磨刀石里“榨油”!新疆為啥要啃這塊“硬骨頭”?
2024-05-22 22:35:21 來源: 天山網(wǎng)-新疆日報原創(chuàng)
天山網(wǎng)-新疆日報記者 于江艷 通訊員 張玨
成排的鉆機從麥田邊一直綿延到天山。5月的新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū),鉆機呼嘯,壓裂泵車轟鳴,增儲上產(chǎn)勢頭強勁。
2020年,國家能源局、自然資源部復(fù)函同意設(shè)立我國首個國家級陸相頁巖油示范區(qū)——新疆吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)。按照要求,到2025年要建成國家級陸相頁巖油示范區(qū),形成可復(fù)制的開采經(jīng)驗。
新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)頁巖油井區(qū)鉆機林立。張昀攝
啃下頁巖油開采“硬骨頭”,推動頁巖油增儲上產(chǎn),今年新疆油田建產(chǎn)規(guī)模創(chuàng)歷史之最。
開采頁巖油好比磨刀石里“榨油”
為什么說頁巖油是“硬骨頭”?
回答這一問題,首先得知道什么叫頁巖油。
字面上看,“頁巖”就是如書頁般層層分布的巖石,具有薄頁狀或薄片層狀的節(jié)理。頁巖油便是儲藏在頁巖中的石油資源,通俗來講就是儲藏在石頭縫中的石油。
對于常規(guī)油藏,通常油井打下去后,因地殼內(nèi)部壓力較高,在這種壓力作用下,地下石油會自噴出來。當(dāng)壓力釋放到一定程度無法自噴后,就需要通過抽油機來抽采。
新疆的小伙伴對抽油機并不陌生,開車路過百里油區(qū)時,戈壁灘上看到的“磕頭機”便是,在電泵的驅(qū)動下,“磕頭機”周而復(fù)始,將地下石油抽采出來。
而頁巖油,因孔隙非常小,滲透率極低,井打下去后幾乎不會自噴,必須通過大體積壓裂,像切豆腐塊一樣把地層切開。這一過程實際上就是向地下注入石英砂、水等混合液體,把地層撐開,在地下修建出油氣流動通道,把石油擠出來,其難度好比磨刀石里“榨油”。
“吉木薩爾陸相頁巖油具有埋藏深、油層薄等特點?!毙陆吞锛獞c油田作業(yè)區(qū)地質(zhì)研究中心二級工程師吳承美說,這里的頁巖油平均埋藏深度達(dá)到3800米,油層平均厚度僅1.5米。
2024年4月25日,為加快吉木薩爾頁巖油勘探開發(fā),科研人員在生產(chǎn)現(xiàn)場觀察巖心。張昀攝
明知“硬骨頭”偏要啃下它
在吉木薩爾,頁巖油儲層埋藏可以比作地層下的夾心餅干,優(yōu)質(zhì)儲層就像夾心餅干當(dāng)中的奶油層。在鉆井過程中需要控制鉆具橫向沿著奶油層去穿行,更多的與奶油層接觸,后期才能“吃”到更多奶油獲得高產(chǎn),穿越奶油層的過程,實際上就是“黃金靶體”識別。
3800米的地下,又深又黑,還要精準(zhǔn)穿越1.5米厚的奶油層相當(dāng)不容易,更何況,有些奶油層通道不是直的,可能拐彎了,或者向上拱起,或者向下折疊。
新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)頁巖油井區(qū)鉆機林立。張昀攝
在石油開采領(lǐng)域,頁巖油開采就是一個難啃的“硬骨頭”。
可是,既然如此難啃,為何還要去啃?
從我國能源結(jié)構(gòu)特點來看,我國是“富煤貧油少氣”,多采油可減少進口依賴,保障國家能源安全。
一個典型的例子是,美國通過頁巖油革命,攻破海相頁巖油技術(shù)開采難題,頁巖油產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的35%,實現(xiàn)從石油進口國到出口國的改變。
受全球石油需求增長和傳統(tǒng)石油資源減少影響,近年來世界范圍內(nèi)頁巖油市場需求不斷增加。當(dāng)前,全球已在21個國家75個盆地發(fā)現(xiàn)頁巖油,可采資源量700億—800億噸。
中國頁巖油資源豐富,分布在鄂爾多斯、松遼、準(zhǔn)噶爾、四川、渤海灣5個大型盆地和柴達(dá)木、江漢、蘇北等8個中小型盆地,頁巖油可采儲量居世界第三位。
新疆頁巖油資源主要分布在吉木薩爾、瑪湖、五彩灣—石樹溝三大凹陷區(qū),總資源量超30億噸,勘探開發(fā)前景廣闊,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
其中,吉木薩爾頁巖油資源估算量超10億噸,2012年首口水平井獲得日產(chǎn)69.5噸的高產(chǎn)油流。
得益于新疆油田“市場化”策略,經(jīng)過多年探索實踐,頁巖油開采成本得到有效降低,單井投資成本較前期減少了36%。
新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)地質(zhì)研究中心助理工程師王良哲介紹,持續(xù)攻關(guān)“卡脖子”難題,“黃金靶體”綜合識別體系技術(shù)得到突破。目前吉慶油田作業(yè)區(qū)“黃金靶體”鉆油率由原先的44%提高至85%。
新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)石油工人在頁巖油井區(qū)58號平臺, 檢查抽油設(shè)備(地面驅(qū)動螺桿泵)。張昀攝
推動頁巖油增儲上產(chǎn),今年一季度,吉慶油田作業(yè)區(qū)頁巖油產(chǎn)量達(dá)21.5萬噸,創(chuàng)歷史新高。截至5月4日,今年吉慶油田作業(yè)區(qū)已有40口井順利完鉆,其中16口井將于6月底完成投產(chǎn)。
按照計劃,吉慶油田作業(yè)區(qū)今年將完成鉆井100口,壓裂井110口,建設(shè)產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)歷史之最。
目前,我國已經(jīng)成立三個國家級頁巖油示范區(qū),包括新疆吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)、大慶油田古龍陸相頁巖油國家級示范區(qū)、勝利濟陽頁巖油國家級示范區(qū)。2023年,我國頁巖油產(chǎn)量突破400萬噸,創(chuàng)歷史新高。
新疆油田吉慶油田作業(yè)區(qū)地質(zhì)研究中心二級工程師吳承美介紹,近十年,我國非常規(guī)油氣開采規(guī)模實現(xiàn)跨越式發(fā)展,通過持續(xù)不斷的技術(shù)攻關(guān)和迭代升級,創(chuàng)新形成了具有中國特色的陸相頁巖油富集理論,建立并完善了配套勘探開發(fā)技術(shù)體系,支撐中國陸相頁巖油多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。
推動頁巖油增儲上產(chǎn)形成新的戰(zhàn)略接替,保障國家能源安全,新疆將作出新貢獻。