石榴云/新疆日报记者 于江艳
石油年产量上百万吨,对于油气产量当量排全国第一的新疆,这样的油田至少好几十个,但位于新疆吉木萨尔县的这个油田却真的了不起。
为什么了不起?
因为这里的页岩油年产突破了100万吨!
那么,页岩油到底是个啥?产量突破100万吨为何如此重要?
字面上看,页岩就是如书页般层层分布的岩石,具有薄页状或薄层状纹路肌理。页岩油是储藏在页岩中的石油资源,通俗讲就是藏在石头缝里的石油。页岩油渗透率极低,通常渗透率仅0.1毫达西—1毫达西,相当于0.00001平方厘米—0.0001平方厘米,开采难度犹如磨刀石里找油,极其艰难,且成本高昂。
2024年7月,新疆油田吉庆油田作业区在开展水平井压裂作业。张珏摄
过去,很长一段时间,一度认为这样的油藏没有开采经济价值。
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,从石油进口国转变为出口国,从而改变世界能源版图。
我国能源特点是“富煤贫油少气”,为保障国家能源安全,页岩油将是新的战略接替。
2010年,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。2012年,吉172-H井首创国内“万方液、千方砂”的工厂化压裂,一举刷新新疆油田最多压裂级数、最大入井液量纪录。吉172-H井压裂后一年期平均日产油24.5吨,最高日产油量达69.46吨,成功开创页岩油开发新里程,坚定新疆油田动用陆相页岩油信心。
到2019年,页岩油开采压裂工艺趋于成熟,储层认识进一步提高,新疆油田成立吉庆油田作业区。
2020年,国家能源局、自然资源部联合复函设立新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区。至此,吉木萨尔页岩油开发正式拉开序幕。
按照规划,2025年示范区要顺利建成并实现年产页岩油170万吨目标,其中,新疆油田完成140万吨,吐哈油田完成30万吨。中国石油天然气集团有限公司董事长、党组书记戴厚良表示“示范区不仅要解决技术上可行,更要树立经济可行的目标,学习借鉴国外页岩油开发的成本倒逼机制,增强示范区竞争力”。
一路摸着石头过河,面对国外技术封锁,新疆油田吉庆油田作业区逼着自己加强科研攻关,推动开采技术升级迭代。
新疆油田吉庆油田作业区展示的页岩样品。石榴云/新疆日报记者 于江艳摄
来看看页岩油究竟怎么开采?需要什么步骤和技术?
第一步:“吃”甜点
吉木萨尔页岩油平均埋藏深度3800米,油层平均厚度仅1.5米。钻遇页岩油优质储层就是寻找甜点,也被称作“黄金靶点”。在3800米地下,要控制好钻头精准穿越1.5米厚油层,成功“吃”上甜点,这绝非易事,因为甜点并不是平整铺序,有的向上拱起,有的向下折叠,还有的可能是“曲里拐弯”走向。
为“吃”上更多甜点,页岩油开采通常部署水平井,井如同“L”形状,先打一段直井,再造斜,然后水平段穿越甜点。当然,并不是穿越越长越好,通过测算,水平段约1.8米长最经济。经过五年摸索,吉庆油田作业区“吃”下甜点钻遇率已从43.4%提升到87.2%。
第二步:切豆腐
钻井井筒“吃”上甜点后,还得通过压裂将地层打碎,在地下形成裂缝,使甜点流出来。
吉木萨尔页岩油非常黏稠,几乎不流动,为推动其流动,得进