试验首先选择七3井等4口井开展,均取得较好效果,单井产量增加1至4倍,成为当时油井的主要增产手段。1953年3月至11月,延长油田通过井下爆炸增产原油545吨,占1953年产油量1367吨的40%。

但井下爆炸在一开始就出现了事故,1953年3月14日,七6井发生了意外爆炸:工程师把12根1米左右的炸弹逐一沉到井底,但由于电路故障,炸弹引爆后并没有爆炸。

按照规程,工程师只能把炸弹留在井底,检查修复电路后,重新下入一颗炸弹到井下引爆全部留在井底的炸药,但该工程师径自把未爆炸的炸弹往上提,本意是想提至套管鞋的位置卡断钢丝绳,使炸弹自然落入井底产生撞击后引爆。但由于套管固井质量较差,炸弹爆炸后,将7根15厘米粗的套管炸飞出井筒,最远的一根飞至50多米外,甚至将值班房房顶砸出一个大窟窿。

经过种种改进,爆炸增产的方法被延长油田使用了23年,至1975年才停止。此后,加砂压裂替代了井底爆炸,成为延长油田的主要增产措施。

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