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“头发丝”里找石油

2021年12月21日 来源: 中国石化报  作者: 于 佳 江 川 贾玉涛 李双领
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讲述人:李 奋 (胜利油田勘探开发研究院开发试验室党支部书记)

本报记者 于 佳 通讯员 江 川 贾玉涛  李双领

从一块石头到另一块石头,胜利油田用了10年甚至更长时间。

在胜利油田勘探开发研究院科研楼大厅里,摆放着两块各一米长的石头,一块是砂岩岩芯,一块是页岩岩芯。

10月21日,习近平总书记在视察胜利油田时,曾近距离观察过这两块石头,其中页岩岩芯引起了总书记的关注。

这种石头一度在全球引发页岩油革命。今年11月初,国内媒体竞相报道,胜利油田济阳坳陷实现了商业产能的战略性突破,首批上报的预测石油地质储量达4.58亿吨。而此前胜利油田开采的12.5亿吨原油,绝大多数来自砂岩油藏。

10年弹指一挥间,对科研人员来说,却是磨砺重重。

在岩芯旁边,整齐摆放着4个油样瓶,工作人员拿起盛着黑色原油的样瓶,倒立过来,原油却纹丝不动。“这就是胜利的页岩油。”工作人员介绍道。

与国内外页岩油相比,胜利油田油区的页岩油埋藏深,深度超过3000米,而且含蜡量高、流动性差。

“像这么稠的页岩油在国际上还没有成功开发的先例。”胜利油田勘探开发研究院开发试验室党支部书记李奋说。

李奋介绍道,之所以会有如此大的差别,是因为国外的页岩油埋藏时间长,大部分页岩油埋藏时间在1亿年以上,而胜利油田油区的页岩油埋藏时间短、成熟度低。

在页岩油重点实验室,记者看到,页岩油在地下藏在很小的孔隙里,这些孔隙小到只有一根头发丝那么粗,直径大约是0.05毫米。要想在这么小的孔隙里观察到这些油,科研人员必须用5万倍显微镜观察。

如何改变流动性、提高产能、降低成本,是页岩油勘探开发的关键问题。

想要获得商业产能,必须通过大规模压裂改造,在几千米的地下形成人工复杂缝网,给页岩油流动“修路搭桥”。

怎么把页岩油从这么深的地下“拿”出来?作为胜利油田石油工程技术研究院负责压裂酸化(天然气)研究所经理,钟安海憋着一股劲儿,研究了10年。

“10年前我们每100米就造一条缝把地层压开,但是页岩太过致密,孔隙之间没有连通性,常规的压裂方式拿它根本没办法,唯一的办法就是‘剁碎’。”他说。

打破10年前的认知,他们把操作单元从100米切1刀缩小到50米切5至6刀,同时利用二氧化碳软化“墙壁”硬度,利用水帮助驱油。

这种开发方式逐渐推广开来,如今济阳页岩油勘探开发已实现多点开花。其中,樊页平1井峰值日产油达到171吨,累计生产原油1.28万吨,创国内东部页岩油单井日产最高纪录。截至10月28日,胜利油田已完钻4口页岩油专探井。

不过在钟安海看来,胜利页岩油开发才刚刚起步,未来的路还很长,还有很多新问题等着他们研究攻克。

 

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