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#百年陇原展风华# 【隆冬之际油海行|一道“减法题”引发的高质量发展之问】350-110=?中国石油天然气集团有限公司长庆油田分公司第二采油厂给出的答案是:300。

甘肃陇东是我国第一大油气田长庆油田的“根”,第二采油厂是陇东油区主力生产单位。近年来,第二采油厂通过大力推进科技创新和技术变革,有效解决了油田开发中的技术难题,让“年过半百”的老油田焕发新活力。

记者采访了解到,2021年,在矿权压减20%、预计年产量将从此前的350万吨下降110万吨的情况下,第二采油厂通过高科技和数字化双引擎驱动,今年原油产量实现逆势增长,预计年底可达300万吨。科技和数字化赋能让油田跑出加速度,实现了从传统石油工业到现代新型工业的转型。

技术革新攻克“老难题”

陇东油气资源是典型的“低渗、低压、低丰度”油气藏,被称为“磨刀石”。从20世纪70年代起,数万石油人“跑步上陇东”,在甘肃庆阳打响陕甘宁石油会战。

然而,在常规技术下,面对久攻不克的黄土塬地震“禁区”和“井井有油,井井不流”的特低渗油藏,陇东油区的油气产量一度在百万吨徘徊了十余年。

重翻老资料、重上老区……长庆油田的员工们一次次突破黄土塬勘探等世界难题,重新认识“三低”,找准科研攻关的突破口,开创了我国特低渗透油气藏经济有效开发的先河,打破国际石油公司技术垄断,掌握了水平井体积压裂关键核心技术。水平井优快钻井给钻头装上“导航系统”,可实现打得快、打得准、打得好,让“多井低产”变为“少井高产”。体积压裂又在致密岩石中打通了油气“渗流通道”,实现了致密气、页岩油经济规模高效开发。

记者了解到,页岩油产能建设项目组华H100采油平台刚刚完成32口井的试油压裂。投产后,这里的一个水平井平台,每天将增加300吨的石油产量,直接推动该油区油气当量突破1000万吨。

采油二厂职工重新审视资源禀赋。50多年前,石油人在庆阳市庆城县马岭地区打出第一口油井,现在采油二厂职工重上马岭,重新给地层做“高精度CT”,把过去“闻到看不到”的油气源源不断“取”出来。

通过多年技术实践,长庆油田第二采油厂创新形成“周期注水、周期采油、轮注轮采”三项低渗透油藏主体开发技术,确保油田开发良性运行,昔日“井井有油,井井不流”的情况出现根本改观。

数字化实现高效管理

走进第二采油厂生产指挥中心,科技信息部主任王绍平轻点鼠标,对面LED大屏清晰展现各个井站的实时监控画面和各站库的原油库存动态、天然气外输实时变化等数据分析。

“通过浏览作业区产量监控系统,我们能及时获取各站点、干线产量变化数据,掌握真实产量动态。”王绍平说,通过数字化管理,工作人员再也不用手抄数据、计算分析产量,生产管理效率大大提升。

就在几年前,石油工人只有每天到井口现场采集数据、调节参数,才能掌握油井作业情况。曾经在油井站工作的郭瑞感触颇深:“很多油井坐落在深山大沟,两三名员工守着一口井,过着几乎与世隔绝的生活。看油护井责任重大,有时还要面临危险。”

王绍平介绍,目前该厂的视频智能分析联动系统已接入300多路高清视频,可以辨识安防、劳保、动物闯入等异常生产安全事件。同时,油水井智能诊断系统已接入6000多口油水井,通过实时自动分析可以第一时间发现不正常井,油水井人工日常分析工作量降低了80%。

“通过这个系统,现场数据可实时回传到指挥中心。技术人员不用赶到现场,就能提供远程诊断和技术服务。”王绍平说。

在第二采油厂南梁作业区梁四转中心站,副站长郭瑞紧盯值班室的电脑屏幕,一份系统自动生成的油田产量报表清晰地显示出中心站所属井站的分析数据,细微的数据变化都牵动着他和同事们的心。

“油田就像人的神经网络,牵一发而动全身,必须时刻监测数据,保障油田的正常运行。”他说,油田产量报表犹如体检报告,能让他们及时掌握油井的运行状况。若发现异常,也能快速做出诊断、制定解决措施。

如今,通过“智慧油田”建设,大多数油井实现了无人化管理,更多员工从繁重的劳动、寂寞的环境中解放出来,员工劳动强度大幅降低,安全风险有效防控。

“以前测一个井要一个多小时,现在只用2分钟。轻轻点击手机屏幕,数据一目了然。”郭瑞说,“不仅工作效率提升了,工作环境也安全舒适,幸福感增加了不少。”

目前,第二采油厂前端8000多口油气水井、300座站库和9000公里管线生产数据全部实现自动采集、自动监控。中端建成226座无人值守站,11个作业区全部推行集中监控,实行远程操控和管理。后端开发应用智能油水井诊断、智能产量监控等软件系统,实现让数字说话,听数字指挥。

“通过向高科技、数字化要动力,我们加快数字化转型,推动智能化发展,初步实现了油田高质量开发。”采油二厂厂长、党委副书记朱广社说。

深化人才改革激发内生动力

隆冬时节,大雪纷纷。在第二采油厂南梁作业区梁四转中心站,“90后”副站长陈星宇坐在温暖的值班室里,在手机上实时查探油井的运转情况,最远的油井距离中心站10多公里。

几年前,大学刚毕业的陈星宇被分到了最基础的操作工种,负责单井输油管线内的清蜡工作,一干就是四年。

“每天的主要工作是投、收清蜡球,十分枯燥。我一度也不理解这份工作的意义。”他说。

重视人才培养、深化人才激励机制,是长庆油田增强员工向心力的重要途径。很快,在第二采油厂的推荐下,陈星宇先后参加了公司举办的技术比武、技能培训等,通过各种机会提升自身技能,如今已成长为一名成熟的油田开发管理技术人员。

记者采访发现,油田一线成为青年干事创业的热土。在梁四转中心站,57名员工中有20名是“90后”,平均年龄只有34岁。陈星宇介绍,中心站还采取班组长轮岗制,每个年轻人都有担任班组长的机会。

“有的新员工虽然专业实践知识不足,但经过在关键岗位的历练,都能挑重担子了。正是因为企业重视培养年轻人,为年轻人提供了成长的机会和舒适的工作环境,让工作站有了家的感觉。”陈星宇说。

第二采油厂党委书记、副厂长王翔说,第二采油厂大力实施人才强企工程,通过“十百千”工程、蹲苗项目、青年论坛、导师带徒、管理技术双序列等载体,为青年人才成长搭建了宽广平台。

作为一名“油三代”,陈星宇对长庆油田的未来充满憧憬:“我们这一代是冲刺者。有了高科技和数字化的双引擎拉动,以及油田开发技术的领先和突破,长庆油田迎来了春天。我们要自觉扛起‘我为祖国献石油’的使命和担当,发挥年轻人优势,加大油气保供力度,端稳能源饭碗。”
(来源:经济参考报)

#“高头大马”缘何而来# 马是与人类关系紧密的家畜资源,身高、毛色、步态、奔跑性能、繁殖能力等都是备受关注的重要性状。近日,中外科学家团队成功解析了中国家马体高变异的主效基因,并发现该基因突变最早出现在距今2300年前的中亚古马群体,随后迅速扩张至整个欧亚大陆所有现代马群体。相关研究成果https://t.cn/A6xkmIW7在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。

△ 西方矮马体高基因在中国马中不存在

马主要分布在亚欧大陆地区。论文通讯作者、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所(以下简称牧医所)研究员蒋琳告诉《中国科学报》,全世界家马大约有313个品种,中国有51个品种,占全世界马品种的16%。

“我国有以耐力著称的蒙古马、矮小体格的西南马、适应藏区极端气候的藏马、善于走对侧步的岔口驿马,以及适应极端寒冷的鄂伦春马等等。中国马的遗传资源极其丰富,为世界家马的体高、适应性等一系列重要性状的精准鉴定提供了重要素材。”蒋琳说。

“尤其是分布在我国西南山区的矮马,体高不足100厘米,在相对闭锁的环境下形成了独特的性状,是十分珍贵的资源。”论文第一作者、牧医所博士刘雪雪告诉《中国科学报》,矮马指成年体高在106厘米以下的马。

图:广西德保矮马马王。颜明挥摄影

20世纪70年代末,世界公认的自然矮马品种仅仅指英国的舍特兰马。

然而,我国自汉代起就有矮马记载,古称“果下马”。20世纪80年代起,牧医所教授王铁权等人在我国西南马群中率先发现矮马资源群体。2005年,论文共同通讯作者、牧医所研究员马月辉进行了品种资源的收集并妥善保存。之后,中国矮马逐渐被世界所认识。

前期研究发现,在西方矮马中,比如舍特兰矮马、法拉贝拉矮马,其身高相关的突变位于HMGA2等候选基因上。

“然而我们发现,这个突变在基因组选择中并没有达到显著的水平,而且在中国出土的古马中也没有检测到HMGA2的突变存在。”蒋琳说,西方马体高性状的遗传机制不能解释中国马的体高变异,并且体高性状的主效位点一直未被鉴定。

△ 寻找中国马体高变异的分子机制

既然如此,必定存在另一种调控机制导致了中国马身高的差异化。

牧医所畜禽种质资源保护与利用科技创新团队联合法国科学研究院教授Ludovic Orlando团队开展了深入研究。

刘雪雪介绍,他们首先构建了187份中国家马种质资源的基因组(包括75份矮马和112份普通马)及其体高数据记录,进行了全基因组选择信号和全基因组关联分析,成功定位到8号染色体上一段连锁区域。并发现该区域内TBX3基因增强子上的两个突变可能是体高性状变异的主效突变。

该团队进一步进行了763份中国家马遗传资源的大规模基因鉴定、国外数千份古马基因组的衍生等位基因频率轨迹重建、双荧光素酶试验和基因编辑小鼠模型构建,明确了上述两个突变中的TBX3是主效突变。

刘雪雪说,TBX3基因属于T-box 基因家族,在胚胎、肌肉和骨骼发育等方面起着重要作用,尤其是调控肢体发育方面。在小鼠中,TBX3 缺失会导致小鼠肢体发育迟缓和指头缺失。TBX3 还是肌肉及其附属组织必须的调控因子,缺乏TBX3时会引起尺骨—乳腺综合征。这种疾病的主要特征包括上肢缺陷,大汗腺、乳腺、毛发发育不全,以及各种生殖器异常。

“TBX3突变加速了中国家马体高性状的变异,并促进了TBX3基因的转录表达,从而加速了动物四肢远端骨骼的生长。”马月辉说,身高作为重要的数量性状,会受到基因组多个水平多基因的调控,“我们的发现是一个关键突变,可以解释25%的身高变异。但是不能否认还有其他的突变与身高相关,需要进一步的研究才能确认”。

△ 基因分型与史料记载吻合

“我们利用古马的基因组信息,对发现的关键位点TBX3进行了基因型分型。”蒋琳说,结果发现,该位点上的A等位基因是野生型,G是在体高增加的群体中新衍生的等位基因,具有极强的功能效应,能解释近10cm的体高变异。

刘雪雪说,他们研究发现,G等位基因的突变首次出现在距今2300年前阿勒泰地区巴泽雷克(Pazyryk)文化遗址的古马遗骸中,属于铁石器时期,正值我国秦朝早期,彼时对于战马的大量需求加速了大体型中国马种的选育。随后,大量古马遗骸中都呈现了该基因型,其中包括一些欧洲出土的古马。

史料记载,我国马的身高是逐渐增高的过程。由于古代样品有分化和降解,他们利用现有的分析模型推测了古马的身高。结果发现,在陕西省淳化县枣树沟脑遗址出土的先秦时期的马,身高预计121~122cm;到汉朝时,据《汉书·帝景纪》记载,“马五尺九以上,齿未平不得出关”,汉武帝陵中发现的马身高达到了135cm,专家推测这是一匹汗血宝马;再到唐太宗李世民的六骏图,马的身高进一步增加,与现代马相近。

“而我国西南马的矮小性状因能适应西南崎岖山路而未受到大体型马种的影响,保留了野生型A等位基因,因此保持了矮小的体型。”蒋琳说。

马月辉认为,这说明该位点是在逐渐选择和进化的。

为了进一步验证,他们对比了现代仅存的野马品种——普氏野马。刘雪雪说,家马和野马不是从饲养方式上进行区分的,严格意义上说,野马是普氏野马的简称,属于马属野马种普氏野马野亚种。野外的普氏野马群体基本已经灭绝,只有蒙古和中国新疆有极少量分布。

普氏野马平均身高130cm,他们对资源库中的野马进行基因分型,发现其携带的是和我国西南矮马相同的基因型,即A等位基因。而现代的高马中携带相反的基因型——G等位基因。

“这说明我们发现的TBX3位点突变比较古老。”刘雪雪说。

蒋琳指出,这项工作利用了国家家养动物种质资源库收集保存的850份中国家马遗传资源,家马身高关键位点的成功解析可以作为重要的遗传标记,为中国西南马资源的保种和育种提供科学指导;还将对畜禽遗传资源的挖掘提供方法借鉴;对促进畜牧业的发展和家马种质资源保存与开发利用等具有重要的意义。https://t.cn/A6xkmIWh


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