截至今年5月14日,中国石油新疆油田2025年累计注碳量突破20万吨,较2024年提前16天,日注碳量达到2000吨以上,同比提升30%,创历史新高。
年初以来,新疆油田阿勒泰吉木乃80万千瓦风光发电项目步入施工关键期,呼图壁县165万千瓦市场化并网光伏发电项目稳步实施,固体蓄热锅炉项目有序推进,克拉玛依光伏电站高效并网发电……1至4月,新疆油田新能源发电量达1.11亿千瓦时,创历史同期新高。
能源安全是国家发展的命脉,习近平总书记以“压舱石”为喻,深刻揭示了石油央企在百年未有之大变局中的战略价值。新疆油田立足“共和国石油长子”使命担当,始终坚持主责主业,扎实推进“石油规模增储、天然气加快发展”两大工程,打好勘探“四场战役”。2024年,新疆油田全年累计生产油气产量当量同比增长39万吨,创历史新高,续写原油连续23年千万吨以上稳产新篇章。其中。在玛北风城组、中拐佳木河组等区域取得6项重要勘探成果;页岩油革命工程跨越100万吨,“压舱石”工程上产200万吨,油藏开发管理指标实现“七个向好”,天然气保供能力持续提升,全国最大储气库呼图壁储气库日调峰能力较2023年同期提升150万立方米,保障能源高效供应能力更强、成色更足。
与此同时,新疆油田加快构建“一体两翼”新能源大格局,千万千瓦级大基地开启新征程,稠油清洁替代打造新样板,加快打造油田公司高质量发展“第二曲线”,指标获取、重点项目推进等工作取得显著成效,完成新能源产量当量超26万吨标煤,CCUS/CCS高速发展,年注碳量突破50万吨,比2023年翻一番。
“最荒凉的地方,却有最大的能量;最深的底层,喷涌最宝贵的溶液。”1980年,诗人艾青在《克拉玛依》中刻画的石油图腾,如今正被赋予新的时代注解。而曾以《克拉玛依之歌》的集体记忆,“你那油井像森林,红旗像鲜花,歌声像海洋……”闻名的“共和国石油长子”,正在完成从“黑金”到“绿能”、从“采油树”到“服务器”的量子跃迁,向“新”,向高质量发展的步伐铿锵有力。
黑金时代 科技博弈出数智发展路径
1955年10月29日,克拉玛依一号井喷出工业油流,宣告“共和国石油长子”、新中国第一个大油田的诞生。彼时的新中国,原油自给率不足40%,玉门、延长等老油田产能见顶,克拉玛依油田的发现犹如雪中送炭。至1960年,克拉玛依原油产量达164万吨,占全国总产量的39%,支撑起大庆油田开发前的能源命脉。
从1955年克拉玛依一号井喷出工业油流开始至2024年,新疆油田已累计生产原油超4.4亿吨、天然气超1000亿立方米,原油产量连续23年稳产千万吨以上,为保障国家能源安全作出了重要贡献。直至今日,老油田仍然是承担石油产量的主力军。
但随着油田勘探开发程度的加深,部分老油田开发稳产难度增大,后备资源不足、资源劣质化,地质条件复杂、开采难度大等一系列矛盾和挑战接踵而至。
上个世纪80年代,改革开放的春风吹到戈壁滩。克拉玛依迎来第一次技术革命:引进美国潜油电泵、法国三维地震技术,建成当时亚洲最大的百口泉采油厂。但核心技术受制于人的代价很快显现—电泵机组故障率高达30%,进口配件等待周期长达半年。这种刺痛催生了自主创新:1992年,国产双驴头抽油机研制成功,能耗降低25%;1998年,聚合物驱油技术工业化应用,攻克高含水油田开发难题。
真正的转折发生在21世纪。随着主力油田进入特高含水期(含水率超90%),传统技术触及天花板。新疆油田选择两条腿走路:一方面向深层进军,2012年发现的玛湖凹陷10亿吨级砾岩油田,突破“火山岩无油”的传统认知;另一方面向数字要效益。作为油田开发调整、稳油控水、重大开发试验、生产动态管理工作的重要依据,推动油藏精细描述工作数智化升级,以精细油藏描述成果支撑油田上产增效,成为老油田将“吃干榨净”进行到底的重要选择。2015年新疆油田启动智能油田建设,物联网覆盖8000口油井,实现远程启停、智能调参。
数字孪生技术,是实现油气产业数字化转型升级的核心技术手段。具体来说,企业级数字孪生主要关注公司层面的战略规划、资源配置和整体运营情况,为管理层提供决策支持;采油厂级是深入到各个采油厂的生产流程和管理细节,通过数字孪生技术实现生产过程的可视化和优化;场站级是进一步细化到具体的生产场站,对设备、流程和环境进行精细的数字化建模和仿真,以提高生产效率和安全性;部件级则达到了对单个设备或部件的精确仿真,有助于实现设备的预防性维护和故障预测。
2023年,数字孪生系统上线,地下油藏透明化程度达85%,钻井轨迹误差控制在0.5米内。通过对关键技术创新点的突破,新疆油田公司已成功将数字孪生技术应用于场站级—初步建成了11家生产单位、39个站库,数据总量达3TB,实现了数字孪生体系在地面工程管理中的有效应用。
如今,在数字荒漠中克隆出的“虚拟克拉玛依”,通过5G+北斗构建的“透明油田”,使巡检效率提升400%。
新疆油田将继续打造具备跨业务领域调度能力、智能调控能力及生产经营决策能力,加速新疆油田的数字化转型和智能化发展,为油田实现新的战略目标、高质量发展提供坚实的技术支撑。
绿色转型深入油田发展每个环节
真正的绿色转型不能仅停留在表面的替代上,而是要深入到油田能源系统的每一个环节,实现全方位的优化和变革。
在新疆油田的实践中,稠油热采开展的生物质掺烧试验最具代表性:将燃煤锅炉掺混生物质燃料,在不改变设备结构的前提下实现碳排放削减。这种“微创手术”式的改良,既保持了生产连续性,又为传统设备注入了绿色基因。还有近年来应用最为广泛的“电代油”技术—采用“光伏发电+化学储能”模式替代传统柴油发电,不仅降低成本、提高供电稳定性,还显著减少了二氧化碳排放。这些易于操作的“平替”方式,为新疆油田的清洁替代按下了“快进键”。
数据显示,新疆油田稠油产量占该公司总产量的32%,但其消耗的能量却占该油田总能耗的80%。特别是,随着国家“双碳”目标及高质量发展要求,新疆油田超稠油开发面临的“油田老龄化、资源劣质化、热采高能耗”的问题凸显,要求根据不同油田的地质条件、生产流程、能源需求等差异进行分类指导、精准施策,深入分析油田的特点和难点,制定个性化的“深度”替代方案。
为此,新疆油田制定了“十四五”稠油高效、低碳开发攻关思路:立足“少用蒸汽、不用蒸汽、余热利用”方向,并开始了“以电代气、以电代汽”绿色开发,二氧化碳驱油,高温光热利用等先导试验。
目前,正在加紧建设的风城油田作业区重37井区高温光热利用先导试验项目,就是集“地上光热替汽+地下汽腔储能+燃气锅炉耦合”为一体的稠油清洁替代项目。该项目将塔式高温光热技术与油田开采相结合,是新疆油田转变油田开发方式和拓展“油气新”融合发展应用场景的一次创新性实践。还有正在油田规模化推广应用的CCUS—EOR(碳捕集、驱油与封存)全链条解决方案,不仅实现了二氧化碳的减排与利用,还利用二氧化碳驱油提高了油井采收率。
中国科学院院士、油气钻探与开采专家高德利说:“稠油原位电加热开采技术将稠油开发与新能源绿电应用有机融合,在保障稠油稳产增产的同时,大幅降低二氧化碳气体的排放,是一条稠油绿色低碳高效开采新途径。”
创新不是孤立的技术突破,而是构成相互支撑的技术矩阵,是新旧动能之间的良性互动,推动着能源系统产生一个个绿色高效的“化学反应”。
2023年9月,新疆油田采油二厂八区530井区克下组油藏CCUS先导试验站开始投用。这个首个砾岩油藏CCUS碳捕集、利用与封存示范项目,形成了适用于CCUS的“防气、防腐、防冻”三防采油工艺技术,实现二氧化碳驱采出道路通畅,全流程投产并平稳运行一年,生产形势持续向好,该油藏开井率由68.4%提高至92.1%,具备10万吨注碳能力。
如今在新疆油田,光伏共生:在抽油机间隙铺设光伏板,6GW装机容量年发绿电90亿度,满足油田35%用电需求;CCUS闭环:建成国内首个全流程碳捕集项目,将炼厂尾气中的CO2注入油层驱油,年封存10万吨;循环水系统:污水回用率提升至98%,吨油耗水从3吨降至0.5吨。
更具颠覆性的是能源属性的转变。2025年,克拉玛依将建成氢能制储输用全产业链,利用风光绿电电解水制氢,替代油田燃气锅炉。这种从“产油”到“产氢”的跨越,标志着传统油田向综合能源基地的转型。
昔日“戈壁油城”蜕变“算力新城”
最新统计数据显示,我国目前在用的算力机架总规模已超过900万标准机架,位居世界前列。
其中,西部地区的算力新型信息基础设施建设更是明显提速,在新疆的克拉玛依,这个靠石油闻名的城市如今不仅成了算力超万P的“算力新城”,更是拥有了全国最大的影视动漫渲染基地。而这一变化的背后,是多年来克拉玛依市依托新疆油田积累的云计算基础,及懂数据中心建设等领域的人才,将信息产业作为城市发展战略之一、积极布局发展数字经济的不断实践。
2019年,新疆油田数据公司启动了科研课题—《节能减排技术研究与应用》,通过近5年深入地科研攻关以及相关的设备设施升级改造,逐步实现了课题成果地转化及应用,并探索出了一套针对IT系统的制冷控温、节能诊断及运行的最优方案,即明确了制冷耗电量与环境温度、IT系统负载之间的关系,找到了多制冷模式的最佳切换点,有效减少了设备带病运行时间与故障发生频次。
同时,充分利用新疆秋冬季的低温作为自然冷源为IT机房降温,与升级改造之前相比,全年总节电量高达40%以上,实际每年节约用电超300万度,相当于每年减排二氧化碳3110吨、二氧化硫93.6吨。中国石油数据中心(克拉玛依)因此成功入选国家工信部发布的“2021年度国家绿色数据中心”名录和“国家新型数据中心典型案例”名录,并成为当年全国能源领域唯一入选的数据中心。
今年两会期间,全国人大代表、新疆维吾尔自治区政协副主席、克拉玛依市委书记石岗,在接受记者采访时说:克拉玛依市以云计算产业园建设为依托,积极抢占云计算、大数据“风口”,努力打造“算力新城”。“十四五”以来,克拉玛依云计算产业园区新注册企业(项目)70余家,招商引资到位资金68.79亿元。截至2024年年底,共有180余家企业(项目)落户园区。园区数字经济核心产业产值由2021年的5.98亿元增长到2024年的9.3亿元,平均增长率保持在每年10%以上。
目前,克拉玛依云计算产业园区已建成西北地区单体规模最大的影视动漫渲染基地,伴随智能算力规模的持续扩大以及应用能力的稳步提升,克拉玛依市也成功培育出一批在行业内颇具竞争力的数字化企业。丝路新云绿色算力中心、人工智能基础设施及算法训练与算力开放中心、克融云智算中心等一批智算项目建成运行,智算产业集群化发展加速推进,全疆绿色算力中心市加快建设。
2024年,克拉玛依建成智能算力1.7万P(P为运算性能的计量单位,表示千万亿次浮点运算/每秒),成为全疆第一个算力规模超万P的城市。
今年2月6日,“丝路新云”智算平台正式上线国内顶尖模型Deep-Seek-R1,克拉玛依市在推进AI技术与行业深度融合的道路上迈出了重要一步。
如今在中国移动(新疆·克拉玛依)智算中心,上千台渲染设备正在高效运转,一排排蓝白色服务器机柜昼夜不息地将来自全国各地的数据计算后瞬间回传。从管理全国152.2万个养殖场(户)的数据,到处理影视作品特效画面,中心运算的数据覆盖人们生活的方方面面。
当算力中心的蓝光与采油机的数字孪生系统在午夜共振,艾青的诗句获得了当代回响—地壳深处喷涌的不再仅是黑色溶液,更是绿色的“比特”洪流。这座用60年让稠油采油技术对世界能源发展贡献出中国智慧与方案的城市,又用10年学会“种数据”,书写资源型城市转型的“中国方案”。

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刊出日期:2025.05
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号: M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)