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勘探專家解析大慶古龍頁巖油

2021-08-26 07:31:38    來源:大慶日報    編輯:李 琦

原標題:什么是頁巖油?大慶頁巖油“家底”厚不厚?

    勘探專家解析大慶古龍頁巖油

頁巖油壓裂射孔現場。通訊員 吳大勇 攝

  所有關心、關注大慶油田的人,可能都會有這樣一個擔憂:油田年齡越來越大,勢必資源越采越少,以后怎么辦?資源型企業,有資源,才有一切。就如同居家過日子一樣,家中有糧,心中才不慌!那大慶油田手里是否“有糧”呢?答案是肯定的。

  “新增石油預測地質儲量12.68億噸,將成為大慶百年油田建設的重要戰略資源”、“古龍頁巖油的發現,成就了幾代大慶人‘大慶底下找大慶’的夢想”,大慶油田古龍頁巖油勘探取得重大戰略性突破發布會上傳來的消息,讓所有大慶人為之振奮。

  那究竟什么是頁巖油?頁巖油與常規油藏的區別是什么?大慶頁巖油前景怎么樣?全球開發利用頁巖油情況如何?

  8月25日,記者對大慶油田功勛員工、勘探開發研究院高級工程師張金友進行了采訪。

  與巖心“對話”、破解“地下謎題”,38歲的張金友自2009年參加工作以來,一直從事非常規油氣地質勘探工作,是大慶油田科研項目和黑龍江省頁巖油“百千萬工程”重大科技項目負責人,榮獲黑龍江省科技進步二等獎1項、油田公司級獎項4項,累計發表論文18篇。

大慶油田勘探開發研究院高級工程師張金友。大慶日報記者 楊佳 攝

  什么是頁巖油?

  劃重點:頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源,包括頁巖孔隙和裂縫中的石油,也包括頁巖層系中的砂巖或碳酸巖鄰層中的石油資源

  頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源,包括頁巖孔隙和裂縫中的石油,也包括頁巖層系中的砂巖或碳酸巖鄰層中的石油資源。

  我國頁巖油主要為陸相頁巖油,按照儲集特征劃分為夾層型、混積型和頁巖型。古龍頁巖油是第三類,也是開發難度最大的一類,國內外均無成功先例。與美國、加拿大的海相頁巖油以及國內多家油田正在開采的陸相頁巖油都有所不同,古龍頁巖油是典型的陸相泥級頁巖油,石油富集在頁理縫和基質孔隙內,巖性細膩,粘土礦物含量高達35%以上,以前被認為是孔隙度極低和滲透性極差的巖石,基本不可能儲油。

  對于這種被公認“不是勘探開發對象”的“泥級頁巖”可以這么理解:別家采的頁巖油都是經過運移,藏到了被頁巖夾著的砂巖或者碳酸鹽巖這種可開采巖層中;我們是原生在泥級頁巖中沒有發生運移的這部分。

  頁巖油的滲透率超級低。過去,人們普遍認為頁巖似“磨刀石”鐵板一般沒有孔隙,只可作為常規油氣的蓋層。現在看來它不是鐵板一塊,而是具有受頁理控制的縫孔儲集體系,并且蘊藏著大量的油氣,特別是富集體中富含油,經過大型體積壓裂后,可以獲得工業產能。

  頁巖油全球開發情況如何?

  劃重點:美國率先實現了頁巖油的規模化商業開采,目前美國頁巖油年產量已達3.5億噸,占年總產量的58%;中國頁巖油資源豐富,全球排第三位

  壓裂是頁巖油開采的一項有效手段,人們常形象地稱這種開采方式為從石頭縫里“擠”油。通俗地說,就是把地下斷斷續續的羊腸小道用高速公路連接起來,就像“要想富、先修路”一樣,將儲存在家里的油運出來。

  世界上,美國率先實現了頁巖油的規模化商業開采,目前美國頁巖油年產量已達3.5億噸,占年總產量的58%;加拿大和俄羅斯也實現了商業化開采。

  中國頁巖油資源豐富,可采資源量約50億噸,僅次于俄羅斯和美國,全球排第三位。隨著我國成為全球第二大石油消費國,原油對外依存度突破70%,頁巖油有望成為重要的接替資源。

  大慶頁巖油“家底”厚不厚?

  劃重點:新增石油預測地質儲量12.68億噸,將成為大慶百年油田建設的重要戰略資源;“十四五”將新增石油探明地質儲量10億噸,頁巖油年產量達到100萬噸以上

  大慶松遼作為一個超大型盆地,資源總量十分豐富。特別是經過近年來的勘探實踐和地質認識進一步證實,大慶探區非常規油氣資源潛力非常大。

  以頁巖油為例,松遼盆地青山口組、嫩江組沉積時發生兩次湖侵,形成兩套大規模湖相頁巖沉積,是頁巖油的賦存層系;嫩江組埋藏淺、成熟度低,發育低熟頁巖油;青山口組成熟度較高,主要發育中高成熟頁巖油。

  可以說,頁巖油總的資源量相當豐富,保守估計,總的資源量幾十億噸不成問題。特別是發布會發布“新增石油預測地質儲量12.68億噸,將成為大慶百年油田建設的重要戰略資源”、“十四五”將新增石油探明地質儲量10億噸,頁巖油年產量達到100萬噸以上”,這都充分說明大慶頁巖油“家底”相當厚實。

  頁巖油和石油的對比圖 古龍頁巖油顏色為草綠色,特點是油質輕、密度低、粘度低,每噸頁巖油經加工、分離后可得輕烴占27%,較大慶常規原油具有更高的經濟價值。

  大慶頁巖油勘探開發進展如何?

  劃重點:在理論認識上取得四項突破性認識,關鍵工程技術上取得重大進步,多口井見油生產一年多以來運行平穩,充分展現了大慶古龍頁巖油具備較好的穩產能力

  大慶油田解放思想、不斷超越,創新找油理念、創新理論認識、創新關鍵技術、創新管理方式,不斷深化頁巖油地質認識,破解工程技術瓶頸,取得了頁巖油原位成藏理論的重大創新、關鍵工程技術的重大突破和勘探實踐的重大成果。

  在理論認識上取得四項突破性認識。發現了古龍頁巖具有受頁理控制的縫孔儲集體系,突破了頁巖儲層物性差的傳統認識;發現了高粘土頁巖源儲一體、含油性好,突破了頁巖油主要賦存于砂巖、碳酸鹽巖夾層中的傳統認識;發現了古龍頁巖生油窗口寬,高成熟階段仍可以液態生烴為主,突破了Ro大于1.3%以氣為主的傳統認識;發現了水敏礦物蒙脫石“消亡線”,突破了高粘土頁巖可壓性差的傳統認識。這些突破性認識,實現了從陸相頁巖“生”油到陸相頁巖“產”油的跨越,實現了從經典石油地質學運移成藏到高有機質頁巖原位成藏的跨越。

  關鍵工程技術上取得重大進步。配套鉆井提速技術模板使水平段長度從1500米提高到2500米,鉆井周期從113天縮短到18.8天;形成大慶特色“逆混合、限流射孔、復合提產”壓裂主體工藝,創新發展復合提采技術,歷時33天完成12口水平井381段壓裂,工廠化施工能力、施工規模實現新提升,日壓裂段數從3.5段提高到最高8.2段,壓裂施工時效提高50%。

  通過探索控壓放噴、提早下泵等生產制度,古頁油平1、松頁油1HF等井見油生產一年多以來運行平穩,充分展現了大慶古龍頁巖油具備較好的穩產能力。其中,部署鉆探的古頁油平1、英頁1H、古頁2HC等重點探井獲日產油30方以上高產且試采穩定,古頁油平1井見油生產超500天,累產原油6000多噸,累產油氣當量近萬噸,實現松遼盆地陸相頁巖油重大戰略性突破。平面上已有43口直井出油,5口水平井獲高產,2021年落實含油面積1413平方千米。

  古龍頁巖油的成功實踐,標志著松遼盆地進入非常規時代,是大慶油田長期穩產的重要物質基礎。現如今,大慶油田正深入貫徹習近平總書記重要指示批示精神,把古龍頁巖油作為重要戰略領域,全面貫徹新發展理念,全力打好打贏古龍頁巖油新會戰,以實際行動肩負起當好標桿旗幟、建設百年油田的重大責任。

  大慶日報記者 張幸福

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關鍵詞:大慶 古龍 頁巖油
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