锚定现代化 改革再深化丨页岩油这块“硬骨头”啃下来了

　　天山网-新疆日报记者 于江艳

　　11月26日，新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区传来喜讯，今年页岩油累计产量突破100万吨，成为我国首个年产破百万吨的国家级陆相页岩油示范区。

　　页岩油为非常规油藏，孔隙仅头发丝的1/1000大小，渗透率仅0.1—1毫达西，相当于0.00001平方厘米—0.0001平方厘米，极其难开采，业内形容为磨刀石里“榨油”，是石油工业领域的“硬骨头”。10余年来，新疆油田一步步攻克技术难点，精准钻探到油气富集区域，页岩油产业迈上新台阶。

11月26日，新疆油田吉庆油田作业区2024年页岩油累计产量突破100万吨。天山网-新疆日报记者 于江艳摄

　　啃“硬骨头”

　　因极其难开采，且开发成本高昂，过去很长一段时间，页岩油油藏一度被认为没有开采经济价值。

　　直到21世纪初，受全球石油需求增长和常规油藏石油资源减少影响，非常规油藏页岩油逐渐进入世界视野。“最典型的是美国，通过页岩油革命，从石油进口国转变成出口国，从而改变世界能源版图。”怀柔实验室新疆基地资深专家唐勇说。

　　我国化石能源禀赋特点是“富煤、贫油、少气”。“页岩油是现阶段我国石油资源最现实的接替补充。”新疆油田吉庆油田作业区技术专家吴承美说，实现陆相页岩油规模开发，既是我国现有油气资源禀赋下的必然选择，也是发挥好能源保供“顶梁柱”作用、保障国家能源安全的必然选择。

　　2010年，新疆油田开始尝试勘探页岩油，部署在吉木萨尔县的吉25井，压裂后平均日产油18.25吨，试采22吨，由此发现吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油。

　　紧接着，2011年又打了一口井——吉172井，然而开井生产却让人大失所望，日产油仅1.8吨。

　　或许是直井钻遇甜点区域少？新疆油田研究分析后，决定将吉172井侧钻改为水平井吉172—H井。

　　在油气勘探领域“甜点”就是油气资源富集区。

　　水平井井形呈“L”状，先打一段直井，再造斜，然后横向水平穿越，让钻头始终横向穿行，精准识别甜点区域这一“黄金靶体”。

11月24日，新疆油田吉庆油田作业区页岩油运行维护中心采油工孙鹏科在查看吉172-H井仪表。天山网-新疆日报记者 于江艳摄

　　改完井后，又逮着吉172—H井实施大体积压裂试验，注入16031立方米水、1798立方米石英砂，成为我国第一口“万方液、千方砂”压裂工艺井。

　　页岩油本身裂缝发育极少，压裂就是人工造裂缝，改造储藏，形成更多裂缝。

　　实施压裂时，先注入水基液，打通页岩油流通通道，然后注入石英砂，将通道支撑起来，修建起油气流通到地面的“高速公路”。

　　2012年开井，用4.0毫米油嘴测试，连续排液14天后，吉172—H井见到工业油流，一年期平均日产油24.5吨，最高日产油达69.46吨，成为中国第一口具有工业价值的页岩油井。

　　这极大地坚定了新疆油田开发页岩油的信心。

　　上下求索

　　2013年和2014年，新疆油田又部署10口先导试验井。

　　“没想到的是，这10口井产能远远达不到设想。”新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心党支部书记陈依伟说，这次失利后，页岩油暂缓开发，不敢轻易尝试。

　　2017年，新疆油田鼓起勇气再尝试，又部署吉23、吉25两口水平井。为获得高产，开发投资引用了随钻导向等先进技术，且压裂也是密切割。

　　最终，这两口井获得高产，新疆油田开发页岩油重拾信心。

　　2018年，新疆油田又在58号平台部署8口井，组成平台井组。“这种布井模式，可以获得更多甜点。”新疆油田吉庆油田作业区工艺研究中心党支部书记鲁霖懋说，8口井水平段分三层，形成立体井网，可上下“吃”到更多甜点。

　　吉木萨尔页岩油埋藏深度三四千米，油层平均厚度仅1.5米。在3000多米深的地层，要稳妥地操控钻头穿越平均1.5米厚甜点区域，让钻头精准识别这一“黄金靶体”，绝非易事，即便在随钻导向技术加持下，稍有不慎，钻头就可能跑偏，跃出甜点区。

　　为提升“黄金靶体”钻遇率，新疆油田地质工作者充分应用岩屑录井信息来微调钻头导向，并对矿物成分进行分析，使钻头轨迹始终在甜点区域内。

　　钻井过程中返回地面的泥浆，混合着带出地面的岩屑，记录着地层地质信息密码。

　　“每钻进2米，捞一次岩屑。”新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心二级工程师岳红星说，一般有荧光显示的岩屑是在油层内，如果滴入盐酸后岩屑冒气泡，则可判断岩屑是碳酸盐，表明钻头已偏离轨迹。

　　长期实践中，吉庆油田作业区发现甜点中有一种特殊岩屑——斜长石，只要检测出斜长石，钻头十有八九在甜点区域。

　　降本增效

　　一般情况下，常规油藏油井打下去后，在地层压力作用下，很多油井会自喷，而页岩油井一般没自然产能，压裂改造后才能将原油逼出来。

2024年7月，新疆油田吉庆油田作业区在实施压裂。张珏摄

　　中国石油大学（北京）克拉玛依校区石油学院教授赵雄虎介绍，页岩油开发费用贵，贵在打水平井和体积压裂上。

　　单井投资成本中，页岩油钻井和体积压裂占到90%。

　　新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区由新疆油田和吐哈油田联合开发。为降低开发成本，新疆油田吉庆油田作业区和吐哈油田准东采油管理区在迭代升级技术的同时，还通过钻井提速、压裂提效、新井快速投产等方式，推动页岩油开发降本增效。

　　新疆油田吉庆油田作业区统计，近5年来，“黄金靶体”钻遇率从43.4%提升至87.2%，平均完井周期从91天下降到32.6天。

　　在钻井提速方面，最典型的是今年7月完钻的吉81—32井。该井直井段3900米深，水平段1500米，完钻周期仅16.8天。“如此快的钻井速度，在10年前是不可想象的。”陈依伟说，近年来引进多家钻井公司同台竞争，完井周期不断刷新纪录。

　　58号平台是新疆油田吉庆油田作业区工厂化钻井的成功实践，该平台有8口井。通常，钻井队打完一口井后要搬家，搬家周期一周至半月不等，而同在一个平台打井，一口井打完后通过滑轨移动到另一口继续打，无需搬迁，既节约征地成本又减少搬迁费用。

11月24日，新疆油田吉庆油田作业区员工在58号生产平台巡检。张睿摄

　　现在，通过数字化建设，吉木萨尔页岩油开发实现远程监控，所有油井温度、压力、流量等参数实时传输至中控室，实现页岩油生产管理无人化、少人化。

　　我国页岩油可采储量居世界第三，主要分布在鄂尔多斯、准噶尔等5个大型盆地和柴达木、江汉等8个中小型盆地。唐勇表示，吉木萨尔页岩油开发形成的理论、技术和管理经验，将在页岩油产业中发挥引领示范作用。