磨刀石里“榨油”!新疆为啥要啃这块“硬骨头”?

2024-05-22 22:35:21    来源: 天山网-新疆日报原创

  天山网-新疆日报记者 于江艳 通讯员 张珏

  成排的钻机从麦田边一直绵延到天山。5月的新疆油田吉庆油田作业区,钻机呼啸,压裂泵车轰鸣,增储上产势头强劲。

  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。按照要求,到2025年要建成国家级陆相页岩油示范区,形成可复制的开采经验。

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新疆油田吉庆油田作业区页岩油井区钻机林立。张昀摄

  啃下页岩油开采“硬骨头”,推动页岩油增储上产,今年新疆油田建产规模创历史之最。

  开采页岩油好比磨刀石里“榨油”

  为什么说页岩油是“硬骨头”?

  回答这一问题,首先得知道什么叫页岩油。

  字面上看,“页岩”就是如书页般层层分布的岩石,具有薄页状或薄片层状的节理。页岩油便是储藏在页岩中的石油资源,通俗来讲就是储藏在石头缝中的石油。

  对于常规油藏,通常油井打下去后,因地壳内部压力较高,在这种压力作用下,地下石油会自喷出来。当压力释放到一定程度无法自喷后,就需要通过抽油机来抽采。

  新疆的小伙伴对抽油机并不陌生,开车路过百里油区时,戈壁滩上看到的“磕头机”便是,在电泵的驱动下,“磕头机”周而复始,将地下石油抽采出来。

  而页岩油,因孔隙非常小,渗透率极低,井打下去后几乎不会自喷,必须通过大体积压裂,像切豆腐块一样把地层切开。这一过程实际上就是向地下注入石英砂、水等混合液体,把地层撑开,在地下修建出油气流动通道,把石油挤出来,其难度好比磨刀石里“榨油”。

  “吉木萨尔陆相页岩油具有埋藏深、油层薄等特点。”新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心二级工程师吴承美说,这里的页岩油平均埋藏深度达到3800米,油层平均厚度仅1.5米。

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2024年4月25日,为加快吉木萨尔页岩油勘探开发,科研人员在生产现场观察岩心。张昀摄

  明知“硬骨头”偏要啃下它

  在吉木萨尔,页岩油储层埋藏可以比作地层下的夹心饼干,优质储层就像夹心饼干当中的奶油层。在钻井过程中需要控制钻具横向沿着奶油层去穿行,更多的与奶油层接触,后期才能“吃”到更多奶油获得高产,穿越奶油层的过程,实际上就是“黄金靶体”识别。

  3800米的地下,又深又黑,还要精准穿越1.5米厚的奶油层相当不容易,更何况,有些奶油层通道不是直的,可能拐弯了,或者向上拱起,或者向下折叠。

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新疆油田吉庆油田作业区页岩油井区钻机林立。张昀摄

  在石油开采领域,页岩油开采就是一个难啃的“硬骨头”。

  可是,既然如此难啃,为何还要去啃?

  从我国能源结构特点来看,我国是“富煤贫油少气”,多采油可减少进口依赖,保障国家能源安全。

  一个典型的例子是,美国通过页岩油革命,攻破海相页岩油技术开采难题,页岩油产量占全球总产量的35%,实现从石油进口国到出口国的改变。

  受全球石油需求增长和传统石油资源减少影响,近年来世界范围内页岩油市场需求不断增加。当前,全球已在21个国家75个盆地发现页岩油,可采资源量700亿—800亿吨。

  中国页岩油资源丰富,分布在鄂尔多斯、松辽、准噶尔、四川、渤海湾5个大型盆地和柴达木、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。

  新疆页岩油资源主要分布在吉木萨尔、玛湖、五彩湾—石树沟三大凹陷区,总资源量超30亿吨,勘探开发前景广阔,发展潜力巨大。

  其中,吉木萨尔页岩油资源估算量超10亿吨,2012年首口水平井获得日产69.5吨的高产油流。

  得益于新疆油田“市场化”策略,经过多年探索实践,页岩油开采成本得到有效降低,单井投资成本较前期减少了36%。

  新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心助理工程师王良哲介绍,持续攻关“卡脖子”难题,“黄金靶体”综合识别体系技术得到突破。目前吉庆油田作业区“黄金靶体”钻油率由原先的44%提高至85%。

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新疆油田吉庆油田作业区石油工人在页岩油井区58号平台, 检查抽油设备(地面驱动螺杆泵)。张昀摄

  推动页岩油增储上产,今年一季度,吉庆油田作业区页岩油产量达21.5万吨,创历史新高。截至5月4日,今年吉庆油田作业区已有40口井顺利完钻,其中16口井将于6月底完成投产。

  按照计划,吉庆油田作业区今年将完成钻井100口,压裂井110口,建设产能规模将达历史之最。

  目前,我国已经成立三个国家级页岩油示范区,包括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。2023年,我国页岩油产量突破400万吨,创历史新高。

  新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心二级工程师吴承美介绍,近十年,我国非常规油气开采规模实现跨越式发展,通过持续不断的技术攻关和迭代升级,创新形成了具有中国特色的陆相页岩油富集理论,建立并完善了配套勘探开发技术体系,支撑中国陆相页岩油多领域实现重大突破。

  推动页岩油增储上产形成新的战略接替,保障国家能源安全,新疆将作出新贡献。

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