石油年產(chǎn)量上百萬噸，對(duì)于油氣產(chǎn)量當(dāng)量排全國第一的新疆，這樣的油田至少好幾十個(gè)，但位于新疆吉木薩爾縣的這個(gè)油田卻真的了不起。

為什么了不起？

因?yàn)檫@里的頁巖油年產(chǎn)突破了100萬噸！

那么，頁巖油到底是個(gè)啥？產(chǎn)量突破100萬噸為何如此重要？

字面上看，頁巖就是如書頁般層層分布的巖石，具有薄頁狀或薄層狀紋路肌理。頁巖油是儲(chǔ)藏在頁巖中的石油資源，通俗講就是藏在石頭縫里的石油。頁巖油滲透率極低，通常滲透率僅0.1毫達(dá)西—1毫達(dá)西，相當(dāng)于0.00001平方厘米—0.0001平方厘米，開采難度猶如磨刀石里找油，極其艱難，且成本高昂。

2024年7月，新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)在開展水平井壓裂作業(yè)。張玨攝

過去，很長(zhǎng)一段時(shí)間，一度認(rèn)為這樣的油藏沒有開采經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

直到21世紀(jì)初，受全球石油需求增長(zhǎng)和常規(guī)油藏石油資源減少影響，非常規(guī)油藏頁巖油逐漸進(jìn)入世界視野。最典型的是美國，通過頁巖油革命，從石油進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹趪瑥亩淖兪澜缒茉窗鎴D。

我國能源特點(diǎn)是“富煤貧油少氣”，為保障國家能源安全，頁巖油將是新的戰(zhàn)略接替。

2010年，吉木薩爾縣的吉25井壓裂后平均日產(chǎn)油18.25噸，試采22噸，由此發(fā)現(xiàn)吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組頁巖油。2012年，吉172-H井首創(chuàng)國內(nèi)“萬方液、千方砂”的工廠化壓裂，一舉刷新新疆油田最多壓裂級(jí)數(shù)、最大入井液量紀(jì)錄。吉172-H井壓裂后一年期平均日產(chǎn)油24.5噸，最高日產(chǎn)油量達(dá)69.46噸，成功開創(chuàng)頁巖油開發(fā)新里程，堅(jiān)定新疆油田動(dòng)用陸相頁巖油信心。

到2019年，頁巖油開采壓裂工藝趨于成熟，儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提高，新疆油田成立吉慶油田作業(yè)區(qū)。

2020年，國家能源局、自然資源部聯(lián)合復(fù)函設(shè)立新疆吉木薩爾國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)。至此，吉木薩爾頁巖油開發(fā)正式拉開序幕。

按照規(guī)劃，2025年示范區(qū)要順利建成并實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)頁巖油170萬噸目標(biāo)，其中，新疆油田完成140萬噸，吐哈油田完成30萬噸。中國石油天然氣集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)、黨組書記戴厚良表示“示范區(qū)不僅要解決技術(shù)上可行，更要樹立經(jīng)濟(jì)可行的目標(biāo)，學(xué)習(xí)借鑒國外頁巖油開發(fā)的成本倒逼機(jī)制，增強(qiáng)示范區(qū)競(jìng)爭(zhēng)力”。

一路摸著石頭過河，面對(duì)國外技術(shù)封鎖，新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)逼著自己加強(qiáng)科研攻關(guān)，推動(dòng)開采技術(shù)升級(jí)迭代。

新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)展示的頁巖樣品。石榴云/新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷攝

來看看頁巖油究竟怎么開采？需要什么步驟和技術(shù)？

第一步：“吃”甜點(diǎn)

吉木薩爾頁巖油平均埋藏深度3800米，油層平均厚度僅1.5米。鉆遇頁巖油優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層就是尋找甜點(diǎn)，也被稱作“黃金靶點(diǎn)”。在3800米地下，要控制好鉆頭精準(zhǔn)穿越1.5米厚油層，成功“吃”上甜點(diǎn)，這絕非易事，因?yàn)樘瘘c(diǎn)并不是平整鋪序，有的向上拱起，有的向下折疊，還有的可能是“曲里拐彎”走向。

為“吃”上更多甜點(diǎn)，頁巖油開采通常部署水平井，井如同“L”形狀，先打一段直井，再造斜，然后水平段穿越甜點(diǎn)。當(dāng)然，并不是穿越越長(zhǎng)越好，通過測(cè)算，水平段約1.8米長(zhǎng)最經(jīng)濟(jì)。經(jīng)過五年摸索，吉慶油田作業(yè)區(qū)“吃”下甜點(diǎn)鉆遇率已從43.4%提升到87.2%。

第二步：切豆腐

鉆井井筒“吃”上甜點(diǎn)后，還得通過壓裂將地層打碎，在地下形成裂縫，使甜點(diǎn)流出來。

吉木薩爾頁巖油非常黏稠，幾乎不流動(dòng)，為推動(dòng)其流動(dòng)，得進(jìn)行大體積壓裂，這一過程猶如切豆腐塊一樣將地層切碎。壓裂時(shí)先注水基液，打通頁巖油流通通道，然后注入石英砂，將通道支撐起來，修建起油氣流通到地面的“高速公路”。

為將更多黏稠的頁巖油驅(qū)替出來，最近一兩年還使用上二氧化碳驅(qū)油技術(shù)，在前置壓裂環(huán)節(jié)，向地層注入二氧化碳，猶如向可樂瓶中充二氧化碳一樣，使其膨脹起來，為頁巖油流動(dòng)增能。

11月24日，在新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)，采油工人孫鵬科正在查看172-H井儀表。石榴云/新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷攝

要建成示范區(qū)，不僅要形成可復(fù)制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，更要推動(dòng)成本降下來，實(shí)現(xiàn)效益開采。

近年來，新疆吉木薩爾國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)引入市場(chǎng)機(jī)制倒逼，通過鉆井提速、壓裂提效、新井快速投產(chǎn)等方式，推動(dòng)頁巖油開采降本增效，近五年平均完井周期從91天下降到32.6天，一趟鉆（鉆進(jìn)過程中不換鉆頭）從0上升至58%。

為如期建成國家級(jí)示范區(qū)，今年吉木薩爾頁巖油新建產(chǎn)能創(chuàng)歷史之最，截至11月26日，今年頁巖油累產(chǎn)突破100萬噸，成為我國首個(gè)年產(chǎn)破百萬噸的國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)。

截至目前，我國已成立3個(gè)國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)，包括新疆吉木薩爾國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)、大慶油田古龍陸相頁巖油國家級(jí)示范區(qū)和勝利濟(jì)陽頁巖油國家級(jí)示范區(qū)。新疆吉木薩爾國家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)資源儲(chǔ)量估算超10億噸，由新疆油田和吐哈油田聯(lián)合開發(fā)。

當(dāng)前，全球已在21個(gè)國家75個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)頁巖油，可采資源量700億噸—800億噸。中國頁巖油資源豐富，主要分布在鄂爾多斯、松遼、準(zhǔn)噶爾、四川、渤海灣5個(gè)大型盆地和柴達(dá)木、江漢、蘇北等8個(gè)中小型盆地，頁巖油可采儲(chǔ)量居世界第三位。

新疆頁巖油資源主要分布在吉木薩爾、瑪湖、五彩灣—石樹溝凹陷區(qū)，總資源量超30億噸，勘探開發(fā)前景廣闊。吉木薩爾頁巖油年產(chǎn)量破百萬噸，標(biāo)志著頁巖油規(guī)模效益開發(fā)已形成豐富技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，將在全國起到示范引領(lǐng)作用。

責(zé)任編輯：胡永鋒

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