瞭望 | 石头里“榨”油百万吨

　　不同于常规油气藏开发，页岩油藏孔隙非常小，渗透率极低，油井打下去后几乎不会自喷，须通过大体积压裂，向地下注入石英砂、水等混合液体，像“切豆腐”一样把地层切开

　　“吉木萨尔页岩油开采形成的理论、技术和管理经验，是我国‘陆相页岩油革命’的重要标志性成果，将在页岩油产业中发挥引领示范作用。”

　　文 |《瞭望》新闻周刊记者 顾煜

　　早春时节，准噶尔盆地寒意未尽。位于准噶尔盆地东部的新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区内，油气生产仍热火朝天。该示范区总面积达1278平方公里，目前资源量超过10亿吨。

　　2020年，国家能源局、自然资源部复函同意设立我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区。此后，在中国石油新疆油田和吐哈油田的共同努力下，示范区不断在页岩油开采技术、管理模式等方面取得突破。2024年11月，示范区页岩油累计年产量突破100万吨，为我国页岩油的规模效益开发积累了丰富的技术与管理经验。

新疆油田吉庆油田作业区两名工作人员正在观察生产井压力，保障页岩油平稳生产（2024年11月24日摄） 顾煜摄 / 本刊

　　页岩油加力“替补”

　　页岩具有薄页状或薄层状纹路肌理，页岩油储藏在页岩中，渗透率低、流动性差，渗透率仅为0.1毫达西～1毫达西，被称作“藏在石头缝里的石油”。由于开采难度大、成本高昂，页岩油在过去很长一段时间内被认为没有开采价值。直到21世纪初，受全球石油需求增长和常规油藏石油资源减少影响，页岩油逐渐进入人们视野。

　　当前，已在全球21个国家的75个盆地发现页岩油，可采资源量在700亿～800亿吨。美国是目前全球最大的页岩油生产国，页岩油产量占全球总产量的35%。

　　中国石油新疆油田吉庆油田作业区（吉木萨尔页岩油项目经理部）总地质师陈依伟介绍，我国页岩油资源丰富，主要分布在鄂尔多斯、松辽、准噶尔、四川、渤海湾5个大型盆地以及柴达木、江汉、苏北等8个中小型盆地，页岩油可采储量居世界第三位。

　　目前，我国已建成3个国家级页岩油示范区，即新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区、大庆油田古龙陆相页岩油国家级示范区、胜利济阳页岩油国家级示范区。2024年，我国页岩油产量达600万吨，同比增长超30%。

　　“美国通过页岩油革命，从石油进口国转变成出口国，改变了世界能源版图。我国能源具有‘富煤贫油少气’特点，为保障国家能源安全，页岩油成为现阶段石油资源最现实的接替补充。”怀柔国家实验室新疆基地资深专家唐勇说。

　　寻找开采“金钥匙”

　　不同于常规油气藏开发，页岩油藏孔隙非常小，渗透率极低，油井打下去后几乎不会自喷，必须通过大体积压裂，向地下注入石英砂、水等混合液体，像“切豆腐”一样把地层切开。

　　中国石油新疆油田公司吉庆油田作业区（吉木萨尔页岩油项目经理部）工艺研究中心负责人鲁霖懋介绍，吉木萨尔的页岩油储层好比“夹心饼干”，优质储层是饼干的“奶油层”。钻井过程中需要控制钻具横向沿着“奶油层”钻，增加与“奶油层”的接触，才能产出更多页岩油。

　　“在3000多米深的地层，稳定操控钻头穿越平均1.5米厚的‘奶油层’绝非易事，稍有不慎，钻头就可能跑偏。”鲁霖懋说。

　　为提升优质储层钻遇率，示范区开创了“黄金靶体”跟踪方法。地质工作人员充分利用从地下深处取来的岩屑，分析其所含的地质信息，据此微调钻头导向，使钻头轨迹始终处于优质储层区域内，钻遇率从43%提升至87%。

　　锁定优质储层后，还要更好地让地层“裂开”，才能高效“榨”油。对此，吉庆油田开发出一套“缝藏匹配+精准改造+全域支撑+二氧化碳前置”组合式的压裂技术。

　　鲁霖懋介绍，通过二氧化碳前置压裂等工程技术手段“打碎”储层，在形成多条主裂缝的同时，侧向还会形成多条裂缝，诸多裂缝就像是由高速路、国道、省道等组成的“公路网络”。

　　“这样油气流出后能以最短距离进入‘公路网络’，大幅提升流动效率。此外，二氧化碳前置压裂还能在有效驱油的同时实现碳埋存与利用。”鲁霖懋说。

　　目前，吉木萨尔页岩油压裂效率平均达4.9级/天，比2023年提升9%，这一页岩油水平井压裂提效新水平，为页岩油示范区高效建产树立了新标杆。

　　“我们已获得发明专利授权14项，发布行业标准1项、企业标准1项，出版专著3部，发表论文40篇，软件著作权3件。”陈依伟说。

　　引领效益开发示范

　　“所谓示范区，不仅要形成可复制技术经验，还要推动降低成本、生态保护等，实现效益开采。”中国石油大学（北京）克拉玛依校区石油学院教授赵雄虎说。

　　据了解，页岩油开采的主要成本在打水平井和体积压裂上，单井投资成本中，页岩油钻井和体积压裂占比达90%。近年来，新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区引入市场机制，采用“项目制”管理降低单井投资成本，目前已实现单井投资下降40%。

　　此外，示范区还利用钻井提速、压裂提效等方式提升页岩油开采效率。近五年平均完井周期缩短64%，一趟钻（钻井过程中不换钻头）完成率上升至58%。在提升传统采油方式效率的同时，示范区采用二氧化碳驱动采油等举措，不断实现废料无害化处置和循环再利用，让页岩油开采更具生态效益。

　　如今，我国页岩油开采不断提速：2024年10月，胜利济阳页岩油国家级示范区，单井峰值日产油262.8吨，刷新了国内页岩油单井日产最高纪录；长庆页岩油连续6年保持30万吨/年增幅，产量连创新高；松辽盆地古龙凹陷深湖纯页岩，实现了由“生油”到“产油”的革命性突破……

　　“吉木萨尔页岩油开采形成的理论、技术和管理经验，是我国‘陆相页岩油革命’的重要标志性成果，将在页岩油产业中发挥引领示范作用。”唐勇说。■