文|石油Link
有這樣一種能源，我國資源豐富，技術(shù)可采儲(chǔ)量世界排名第三，卻沒有大量開采。它就是頁巖油。
如何將地下豐富的資源變成實(shí)在的產(chǎn)量？目前，“三桶油”已將開發(fā)頁巖油列為了重點(diǎn)工作，并提出了頁巖油的規(guī)劃。
中國石油提出“十四五”末，打造3~5個(gè)整裝規(guī)模效益建產(chǎn)示范區(qū)，推動(dòng)中國陸相頁巖油革命。
中國石化也提出勝利濟(jì)陽頁巖油示范區(qū)“十四五”末新建產(chǎn)能100萬噸，年產(chǎn)頁巖油當(dāng)量50萬噸；同時(shí)，加快建設(shè)江蘇油田花莊頁巖油先導(dǎo)示范區(qū)。
2022年，中國海油在海上發(fā)現(xiàn)了12億噸頁巖油資源量，隨后提出加快建設(shè)海上頁巖油勘探開發(fā)示范區(qū)。
勘探開發(fā)力度不斷加大，頁巖油2.0時(shí)代正加速開啟。
01、頁巖油2.0時(shí)代
頁巖油是一種富含有機(jī)質(zhì)的頁巖層系中的石油資源。2010年后，美國實(shí)現(xiàn)了頁巖油的大量開采，成功擊敗俄羅斯和沙特阿拉伯，成為世界最大石油生產(chǎn)國，并改變了世界能源格局。
頁巖油在開發(fā)方面具有巨大的潛力。那我國的資源儲(chǔ)量如何呢，曾有多家機(jī)構(gòu)進(jìn)行了評價(jià)。
最早在上世紀(jì)60年代，我國部分地層中就顯露出了頁巖油的蹤跡。國際能源署EIA也曾做出估算，我國頁巖油可采儲(chǔ)量為43.93億噸，居世界第三。
2019年自然資源部初步評價(jià)，我國中高成熟度頁巖油地質(zhì)資源量為145億至215億噸，中低成熟度頁巖油技術(shù)可采資源量為200億至250億噸。
雖然各個(gè)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)會(huì)有所差別，但是我國頁巖油資源豐富也是實(shí)實(shí)在在的。資源豐富，也說明頁巖油在勘探開發(fā)方面擁有巨大的潛力。
近年來，頁巖油的這種巨大潛力正在加速變成產(chǎn)量，一方面體現(xiàn)在不斷加大勘探開發(fā)力度，另一方面體現(xiàn)在產(chǎn)量的大幅增長。
在勘探開發(fā)方面，我國已經(jīng)成立三個(gè)國家級頁巖油示范區(qū)：新疆油田吉木薩爾國家級頁巖油示范區(qū)、大慶油田古龍陸相頁巖油國家級示范區(qū)、勝利濟(jì)陽頁巖油國家級示范區(qū)。
除此之外，各大油田也在大力地推動(dòng)勘探開發(fā)工作。
大慶古龍已經(jīng)部署實(shí)施5個(gè)試驗(yàn)井組，完鉆73口水平井；新疆吉木薩爾已完鉆204口水平井，新建產(chǎn)能171噸/年；濟(jì)陽坳陷已經(jīng)部署水平井95口，計(jì)劃新建產(chǎn)能100萬噸/年；江蘇油田在蘇北盆地頁巖油也開始了開發(fā)進(jìn)程......
勘探開發(fā)的力度不斷加大，產(chǎn)量也大幅增長，2021年為265萬噸，2022年為300萬噸，甚至中國石油72%的原油產(chǎn)量增量來自頁巖油。
除了產(chǎn)量增長，油田也在通過降本增效探索效益開發(fā)。比如長慶油田2022年日產(chǎn)油達(dá)到3030噸，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)夾層型頁巖油規(guī)模效益開發(fā)。
從探索到創(chuàng)效，中國終于跨入了頁巖油效益開發(fā)的門檻，進(jìn)入頁巖油2.0時(shí)代。
02、頁巖時(shí)代之路
2011年，我國首次在新疆油田多個(gè)區(qū)塊進(jìn)行了頁巖油試采，獲得了工業(yè)油氣流，從此也成功開啟了頁巖油時(shí)代。
頁巖油從成因上有海洋沉積成因，也有陸地湖泊沉積成因。這兩種成因的頁巖油有著很大的不同。
我國的頁巖油就屬于陸地湖泊成因，與美國的海洋成因頁巖油相比，整體原油成熟度偏低、密度大、含蠟多。這樣的油質(zhì)使原油的流動(dòng)性降低，增加了開采的難度和成本。
陸地成因的頁巖油還有一個(gè)特點(diǎn)就是分布分散，尤其是我國的陸地成因頁巖油受多次地質(zhì)運(yùn)動(dòng)改造影響，埋深比較大，也為開發(fā)帶了很多的挑戰(zhàn)。
面對各種挑戰(zhàn)，如何將地下深處的頁巖油開發(fā)出來？我國石油工作者對此進(jìn)行了大量的工作。
以長慶油田為例，儲(chǔ)層巖石非常致密，像磨刀石一樣而出名，巖石孔隙度和滲透率都很低。這樣的儲(chǔ)層保存油氣的能力很強(qiáng)，相對的油氣也很難從這種地層中流出來。
讓藏在納米級別的孔隙中的油氣，乖乖地流出來，并非易事。如何才能將這些磨刀石中的油氣榨取出來？
研究者們先是借鑒國外頁巖油開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，改變鉆井工藝，通過常規(guī)的垂直鉆井進(jìn)入頁巖層，然后再進(jìn)行水平鉆井，增大油井與儲(chǔ)層的接觸距離。
然后，再優(yōu)化水力壓裂技術(shù)，利用強(qiáng)大的壓力將地下儲(chǔ)層的巖石壓裂，油氣就會(huì)沿著巖石中的裂縫出來，并逐漸聚集。這樣就能增大頁巖油的產(chǎn)量。
但是，長慶油田研究如何開發(fā)頁巖油的故事到這兒還沒有結(jié)束。
近年來，長慶油田又結(jié)合地下儲(chǔ)層地質(zhì)規(guī)律，創(chuàng)建了“大井叢、多層系、立體式、工廠化”的開采思路，比如在華H100平臺由前期1~2口井增加到31口井。
同樣一塊地方，打一口井有一口井的產(chǎn)量，如果讓油氣井在地下向四面八方散開，經(jīng)過的油層都不放過，這樣就能大大提高油氣井的產(chǎn)量，同時(shí)還能降低勘探開發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)土地資源節(jié)約利用。
其實(shí)，類似這樣的突破不僅出現(xiàn)在長慶，新疆吉木薩爾、大慶古龍、勝利濟(jì)陽、江蘇油田等都在頁巖油的勘探開發(fā)方面都取得了重大突破。
另外，眾多油氣行業(yè)專家、學(xué)者在頁巖油的勘探開發(fā)做出了相關(guān)研究，已經(jīng)初步形成了我國陸相頁巖油開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從探索到起步的跨越。
03、頁巖油，加速跑
2022年，我國原油產(chǎn)量時(shí)隔6年重回2億噸，這其中頁巖油在增量上呈現(xiàn)出很大潛力。如何加速將地下頁巖油的潛力釋放出來？
2022年8月，國家能源局在東營市召開頁巖油勘探開發(fā)工作會(huì)議，重點(diǎn)在推動(dòng)頁巖油高質(zhì)量發(fā)展。
會(huì)議中提出要加大頁巖油勘探開發(fā)力度，做好頁巖油提高采收率這篇大文章，切實(shí)發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，全面推動(dòng)頁巖油綠色低碳化發(fā)展。
并且，該會(huì)議還正式成立中國石化勝利濟(jì)陽坳陷斷陷湖盆頁巖油國家級示范區(qū)，以加快我國陸相頁巖油勘探開發(fā)理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，引領(lǐng)我國陸相斷陷盆地頁巖油高質(zhì)量發(fā)展。
目前，中國石油企業(yè)“十四五”規(guī)劃均將頁巖油作為重點(diǎn)開發(fā)領(lǐng)域，預(yù)計(jì)2025年可實(shí)現(xiàn)頁巖油年產(chǎn)量650萬噸。
另外，各大油田在勘探開發(fā)方面也不斷實(shí)現(xiàn)突破，井深更深、水平段更長、鉆井周期更短、機(jī)械鉆速更快。
比如，長慶隴東、新疆吉木薩爾、大慶古龍等頁巖油區(qū)域鉆井周期分別縮短38.8%、43.3%和42.7%，平均壓裂效率提升超20%；截至2022年12月，勝利濟(jì)陽坳陷樊頁1試驗(yàn)井組8口水平井，累計(jì)完成進(jìn)尺4.65萬米，鉆井周期同比縮短50%。
更多的頁巖油資源被發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新不斷推動(dòng)，未來將會(huì)有更多油田實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)，中國的“頁巖油革命”正在加速到來。