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磨刀石裡“榨油” 新疆為啥要啃這塊“硬骨頭”

2024年05月25日10:19 | 來源:新疆日報
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成排的鑽機從麥田邊一直綿延到天山腳下。5月的新疆油田吉慶油田作業區鑽機轟鳴,增儲上產勢頭強勁。

2020年,國家能源局、自然資源部復函同意設立我國首個國家級陸相頁岩油示范區——新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示范區。按照要求,到2025年要建成國家級陸相頁岩油示范區,形成可復制的開採經驗。

啃下頁岩油開採這塊“硬骨頭”,推動頁岩油增儲上產,今年新疆油田建成規模創歷史之最。

開採頁岩油

好比磨刀石裡“榨油”

為什麼說開採頁岩油是塊“硬骨頭”?回答這一問題,首先要知道什麼是頁岩油。

字面上看,頁岩就是如書頁般層層分布的岩石,具有薄頁狀或薄片層狀的節理。頁岩油便是儲藏在頁岩中的石油資源,通俗講就是儲藏在石頭縫裡的石油。

對於常規油藏,通常油井打下去后,因地殼內部壓力較高,在這種壓力作用下,地下石油會自噴出來。當壓力釋放到一定程度無法自噴后,就需要通過抽油機來抽採。

新疆人對抽油機並不陌生,開車路過油區時,戈壁灘上的“磕頭機”就是抽油機。在電泵的驅動下,“磕頭機”周而復始,將地下石油抽採出來。

頁岩油則不同,因孔隙非常小,滲透率極低,油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、水等的混合液體,把地層撐開,在地下修建出油氣流動通道,把石油擠出來,其難度好比磨刀石裡“榨油”。

“吉木薩爾陸相頁岩油具有埋藏深、油層薄等特點。”新疆油田吉慶油田作業區地質研究中心二級工程師吳承美說,當地的頁岩油平均埋藏深度達到3800米,油層平均厚度僅1.5米。

明知是“硬骨頭”

偏要啃下它

在吉木薩爾,頁岩油儲層埋藏可以比作地層下的“夾心餅干”,優質儲層就像“夾心餅干”當中的奶油層。在鑽井過程中需要控制鑽具橫向沿著奶油層去鑽,增加與奶油層的接觸,后期才能“吃”到更多頁岩油獲得高產,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,還要精准穿越1.5米厚的奶油層相當不容易,更何況有些奶油層不是直的,或拐彎,或向上拱起,或向下折疊。

在石油開採領域,頁岩油開採就是一塊難啃的“硬骨頭”。既然如此難啃,為何還要去啃?

從我國能源結構特點來看,我國“富煤貧油少氣”,多採油可減少進口依賴,保障國家能源安全。

一個典型的例子,美國通過頁岩油革命,攻破海相頁岩油開採技術難題,頁岩油產量佔全球總產量的35%,實現了從石油進口國到石油輸出國的轉變。

受全球石油需求增長和傳統石油資源減少影響,近年來世界范圍內頁岩油市場需求不斷增加。當前,全球已在21個國家75個盆地發現頁岩油,可採資源量700億噸—800億噸。

中國頁岩油資源豐富,主要分布在鄂爾多斯、鬆遼、准噶爾、四川、渤海灣5個大型盆地和柴達木、江漢、蘇北等8個中小型盆地,頁岩油可採儲量居世界第三位。

新疆頁岩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,總資源量超30億噸,勘探開發前景廣闊。其中,吉木薩爾頁岩油資源估算量超10億噸,2012年首口水平井獲得日產69.5噸的高產油流。

得益於新疆油田“市場化”策略,經過多年探索實踐,頁岩油開採成本得到有效降低,單井投資成本較前期減少36%。

新疆油田吉慶油田作業區地質研究中心助理工程師王良哲說:“我們持續攻關‘卡脖子’技術難題,‘黃金靶體’識別技術得到突破,目前吉慶油田作業區‘黃金靶體’鑽油率由原先的44%提高至85%。”

新疆油田頁岩油

建產規模創歷史之最

今年一季度,吉慶油田作業區頁岩油產量達21.5萬噸,創歷史新高。截至5月4日,今年吉慶油田作業區已有40口井順利完鑽,其中16口井將於6月底完成投產。

按照計劃,吉慶油田作業區今年將完成鑽井100口,壓裂井110口,建設產能規模將達歷史之最。

目前,我國已成立3個國家級頁岩油示范區,包括新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示范區、大慶油田古龍陸相頁岩油國家級示范區、勝利濟陽頁岩油國家級示范區。2023年,我國頁岩油產量突破400萬噸,創歷史新高。

吳承美介紹,近10年,我國非常規油氣開採規模實現跨越式發展,通過持續不斷的技術攻關和迭代升級,創新形成了具有中國特色的陸相頁岩油富集理論,建立並完善了配套勘探開發技術體系,支撐我國陸相頁岩油多領域實現重大突破。

推動頁岩油增儲上產,形成新的戰略接替,保障國家能源安全,新疆將作出新的貢獻。(於江艷 張玨)

(責編:陳新輝、楊睿)

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