技术创新助推胜利页岩油新突破 目前已具备全面勘探开发条件

来源:科技日报 时间:2021-11-09 13:45:44

近日,一则“胜利油田页岩油获战略突破”的消息引发国内外关注。该消息称,目前,胜利济阳页岩油首批上报预测石油地质储量4.58亿吨,已具备全面勘探开发条件。

油气资源一直是工业以及民生中不可缺少的重要能源物资。据了解,页岩油是指储存在页岩层微小孔隙中的石油资源。作为非常规油气资源,其储量仅次于煤炭。

科技日报记者了解到,胜利油田开发的页岩油埋深超3000米,温度超170℃,压力大,储存空间比头发丝还细微,演化程度低、密度大、流动性差,开发难度大,给钻井、压裂等工艺技术带来了挑战。

胜利油田高级专家王学军告诉科技日报记者,胜利济阳页岩油取得战略突破,得益于三大认识创新与技术进步:

他们创新形成了页岩油优选评价技术,揭开了页岩油“藏身之地”真面目;以合成基钻井液体系为核心的优快钻井技术,使得地下3300米以深、水平段超2000米以上的水平井得以高效钻进;多尺度组合缝网压裂技术让页岩油在人工制造的毫米级“高速公路”上流出,实现页岩油勘探开发突破。

无先例可循,找到地下千米页岩油“藏身之地”

陆相断陷盆地是世界上重要的含油气盆地类型之一,具有独特的油气地质特征。我国东部大陆及近海分布着约230个各具特色的中、新生代陆相伸展断陷盆地,是世界上最大的陆相含油气盆地集中分布区,而济阳坳陷是典型代表。

“十二五”以来,依托国家973、重大专项与中国石化重点攻关项目,胜利油田开展济阳断陷湖盆富有机质页岩“储集性、含油性、可动性和可压性”基础研究与技术攻关,陆相断陷盆地页岩油地质认识与配套技术等方面取得重要进展。

在胜利油田勘探开发研究院,科技日报记者看到了从地下3000多米采出的页岩油油样:透明的玻璃瓶中装着半瓶呈黑色的原油,与其他亮黄色原油截然不同。相对国内外已开发页岩油以轻质油为主,胜利页岩油时代新、埋藏深,成熟度相对较低,油稠。

这也意味着类似页岩油在国际上无先例可循,一系列关键技术需要攻克。

2018年4月,胜利油田成立了页岩油项目组,推动页岩油地质工程一体化,多专业协同作战。

他们首次提出陆相页岩岩相划分方案,解决了陆相断陷盆地页岩岩相的地质预测问题;研发出页岩含油性实验测试技术,厘清了陆相断陷盆地游离油分布模式;形成页岩微观储集空间多尺度表征方法,建立储集空间组合发育模式,指明了断陷盆地页岩油富集规律与突破方向;建立陆相断陷盆地页岩油地质评价与工艺技术系列,支撑勘探开发实践,实现了济阳页岩油战略突破。

在胜利油田页岩油重点实验室进行的页岩油流动模拟中,记者看到,页岩纳米级、微米级孔隙中饱含的页岩油,能够从微裂缝中渗出。在这表象背后,是他们建立的济阳页岩油陆相多级孔缝网络的储集空间发育模式,揭开了页岩油在地下数千米“藏身之地”的真面目。

高科技加持,为页岩油流出“造路修桥”

就在近日,胜利济阳页岩油勘探开发进展再传好消息:樊页平1井峰值日产油达171吨,创国内页岩油单井日产最高纪录。

新纪录的产生,离不开高科技的加持。

他们初步形成了页岩油地质综合评价及开发优化技术。针对济阳页岩油埋藏深、温度高、压力高、裂缝发育的特点,初步形成了三开次井身结构、油基钻井液、旋转导向应用、PDC钻头+水力振荡器提速、控压钻井等可推广技术。其中,合成基钻井液解决了高温、漏失等技术难题,实现了页岩油勘探开发新的突破。

他们还首次创造出页岩油水平井组合缝网压裂技术,在几千米的地下形成人工复杂缝网,给页岩油的流动“造路修桥”。

十年磨一剑。目前,胜利页岩油取得两大战略性突破:20余口页岩油直斜井,90%可累产过千吨;4口页岩油水平专探井,初期日油当量均超百吨,初产高、累产高。根据初步测算,济阳坳陷油气资源总量因此增长了40%以上。

中国石化集团公司总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记,油田分公司代表孔凡群表示,目前,胜利油田正攻关发展更长水平段、多层、立体开发技术,创新应用“井工厂”模式,加快创建济阳陆相断陷盆地页岩油国家级开发示范区,预计“十四五”期间新增页岩油探明地质储量1亿吨,建成产能100万吨,在45美元/桶的油价下实现效益开发,为夯实国内产量基础、保障国家能源安全再立新功。

  
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