勝利油田頁岩油獲戰略突破,關鍵是靠……
◎ 科技日報記者 王延斌 通訊員 徐永國
近日,一則“勝利油田頁岩油獲戰略突破”的消息引發國內外關注。該消息稱,目前,勝利濟陽頁岩油首批上報預測石油地質儲量4.58億噸,已具備全面勘探開發條件。
油氣資源一直是工業以及民生中不可缺少的重要能源物資。據瞭解,頁岩油是指儲存在頁岩層微小孔隙中的石油資源。作為非常規油氣資源,其儲量僅次於煤炭。
科技日報記者瞭解到,勝利油田開發的頁岩油埋深超3000米,温度超170℃,壓力大,儲存空間比頭髮絲還細微,演化程度低、密度大、流動性差,開發難度大,給鑽井、壓裂等工藝技術帶來了挑戰。
勝利油田高級專家王學軍告訴科技日報記者,勝利濟陽頁岩油取得戰略突破,得益於三大認識創新與技術進步:
他們創新形成了頁岩油優選評價技術,揭開了頁岩油“藏身之地”真面目;以合成基鑽井液體系為核心的優快鑽井技術,使得地下3300米以深、水平段超2000米以上的水平井得以高效鑽進;多尺度組合縫網壓裂技術讓頁岩油在人工製造的毫米級“高速公路”上流出,實現頁岩油勘探開發突破。
無先例可循,找到地下千米頁岩油“藏身之地”
陸相斷陷盆地是世界上重要的含油氣盆地類型之一,具有獨特的油氣地質特徵。我國東部大陸及近海分佈着約230個各具特色的中、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佈區,而濟陽坳陷是典型代表。
“十二五”以來,依託國家973、重大專項與中國石化重點攻關項目,勝利油田開展濟陽斷陷湖盆富有機質頁岩“儲集性、含油性、可動性和可壓性”基礎研究與技術攻關,陸相斷陷盆地頁岩油地質認識與配套技術等方面取得重要進展。
在勝利油田勘探開發研究院,科技日報記者看到了從地下3000多米採出的頁岩油油樣:透明的玻璃瓶中裝着半瓶呈黑色的原油,與其他亮黃色原油截然不同。相對國內外已開發頁岩油以輕質油為主,勝利頁岩油時代新、埋藏深,成熟度相對較低,油稠。
這也意味着類似頁岩油在國際上無先例可循,一系列關鍵技術需要攻克。
2018年4月,勝利油田成立了頁岩油項目組,推動頁岩油地質工程一體化,多專業協同作戰。
他們首次提出陸相頁岩巖相劃分方案,解決了陸相斷陷盆地頁岩巖相的地質預測問題;研發出頁岩含油性實驗測試技術,釐清了陸相斷陷盆地遊離油分佈模式;形成頁岩微觀儲集空間多尺度表徵方法,建立儲集空間組合發育模式,指明瞭斷陷盆地頁岩油富集規律與突破方向;建立陸相斷陷盆地頁岩油地質評價與工藝技術系列,支撐勘探開發實踐,實現了濟陽頁岩油戰略突破。
在勝利油田頁岩油重點實驗室進行的頁岩油流動模擬中,記者看到,頁岩納米級、微米級孔隙中飽含的頁岩油,能夠從微裂縫中滲出。在這表象背後,是他們建立的濟陽頁岩油陸相多級孔縫網絡的儲集空間發育模式,揭開了頁岩油在地下數千米“藏身之地”的真面目。
高科技加持,為頁岩油流出“造路修橋”
就在近日,勝利濟陽頁岩油勘探開發進展再傳好消息:樊頁平1井峯值日產油達171噸,創國內頁岩油單井日產最高紀錄。
新紀錄的產生,離不開高科技的加持。
他們初步形成了頁岩油地質綜合評價及開發優化技術。針對濟陽頁岩油埋藏深、温度高、壓力高、裂縫發育的特點,初步形成了三開次井身結構、油基鑽井液、旋轉導向應用、PDC鑽頭+水力振盪器提速、控壓鑽井等可推廣技術。其中,合成基鑽井液解決了高温、漏失等技術難題,實現了頁岩油勘探開發新的突破。
他們還首次創造出頁岩油水平井組合縫網壓裂技術,在幾千米的地下形成人工複雜縫網,給頁岩油的流動“造路修橋”。
十年磨一劍。目前,勝利頁岩油取得兩大戰略性突破:20餘口頁岩油直斜井,90%可累產過千噸;4口頁岩油水平專探井,初期日油當量均超百噸,初產高、累產高。根據初步測算,濟陽坳陷油氣資源總量因此增長了40%以上。
中國石化集團公司總經理助理兼勝利石油管理局有限公司執行董事、黨委書記,油田分公司代表孔凡羣表示,目前,勝利油田正攻關發展更長水平段、多層、立體開發技術,創新應用“井工廠”模式,加快創建濟陽陸相斷陷盆地頁岩油國家級開發示範區,預計“十四五”期間新增頁岩油探明地質儲量1億噸,建成產能100萬噸,在45美元/桶的油價下實現效益開發,為夯實國內產量基礎、保障國家能源安全再立新功。