11月26日，新疆吉木薩爾國家級陸相頁(yè)巖油示范區傳來(lái)消息，頁(yè)巖油年產(chǎn)量首次突破100萬(wàn)噸。
頁(yè)巖油的開(kāi)采，有多難?
“常規石油可以自由流動(dòng)，鉆井到了油層，石油順著(zhù)管道就流出來(lái)了。頁(yè)巖油可不是。要在3000多米以下的地層，精準鉆進(jìn)1.5米左右厚的油層，再用高壓壓裂，才能從石頭縫中壓出油來(lái)。”中國石油新疆油田公司吉慶油田作業(yè)區(吉木薩爾頁(yè)巖油項目經(jīng)理部)副經(jīng)理李文波介紹。
準噶爾盆地東南緣的這片戈壁灘上，技術(shù)人員花了10多年時(shí)間，將地層識別、鉆井、壓裂、投產(chǎn)等一系列頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)一一突破，形成特色技術(shù)體系，終于實(shí)現了對這片10億噸級大油田的規?；?、效益化開(kāi)發(fā)。
2011年，在新疆昌吉回族自治州吉木薩爾縣，新疆油田公司發(fā)現了深埋地底、來(lái)自約2.5億年前的頁(yè)巖油藏，初步探明有超10億噸儲量。
“我們當時(shí)沒(méi)有相關(guān)技術(shù)，也沒(méi)有經(jīng)驗。”吳承美是吉木薩爾頁(yè)巖油項目經(jīng)理部工程師，他回憶，當時(shí)邀請了一家外國公司來(lái)承接打井的任務(wù)。“第一口頁(yè)巖油井成功出油，證明吉木薩爾頁(yè)巖油完全可以開(kāi)采，儲量真實(shí)存在。”吳承美說(shuō)，“但是國外公司鉆井要價(jià)很高，也不同意轉讓頁(yè)巖油井鉆探的技術(shù)，這讓我們下定了自主研發(fā)、科技創(chuàng )新的決心。”
隨后，新疆油田公司又開(kāi)辟了10口先導試驗井。令人沮喪的是，這10口井雖然出油了，但產(chǎn)能遠遠達不到設想。“連建設成本都收不回來(lái)，大家心里非常難受。”吳承美說(shuō)。
技術(shù)團隊立刻對這10口井產(chǎn)量不高的原因進(jìn)行分析。首先要對吉木薩爾頁(yè)巖油藏有充分的認識，畢竟3000多米的地下，看不見(jiàn)、摸不著(zhù)，到底哪里有油?什么樣的油頁(yè)巖可以壓榨出來(lái)頁(yè)巖油?要壓出油，到底需要多大的壓力?
從零開(kāi)始摸索。2017年，新打的兩口水平井通過(guò)精準軌跡控制，密切割壓裂獲得高產(chǎn)，開(kāi)發(fā)團隊重拾信心。但隨后試驗開(kāi)發(fā)的49口井，卻只有半數產(chǎn)能達標，技術(shù)團隊再次陷入了困境。
“頁(yè)巖油在地下并非均勻分布，而是在特定的某一地層大量存在，這一個(gè)1.5米厚的地層，我們稱(chēng)之為‘甜點(diǎn)層’。而同樣是富含油藏的油頁(yè)巖，必須滿(mǎn)足一定條件，它里邊的油才是可動(dòng)的，是我們采得出來(lái)的。”吳承美說(shuō)。
在吉木薩爾，具備頁(yè)巖油開(kāi)采條件的地層有上下兩層，被形象地稱(chēng)為“上甜點(diǎn)”和“下甜點(diǎn)”。“‘下甜點(diǎn)’分布更穩定、范圍也更廣。我們主力建產(chǎn)層位轉向‘下甜點(diǎn)’，落實(shí)了300萬(wàn)噸產(chǎn)能有利建產(chǎn)區。”吳承美說(shuō)。
同時(shí)，開(kāi)采頁(yè)巖油的技術(shù)也一次次迭代。
識別更加精準。示范區開(kāi)創(chuàng )黃金靶體跟蹤方法，將“黃金靶體”鉆遇率由43%提升到87%。“我們提升了鉆頭在‘甜點(diǎn)層’鉆探的比例，產(chǎn)量肯定就會(huì )更高。”吳承美解釋。
隨之而來(lái)的問(wèn)題是要“壓得開(kāi)”。鉆井的壓裂技術(shù)，要用高壓的砂石流在地底撐起一條1800多米的通道，把頁(yè)巖油壓榨出來(lái)。“壓裂是個(gè)細致活兒，可不是壓強越大，產(chǎn)量就越高。”吳承美說(shuō)，示范區技術(shù)團隊開(kāi)發(fā)了混積型頁(yè)巖油配套密切割、大砂量、高排量集成壓裂技術(shù)。油井首年平均日產(chǎn)油由14.6噸提升到26.7噸，一口井的可采儲量從2.5萬(wàn)噸提升到3.5萬(wàn)噸。
同時(shí)，示范區引入市場(chǎng)競爭機制——“項目制”管理，單井投資從7000萬(wàn)元降到了4200萬(wàn)元。李文波介紹，目前一噸油的成本從72.7美元降低到了44美元，可以?huà)赍X(qián)了，也就意味著(zhù)頁(yè)巖油可以進(jìn)行規?；?、效益化開(kāi)發(fā)了。
“我們已經(jīng)攻克10多項關(guān)鍵技術(shù)，先后獲得省部級科學(xué)技術(shù)獎4項、授權發(fā)明專(zhuān)利5項、軟件著(zhù)作權1項，出版專(zhuān)著(zhù)3部。”吉慶油田作業(yè)區頁(yè)巖油運行維護中心黨支部書(shū)記湯濤這樣總結，“我們的油田省水、省地、省碳、省工。”
正在進(jìn)行壓裂的平臺井一側，可見(jiàn)籃球場(chǎng)大小的一個(gè)水池子。示范區創(chuàng )新性地對壓裂反排液進(jìn)行集中凈化處理，實(shí)現水循環(huán)利用。僅今年，示范區已節約用水超過(guò)116萬(wàn)立方米。
“以前一個(gè)油井就需要一塊土地?，F在，我們建設一個(gè)大平臺，可以部署幾十口油井。在地下做文章，通過(guò)水平井的方式，每個(gè)油井在不同區域采油。目前共計減少占地1500余畝。”湯濤說(shuō)。
同時(shí)，示范區實(shí)現全電采油。通過(guò)碳捕集、利用與封存技術(shù)，年均埋碳超6萬(wàn)噸。
“今天的石油工人，不用天天巡井了。”湯濤說(shuō)，集智能監測、故障診斷與高效處理于一體的“單井智能診斷系統”，可實(shí)現現場(chǎng)無(wú)人巡井和故障報警檢修。
“經(jīng)過(guò)持續攻關(guān)和技術(shù)迭代，我們在基礎理論、開(kāi)發(fā)技術(shù)、工程技術(shù)、管理模式、綠色環(huán)保等5個(gè)方面均取得了突破。”李文波說(shuō)。
來(lái)源：人民日報
評論