页岩气 - 大港油田实现陆相页岩油工业化开采
大港油田实现陆相页岩油工业化开采

 

页岩气  加入时间:2019-8-28 9:23:22  来源:经济参考报  

  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?#20013;?#31283;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?#23435;夜?#38470;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?#20445;?#22987;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?#37319;?#36215;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?#20013;?#25919;区。

  “页岩革命”最为人熟知的是美国“页岩革命?#20445;?#36825;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,?#37096;?#29983;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?#37319;?#20110;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。

  ?#25353;?#20840;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,?#22812;?#39029;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?#21152;?#28196;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。?#22812;?#39029;岩油主要分?#21152;?#19968;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?#38480;巍?/P>

  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?#26082;?#20026;,大港油田的探索是?#22812;?#38470;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?#22812;?#33021;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?#28393;?#38750;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?#20934;?#26469;表征,根本不具备自然产能。改造之后,它不再是“铁板一块?#20445;?#32780;是其中?#28393;?#30528;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?#22836;?#24067;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?#38469;?#19978;,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?#20934;际酰?#22312;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?#20013;?#21019;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?#26469;?#24230;?#20808;?#24180;将略提升至72%。在常规油产量呈现下滑的现实面前,亟待?#19994;?#26032;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?#22812;?#19996;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?#23665;?#37492;经验,?#28304;?#20316;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?#28304;?#20110;页岩油勘探开发的机遇期,?#30416;?#20303;机遇,提前介入,就有可能占得先机。

  页岩油勘探开采离不开?#20013;?#30340;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?#20013;?#21457;展,?#26434;?#20016;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。



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