11月26日，新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示范區傳來喜訊，今年頁岩油累計產量突破100萬噸，成為我國首個年產破百萬噸的國家級陸相頁岩油示范區。

頁岩油為非常規油藏，孔隙僅頭發絲的1/1000大小，滲透率僅0.1—1毫達西，相當於0.00001平方厘米—0.0001平方厘米，極其難開採，業內形容為磨刀石裡“榨油”，是石油工業領域的“硬骨頭”。10余年來，新疆油田一步步攻克技術難點，精准鑽探到油氣富集區域，頁岩油產業邁上新台階。

啃“硬骨頭”

因極其難開採，且開發成本高昂，過去很長一段時間，頁岩油油藏一度被認為沒有開採經濟價值。

直到21世紀初，受全球石油需求增長和常規油藏石油資源減少影響，非常規油藏頁岩油逐漸進入世界視野。“最典型的是美國，通過頁岩油革命，從石油進口國轉變成出口國，從而改變世界能源版圖。”懷柔實驗室新疆基地資深專家唐勇說。

我國化石能源稟賦特點是“富煤、貧油、少氣”。“頁岩油是現階段我國石油資源最現實的接替補充。”新疆油田吉慶油田作業區技術專家吳承美說，實現陸相頁岩油規模開發，既是我國現有油氣資源稟賦下的必然選擇，也是發揮好能源保供“頂梁柱”作用、保障國家能源安全的必然選擇。

2010年，新疆油田開始嘗試勘探頁岩油，部署在吉木薩爾縣的吉25井，壓裂后平均日產油18.25噸，試採22噸，由此發現吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組頁岩油。

緊接著，2011年又打了一口井——吉172井，然而開井生產卻讓人大失所望，日產油僅1.8噸。

或許是直井鑽遇甜點區域少？新疆油田研究分析后，決定將吉172井側鑽改為水平井吉172—H井。

在油氣勘探領域“甜點”就是油氣資源富集區。

水平井井形呈“L”狀，先打一段直井，再造斜，然后橫向水平穿越，讓鑽頭始終橫向穿行，精准識別甜點區域這一“黃金靶體”。

改完井后，又逮著吉172—H井實施大體積壓裂試驗，注入16031立方米水、1798立方米石英砂，成為我國第一口“萬方液、千方砂”壓裂工藝井。

頁岩油本身裂縫發育極少，壓裂就是人工造裂縫，改造儲藏，形成更多裂縫。

實施壓裂時，先注入水基液，打通頁岩油流通通道，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”。

2012年開井，用4.0毫米油嘴測試，連續排液14天后，吉172—H井見到工業油流，一年期平均日產油24.5噸，最高日產油達69.46噸，成為中國第一口具有工業價值的頁岩油井。

這極大地堅定了新疆油田開發頁岩油的信心。

上下求索

2013年和2014年，新疆油田又部署10口先導試驗井。

“沒想到的是，這10口井產能遠遠達不到設想。”新疆油田吉慶油田作業區地質研究中心黨支部書記陳依偉說，這次失利后，頁岩油暫緩開發，不敢輕易嘗試。

2017年，新疆油田鼓起勇氣再嘗試，又部署吉23、吉25兩口水平井。為獲得高產，開發投資引用了隨鑽導向等先進技術，且壓裂也是密切割。

最終，這兩口井獲得高產，新疆油田開發頁岩油重拾信心。

2018年，新疆油田又在58號平台部署8口井，組成平台井組。“這種布井模式，可以獲得更多甜點。”新疆油田吉慶油田作業區工藝研究中心黨支部書記魯霖懋說，8口井水平段分三層，形成立體井網，可上下“吃”到更多甜點。

吉木薩爾頁岩油埋藏深度三四千米，油層平均厚度僅1.5米。在3000多米深的地層，要穩妥地操控鑽頭穿越平均1.5米厚甜點區域，讓鑽頭精准識別這一“黃金靶體”，絕非易事，即便在隨鑽導向技術加持下，稍有不慎，鑽頭就可能跑偏，躍出甜點區。

為提升“黃金靶體”鑽遇率，新疆油田地質工作者充分應用岩屑錄井信息來微調鑽頭導向，並對礦物成分進行分析，使鑽頭軌跡始終在甜點區域內。

鑽井過程中返回地面的泥漿，混合著帶出地面的岩屑，記錄著地層地質信息密碼。

“每鑽進2米，撈一次岩屑。”新疆油田吉慶油田作業區地質研究中心二級工程師岳紅星說，一般有熒光顯示的岩屑是在油層內，如果滴入鹽酸后岩屑冒氣泡，則可判斷岩屑是碳酸鹽，表明鑽頭已偏離軌跡。

長期實踐中，吉慶油田作業區發現甜點中有一種特殊岩屑——斜長石，隻要檢測出斜長石，鑽頭十有八九在甜點區域。

降本增效

一般情況下，常規油藏油井打下去后，在地層壓力作用下，很多油井會自噴，而頁岩油井一般沒自然產能，壓裂改造后才能將原油逼出來。

中國石油大學（北京）克拉瑪依校區石油學院教授趙雄虎介紹，頁岩油開發費用貴，貴在打水平井和體積壓裂上。

單井投資成本中，頁岩油鑽井和體積壓裂佔到90%。

新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示范區由新疆油田和吐哈油田聯合開發。為降低開發成本，新疆油田吉慶油田作業區和吐哈油田准東採油管理區在迭代升級技術的同時，還通過鑽井提速、壓裂提效、新井快速投產等方式，推動頁岩油開發降本增效。

新疆油田吉慶油田作業區統計，近5年來，“黃金靶體”鑽遇率從43.4%提升至87.2%，平均完井周期從91天下降到32.6天。

在鑽井提速方面，最典型的是今年7月完鑽的吉81—32井。該井直井段3900米深，水平段1500米，完鑽周期僅16.8天。“如此快的鑽井速度，在10年前是不可想象的。”陳依偉說，近年來引進多家鑽井公司同台競爭，完井周期不斷刷新紀錄。

58號平台是新疆油田吉慶油田作業區工廠化鑽井的成功實踐，該平台有8口井。通常，鑽井隊打完一口井后要搬家，搬家周期一周至半月不等，而同在一個平台打井，一口井打完后通過滑軌移動到另一口繼續打，無需搬遷，既節約征地成本又減少搬遷費用。

現在，通過數字化建設，吉木薩爾頁岩油開發實現遠程監控，所有油井溫度、壓力、流量等參數實時傳輸至中控室，實現頁岩油生產管理無人化、少人化。

我國頁岩油可採儲量居世界第三，主要分布在鄂爾多斯、准噶爾等5個大型盆地和柴達木、江漢等8個中小型盆地。唐勇表示，吉木薩爾頁岩油開發形成的理論、技術和管理經驗，將在頁岩油產業中發揮引領示范作用。（於江艷）

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