三大技術(shù)創(chuàng )新 勝利頁(yè)巖油取得戰略突破

近日，一則“勝利油田頁(yè)巖油獲戰略突破”的消息引發(fā)國內外關(guān)注。該消息稱(chēng)，目前，勝利濟陽(yáng)頁(yè)巖油首批上報預測石油地質(zhì)儲量4.58億噸，已具備全面勘探開(kāi)發(fā)條件。

油氣資源一直是工業(yè)以及民生中不可缺少的重要能源物資。據了解，頁(yè)巖油是指儲存在頁(yè)巖層微小孔隙中的石油資源。作為非常規油氣資源，其儲量?jì)H次于煤炭。

科技日報記者了解到，勝利油田開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖油埋深超3000米，溫度超170℃，壓力大，儲存空間比頭發(fā)絲還細微，演化程度低、密度大、流動(dòng)性差，開(kāi)發(fā)難度大，給鉆井、壓裂等工藝技術(shù)帶來(lái)了挑戰。

勝利油田高級專(zhuān)家王學(xué)軍告訴科技日報記者，勝利濟陽(yáng)頁(yè)巖油取得戰略突破，得益于三大認識創(chuàng )新與技術(shù)進(jìn)步：

他們創(chuàng )新形成了頁(yè)巖油優(yōu)選評價(jià)技術(shù)，揭開(kāi)了頁(yè)巖油“藏身之地”真面目；以合成基鉆井液體系為核心的優(yōu)快鉆井技術(shù)，使得地下3300米以深、水平段超2000米以上的水平井得以高效鉆進(jìn)；多尺度組合縫網(wǎng)壓裂技術(shù)讓頁(yè)巖油在人工制造的毫米級“高速公路”上流出，實(shí)現頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)突破。

無(wú)先例可循，找到地下千米頁(yè)巖油“藏身之地”

陸相斷陷盆地是世界上重要的含油氣盆地類(lèi)型之一，具有獨特的油氣地質(zhì)特征。我國東部大陸及近海分布著(zhù)約230個(gè)各具特色的中、新生代陸相伸展斷陷盆地，是世界上最大的陸相含油氣盆地集中分布區，而濟陽(yáng)坳陷是典型代表。

“十二五”以來(lái)，依托國家973、重大專(zhuān)項與中國石化重點(diǎn)攻關(guān)項目，勝利油田開(kāi)展濟陽(yáng)斷陷湖盆富有機質(zhì)頁(yè)巖“儲集性、含油性、可動(dòng)性和可壓性”基礎研究與技術(shù)攻關(guān)，陸相斷陷盆地頁(yè)巖油地質(zhì)認識與配套技術(shù)等方面取得重要進(jìn)展。

在勝利油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，科技日報記者看到了從地下3000多米采出的頁(yè)巖油油樣：透明的玻璃瓶中裝著(zhù)半瓶呈黑色的原油，與其他亮黃色原油截然不同。相對國內外已開(kāi)發(fā)頁(yè)巖油以輕質(zhì)油為主，勝利頁(yè)巖油時(shí)代新、埋藏深，成熟度相對較低，油稠。

這也意味著(zhù)類(lèi)似頁(yè)巖油在國際上無(wú)先例可循，一系列關(guān)鍵技術(shù)需要攻克。

2018年4月，勝利油田成立了頁(yè)巖油項目組，推動(dòng)頁(yè)巖油地質(zhì)工程一體化，多專(zhuān)業(yè)協(xié)同作戰。

他們首次提出陸相頁(yè)巖巖相劃分方案，解決了陸相斷陷盆地頁(yè)巖巖相的地質(zhì)預測問(wèn)題；研發(fā)出頁(yè)巖含油性實(shí)驗測試技術(shù)，厘清了陸相斷陷盆地游離油分布模式；形成頁(yè)巖微觀(guān)儲集空間多尺度表征方法，建立儲集空間組合發(fā)育模式，指明了斷陷盆地頁(yè)巖油富集規律與突破方向；建立陸相斷陷盆地頁(yè)巖油地質(zhì)評價(jià)與工藝技術(shù)系列，支撐勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐，實(shí)現了濟陽(yáng)頁(yè)巖油戰略突破。

在勝利油田頁(yè)巖油重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)行的頁(yè)巖油流動(dòng)模擬中，記者看到，頁(yè)巖納米級、微米級孔隙中飽含的頁(yè)巖油，能夠從微裂縫中滲出。在這表象背后，是他們建立的濟陽(yáng)頁(yè)巖油陸相多級孔縫網(wǎng)絡(luò )的儲集空間發(fā)育模式，揭開(kāi)了頁(yè)巖油在地下數千米“藏身之地”的真面目。

高科技加持，為頁(yè)巖油流出“造路修橋”

就在近日，勝利濟陽(yáng)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)展再傳好消息：樊頁(yè)平1井峰值日產(chǎn)油達171噸，創(chuàng )國內頁(yè)巖油單井日產(chǎn)最高紀錄。

新紀錄的產(chǎn)生，離不開(kāi)高科技的加持。

他們初步形成了頁(yè)巖油地質(zhì)綜合評價(jià)及開(kāi)發(fā)優(yōu)化技術(shù)。針對濟陽(yáng)頁(yè)巖油埋藏深、溫度高、壓力高、裂縫發(fā)育的特點(diǎn)，初步形成了三開(kāi)次井身結構、油基鉆井液、旋轉導向應用、PDC鉆頭+水力振蕩器提速、控壓鉆井等可推廣技術(shù)。其中，合成基鉆井液解決了高溫、漏失等技術(shù)難題，實(shí)現了頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)新的突破。

他們還首次創(chuàng )造出頁(yè)巖油水平井組合縫網(wǎng)壓裂技術(shù)，在幾千米的地下形成人工復雜縫網(wǎng)，給頁(yè)巖油的流動(dòng)“造路修橋”。

十年磨一劍。目前，勝利頁(yè)巖油取得兩大戰略性突破：20余口頁(yè)巖油直斜井，90％可累產(chǎn)過(guò)千噸；4口頁(yè)巖油水平專(zhuān)探井，初期日油當量均超百?lài)?，初產(chǎn)高、累產(chǎn)高。根據初步測算，濟陽(yáng)坳陷油氣資源總量因此增長(cháng)了40%以上。

中國石化集團公司總經(jīng)理助理兼勝利石油管理局有限公司執行董事、黨委書(shū)記，油田分公司代表孔凡群表示，目前，勝利油田正攻關(guān)發(fā)展更長(cháng)水平段、多層、立體開(kāi)發(fā)技術(shù)，創(chuàng )新應用“井工廠(chǎng)”模式，加快創(chuàng )建濟陽(yáng)陸相斷陷盆地頁(yè)巖油國家級開(kāi)發(fā)示范區，預計“十四五”期間新增頁(yè)巖油探明地質(zhì)儲量1億噸，建成產(chǎn)能100萬(wàn)噸，在45美元/桶的油價(jià)下實(shí)現效益開(kāi)發(fā)，為夯實(shí)國內產(chǎn)量基礎、保障國家能源安全再立新功。