长庆油田把页岩油作为规模效益上产的重要战略接替资源,深入开展理论研究,大力实施技术攻关,持续强化管理创新,探明国内首个10亿吨级页岩油整装大油田,形成了鄂尔多斯盆地页岩油开发的技术系列,建成国内首个百万吨国家级页岩油开发示范区,蹚出了一条我国非常规油气资源规模效益开发的新路子。


从页岩里“榨”油
开启新一轮“石油革命”


据了解,长庆油田所处的鄂尔多斯盆地页岩油资源丰富,但整体呈层薄、非均质性强等特点,储层致密,堪称“磨刀石中的磨刀石”。不同于常规油藏能够依靠自然能量、常规手段直接开发,页岩油则需利用非常规手段人工制造油藏开发。如果将椰汁比作常规石油,那椰肉里榨出来的汁水就是非常规石油,页岩油就是从页岩里“榨”出来的。

早在上世纪70年代,地质学家便对陇东地区开展了早期地质勘探,在对中生界油气勘探过程中,共有40余口井在长7段钻遇油层,但受限于当时的地质认识和工程技术水平,直井压裂后试采差、产量递减快,该层系页岩油所处的烃源岩也被一度被认为不存在沉积体,不具备开采价值。但擅于攻关的长庆人没有就此放弃,2004年到2010年,通过开展油源对比分析和生烃能力评价,明确了长7段烃源岩是盆地中生界油藏最重要的烃源岩,也进一步肯定了湖盆中部的长7段具备形成大油田的地质基础,并通过稀井广探落实了多个有利区。


从石油开发的角度讲,一般都是一口直井打下去,在自然能量条件下,石油就可以自己通过井筒流动到达地面,但页岩油没有自然流动的条件,它储层致密,属于典型的“人造油藏”,体积压裂就成为了针对此类非常规油气资源创造油流通道的重要措施之一,即通过给地下几千米深的岩层施加压力,产生裂缝,让藏在岩石里的石油流出来。


这一阶段,长庆油田单井产量获得突破,进一步明确了提产的技术方向,开启了陆相页岩产油新一轮的‘石油革命’,也再次坚定了长庆人推进页岩油规模勘探开发的信心和决心。
陆相页岩油从无到有
掌控规模效益开发主动权


只有解决理念问题才能理顺技术问题,理顺技术问题就能进一步提高生产效益,逐渐掌控页岩油规模效益开发的主动权。


在新技术、新思路、新理论的指导下,页岩油产能建设项目组持续攻关,创立了陆相淡水湖盆源内成藏理论,构建了页岩油复杂缝网体积开发理论;集成创新形成了五大技术系列18项配套技术,创建了鄂尔多斯盆地页岩油规模效益开发技术系列。


面对长庆页岩油超长水平井开发过程中遇到的高水垂比、井眼轨迹复杂、储层强非均质性等难题,页岩油产能建设项目组主动聚焦工程难点,集成应用三维地震、地质建模、测井精描等多学科优势,精准刻画储层三维空间砂体展布、断层及裂缝发育情况,精细模拟多裂缝扩展规律,创新建立了不同甜点区带差异化立体压裂设计模式。而真正让长庆页岩油走出困境、后来居上的,是一系列原创性地质理论认识和关键核心技术的突破与创新。


通过地质理论和三维地震、成像测井技术的不断创新,以及水平井优快钻井、水力加砂压裂等核心技术的突破,探明了我国首个10亿吨页岩油整装大油田,也是国内最大的陆相页岩油田——庆城大油田。


厚积薄发的长庆页岩油,在实践中积累形成了获取资源能力的后发优势。据悉,针对长7页岩油体积压裂总体呈条带状复杂缝,长庆油田自主研发形成了以“多簇射孔密布缝+可溶球座硬封隔+暂堵转向软分簇”为核心的长水平段细分切割压裂模式,单井产量显著提升;结合庆城页岩油储层特点,长庆油田通过基础研究、矿场统计、裂缝测试,地质工程一体化优化固化了进液强度、加砂强度、压裂排量、单段簇数等关键参数。


十年来,陆相页岩油从无到有。2022年,长庆油田页岩油产量达到221万吨,占国内页岩油总产量的2/3。实现页岩油的规模效益开发,既是长庆油田在现有油气资源禀赋下的必然选择,又是发挥好能源保供‘顶梁柱’作用,保障国家能源安全的生动实践。

构建页岩油建管新模式

打造绿色低碳开发的靓丽名片


来到位于甘肃陇东的国家级页岩油开发示范区无杆采油示范平台,矗立在眼前的不是油井开采常见的那一排“磕头机”,取而代之的是一个个犹如等待检阅的“钢铁士兵”。无杆采油技术的应用,促使单井平均产液量较普通采油装置高出一倍,不仅免除了员工日常维护保养的繁杂工作,更有效杜绝了机械伤害,进一步消除一线员工的现场安全风险。


更值得一提的是,正因为其地面设施小巧方正的“体型”,井场占地面积较常规采油装置更小。充分运用大井丛、水平井、立体式、工厂化模式,统一采用大平台水平井组,水平段在地层横向穿越,以最少的地面占地控制最大程度的地下储量;砍掉原有生产流程中的集输站、计量站、增压站、注水站,颠覆“三低”油田注水开发的历史……长庆油田建设百万吨页岩油产能减少了80%的用地。长庆油田坚持‘用最少的人创造最大效益’的思路,积极探索‘油公司’模式下人力资源的最优配置,人均原油产量年贡献值达5000吨,居整个油田公司首位。


建管模式的创新,驱动长庆油田真正由“多井低产”时代迈入“少井高产”时代,而工业与人工智能的融合发展,则进一步助推了管理效率的提升。随着长庆油田首个全生命周期页岩油物联网云平台的上线,实现了全业务数据共享、油井自主稳定运行、场站无人平稳运行、管线智能安全运行,打造了实时感知、透明可视、智能分析、自动操控的智能油田,真正做到了“云”探油藏、智取“蓝金”。借助物联网云平台,长庆油田员工日常功图巡检时间由原来的2个小时缩短到3分钟。系统自动推送油井工况异常,不用人工巡查每一口井,大大减少了工作量。


不仅如此,长庆油田还进一步抢抓新能源机遇,持续探索了二氧化碳地层补能技术。目前,长庆页岩油首个CCUS示范区项目正高效推进,不仅为国内页岩油CCUS项目积累了宝贵经验,更将助力长庆油田“双碳”目标的顺利实现。


长庆页岩油高质量发展的路径愈加清晰。未来,长庆油田将继续奋进在这片土地,为油而战、逐梦页岩,在保障国家能源安全中持续做大长庆贡献。

来源丨长庆油田微信公众号

记者丨马静

通讯员丨唐瑜 尹洁 郑敏

编辑丨冯军

责编丨金雨婷

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