大港油田实现陆相页岩油工业化开采

    原文来源：经济参考报

    记者 毛振华 天津报道

    大港油田第三采油厂下辖的一处郊外开阔空地里，在被半人多高的杂草包裹的中心地带，采油用的“磕头机”上下摇摆，日夜不息。相距不远处，高高架起的钻井正在探寻着来自地底深处的奥秘。

    这片中心地带，就是中国石油大港油田两口页岩油水平井——官东1701H井、官东1702H井所在地。两口井已持续稳定生产超过400天，单井日产油稳定在15方至25方，累计产油超过14500方。这标志着中国石油在渤海湾盆地率先实现了我国陆相页岩油的工业化开发，成为中国版“页岩革命”的先声。

    两口页岩油井实现长期稳产

    如果按照资历“排辈”，始建于1964年的大港油田无疑有发言权。它从渤海湾畔的一片盐碱荒滩上起步，是继大庆、胜利之后，新中国自主开发的第三座油田，勘探开发范围覆盖天津、河北、山东的部分行政区。

    “页岩革命”最为人熟知的是美国“页岩革命”，这其中又包含了页岩气和页岩油两种能源。拿页岩油来说，它既可以生长在海相地层，也可生长在陆相地层中。20世纪二三十年代，由于世界上发现的石油资源绝大部分都是在海相地层，美国“页岩革命”中的“功臣”页岩油同样也生于海相地层，西方地质学家因此曾提出“海相生油陆相不能生油”的观点。

    相比之下，大港油田此次发现陆相页岩油亿吨增储，并实现两口页岩油井的稳定工业化开发，具有极为重要的意义。

    “从全球范围看，页岩油潜力很大，滞留在生油岩中的油气资源量预计是常规资源量的2至3倍。”大港油田公司副总经理周立宏说，我国页岩油资源较为丰富，主要分布在中新生代陆相湖盆富有机质页岩中。据国际能源署预测，中国页岩油可采资源量约50亿吨，仅次于俄罗斯和美国，在全球排第三位，主要分布于渤海湾、松辽、鄂尔多斯、准噶尔等大型沉积盆地。

    不过，与北美页岩油形成条件有很大差别的是，北美多以海相页岩油为主，面积大，有机质含量高，成熟度高，可压裂性强，开发成本低。我国页岩油主要分布于一些大型沉积盆地以及许多“小而肥”的中小型盆地，以陆相页岩油为主，面积相对小，有机质含量偏低，施工费用高。尽管如此，勘探开发前景依然被看好。

    在大港油田之前，国内多个油田曾有过页岩油开采尝试，但受制于单井出油量有限等原因，一直未能实现工业化开采。大港油田的探索改变了这种页岩中有油但采不出的尴尬。

    据中国石油驻天津地区企业协调组组长、大港油田公司总经理赵贤正介绍，截至目前，官东1701H井、官东1702H井已自喷超400天，原油日产稳定在15至25立方米，这一日产量数字相当于传统采油井中的高产水平。而且，整个官东地区形成了亿吨级增储，潜力巨大。

    中国科学院院士、中国石油大学（华东）校长郝芳认为，大港油田的探索是我国陆相页岩油工业化开采上的一次突破。

    “页岩油是大港油田未来实现产量提升的关键领域之一。”大港油田公司资源评价处处长王文革说，为保障我国能源供给，大港油田制定了原油年产量2022年达到500万吨并保持较长时期稳产的目标，页岩油开采将为该目标实现提供支持。

    开采模式日益成熟可复制可推广

    页岩油的开采过程并非一蹴而就，没有前人经验可循，需要石油人大胆创新探索。大港油田迎难而上，第一个“吃螃蟹”。

    不同于流动的石油直接钻探，页岩油的开采是直接到生油母岩中提取。走进四五层楼高、整齐排列的大港油田岩心库，记者见到了提取出来的岩心，这些作为生油母岩的泥页岩外表与一般页岩几乎没有太大差别，但在显微镜下，可以清晰地看到从有机质中生成的石油以类似“油膜”的形态存在，“难就难在怎么从生油母岩中将石油提取出来，这是我们一直攻关的重点。”周立宏说。

    正如同传统认识中陆相不能生油的刻板印象，赵贤正表示，在看待页岩油的问题上，理念的创新很重要。页岩油的渗透率超级低，它的储集能力多用纳米级来表征，根本不具备自然产能。改造之后，它不再是“铁板一块”，而是其中蕴藏着大量的油气，经过大型体积压裂后，是可以获得工业产能的。

    由于开采条件的较大差异，国外的页岩油开采经验可以作为借鉴，但不能照搬照抄。为此，大港油田从基础研究入手，安排了500米的连续取心井。在大量分析测试基础上，开展独立自主创新研究，揭示出了陆相盆地页岩油高丰度、高脆性控制机理和分布规律。

    围绕页岩油勘探开发，大港油田在理论上创新形成了陆相页岩油优势组构相－滞留烃超越效应富集理论，展示出老探区源内找油的巨大潜力；在技术上，初步形成了岩心分析测试、页岩油富集规律、甜点综合评价等19项页岩油勘探开发配套技术；在管理上，通过优化工程工艺设计，采用工厂化模式钻探两口水平井，建井周期149天，比以预期减少55天，钻井费用比预期减少2029万元，压裂周期也缩短了一半，压裂总体费用减幅30％。

    经过一系列创新作为支撑，大港油田通过持续创新，形成了一套页岩油效益开发的方式，相关经验可以实现复制推广。

    根据规划，大港油田计划在今年实现年产页岩油5万吨，到2025年实现页岩油整体增储3亿吨，年产页岩油50万吨，引领中国石油陆相页岩油开发。

    抢抓战略机遇加快科研攻关

    据《中国油气产业发展分析与展望报告蓝皮书》预测，2019年中国原油进口对外依存度较去年将略提升至72％。在常规油产量呈现下滑的现实面前，亟待找到新的有规模的原油资源。页岩油的规模化、工业化开发，有望担此重任。

    在业内人士看来，可深挖具备条件的老油田页岩油勘探开发潜力。

    这几年我国东部老油田面临稳产压力较大，大港油田及时将稳产、增产的目光转向页岩油，并充分利用了过去石油勘探开发的丰富经验。

    中国科学院院士、中国石油勘探开发研究院副院长邹才能认为，从大港油田的探索看，在已知具备页岩油开采条件的渤海湾、松辽、鄂尔多斯、准噶尔等大型沉积盆地以及许多“小而肥”的中小型盆地，这些区域的老油田可借鉴经验，以此作为深挖老油田潜能的重要方向，实现“老树发新枝”。

    随着北美页岩油的大规模商业开发，页岩油等非常规油气正迅速改变着世界的能源格局。除美国率先实现页岩油的规模化商业开发外，澳大利亚、英国、墨西哥、阿根廷等国境内均有页岩油的勘探开发活动。

    有一种观点认为，世界页岩油储量可达到常规石油储量的数倍。当前仍处于页岩油勘探开发的机遇期，把握住机遇，提前介入，就有可能占得先机。

    页岩油勘探开采离不开持续的科研攻关。赵贤正表示，陆相页岩油的勘探开发意义是多个维度的，它有利于维持油气产业的持续发展，对于丰富能源地球科学学科体系，弥补陆相页岩油在国内外学术研究上的空白也非常有帮助。