這片中心地帶，就是中國(guó)石油大港油田兩口頁巖油水平井——官東1701H井、官東1702H井所在地。兩口井已持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)超過400天，單井日產(chǎn)油穩(wěn)定在15方至25方，累計(jì)產(chǎn)油超過14500方。這標(biāo)志著中國(guó)石油在渤海灣盆地率先實(shí)現(xiàn)了我國(guó)陸相頁巖油的工業(yè)化開發(fā)，成為中國(guó)版“頁巖革命”的先聲。
兩口頁巖油井實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)
如果按照資歷“排輩”，始建于1964年的大港油田無疑有發(fā)言權(quán)。它從渤海灣畔的一片鹽堿荒灘上起步，是繼大慶、勝利之后，新中國(guó)自主開發(fā)的第三座油田，勘探開發(fā)范圍覆蓋天津、河北、山東的部分行政區(qū)。
“頁巖革命”最為人熟知的是美國(guó)“頁巖革命”，這其中又包含了頁巖氣和頁巖油兩種能源。拿頁巖油來說，它既可以生長(zhǎng)在海相地層，也可生長(zhǎng)在陸相地層中。20世紀(jì)二三十年代，由于世界上發(fā)現(xiàn)的石油資源絕大部分都是在海相地層，美國(guó)“頁巖革命”中的“功臣”頁巖油同樣也生于海相地層，西方地質(zhì)學(xué)家因此曾提出“海相生油陸相不能生油”的觀點(diǎn)。
相比之下，大港油田此次發(fā)現(xiàn)陸相頁巖油億噸增儲(chǔ)，并實(shí)現(xiàn)兩口頁巖油井的穩(wěn)定工業(yè)化開發(fā)，具有極為重要的意義。
“從全球范圍看，頁巖油潛力很大，滯留在生油巖中的油氣資源量預(yù)計(jì)是常規(guī)資源量的2至3倍。”大港油田公司副總經(jīng)理周立宏說，我國(guó)頁巖油資源較為豐富，主要分布在中新生代陸相湖盆富有機(jī)質(zhì)頁巖中。據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，中國(guó)頁巖油可采資源量約50億噸，僅次于俄羅斯和美國(guó)，在全球排第三位，主要分布于渤海灣、松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等大型沉積盆地。
不過，與北美頁巖油形成條件有很大差別的是，北美多以海相頁巖油為主，面積大，有機(jī)質(zhì)含量高，成熟度高，可壓裂性強(qiáng)，開發(fā)成本低。我國(guó)頁巖油主要分布于一些大型沉積盆地以及許多“小而肥”的中小型盆地，以陸相頁巖油為主，面積相對(duì)小，有機(jī)質(zhì)含量偏低，施工費(fèi)用高。盡管如此，勘探開發(fā)前景依然被看好。
在大港油田之前，國(guó)內(nèi)多個(gè)油田曾有過頁巖油開采嘗試，但受制于單井出油量有限等原因，一直未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開采。大港油田的探索改變了這種頁巖中有油但采不出的尷尬。
據(jù)中國(guó)石油駐天津地區(qū)企業(yè)協(xié)調(diào)組組長(zhǎng)、大港油田公司總經(jīng)理趙賢正介紹，截至目前，官東1701H井、官東1702H井已自噴超400天，原油日產(chǎn)穩(wěn)定在15至25立方米，這一日產(chǎn)量數(shù)字相當(dāng)于傳統(tǒng)采油井中的高產(chǎn)水平。而且，整個(gè)官東地區(qū)形成了億噸級(jí)增儲(chǔ)，潛力巨大。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)石油大學(xué)(華東)校長(zhǎng)郝芳認(rèn)為，大港油田的探索是我國(guó)陸相頁巖油工業(yè)化開采上的一次突破。
“頁巖油是大港油田未來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量提升的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。”大港油田公司資源評(píng)價(jià)處處長(zhǎng)王文革說，為保障我國(guó)能源供給，大港油田制定了原油年產(chǎn)量2022年達(dá)到500萬噸并保持較長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)，頁巖油開采將為該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供支持。
開采模式日益成熟可復(fù)制可推廣
頁巖油的開采過程并非一蹴而就，沒有前人經(jīng)驗(yàn)可循，需要石油人大膽創(chuàng)新探索。大港油田迎難而上，第一個(gè)“吃螃蟹”。
不同于流動(dòng)的石油直接鉆探，頁巖油的開采是直接到生油母巖中提取。走進(jìn)四五層樓高、整齊排列的大港油田巖心庫，記者見到了提取出來的巖心，這些作為生油母巖的泥頁巖外表與一般頁巖幾乎沒有太大差別，但在顯微鏡下，可以清晰地看到從有機(jī)質(zhì)中生成的石油以類似“油膜”的形態(tài)存在，“難就難在怎么從生油母巖中將石油提取出來，這是我們一直攻關(guān)的重點(diǎn)。”周立宏說。
正如同傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中陸相不能生油的刻板印象，趙賢正表示，在看待頁巖油的問題上，理念的創(chuàng)新很重要。頁巖油的滲透率超級(jí)低，它的儲(chǔ)集能力多用納米級(jí)來表征，根本不具備自然產(chǎn)能。改造之后，它不再是“鐵板一塊”，而是其中蘊(yùn)藏著大量的油氣，經(jīng)過大型體積壓裂后，是可以獲得工業(yè)產(chǎn)能的。
由于開采條件的較大差異，國(guó)外的頁巖油開采經(jīng)驗(yàn)可以作為借鑒，但不能照搬照抄。為此，大港油田從基礎(chǔ)研究入手，安排了500米的連續(xù)取心井。在大量分析測(cè)試基礎(chǔ)上，開展獨(dú)立自主創(chuàng)新研究，揭示出了陸相盆地頁巖油高豐度、高脆性控制機(jī)理和分布規(guī)律。
圍繞頁巖油勘探開發(fā)，大港油田在理論上創(chuàng)新形成了陸相頁巖油優(yōu)勢(shì)組構(gòu)相-滯留烴超越效應(yīng)富集理論，展示出老探區(qū)源內(nèi)找油的巨大潛力;在技術(shù)上，初步形成了巖心分析測(cè)試、頁巖油富集規(guī)律、甜點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)等19項(xiàng)頁巖油勘探開發(fā)配套技術(shù);在管理上，通過優(yōu)化工程工藝設(shè)計(jì)，采用工廠化模式鉆探兩口水平井，建井周期149天，比以預(yù)期減少55天，鉆井費(fèi)用比預(yù)期減少2029萬元，壓裂周期也縮短了一半，壓裂總體費(fèi)用減幅30%。
經(jīng)過一系列創(chuàng)新作為支撐，大港油田通過持續(xù)創(chuàng)新，形成了一套頁巖油效益開發(fā)的方式，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)制推廣。
根據(jù)規(guī)劃，大港油田計(jì)劃在今年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)頁巖油5萬噸，到2025年實(shí)現(xiàn)頁巖油整體增儲(chǔ)3億噸，年產(chǎn)頁巖油50萬噸，引領(lǐng)中國(guó)石油陸相頁巖油開發(fā)。
搶抓戰(zhàn)略機(jī)遇加快科研攻關(guān)
據(jù)《中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析與展望報(bào)告藍(lán)皮書》預(yù)測(cè)，2019年中國(guó)原油進(jìn)口對(duì)外依存度較去年將略提升至72%。在常規(guī)油產(chǎn)量呈現(xiàn)下滑的現(xiàn)實(shí)面前，亟待找到新的有規(guī)模的原油資源。頁巖油的規(guī)?；?、工業(yè)化開發(fā)，有望擔(dān)此重任。
在業(yè)內(nèi)人士看來，可深挖具備條件的老油田頁巖油勘探開發(fā)潛力。
這幾年我國(guó)東部老油田面臨穩(wěn)產(chǎn)壓力較大，大港油田及時(shí)將穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的目光轉(zhuǎn)向頁巖油，并充分利用了過去石油勘探開發(fā)的豐富經(jīng)驗(yàn)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院副院長(zhǎng)鄒才能認(rèn)為，從大港油田的探索看，在已知具備頁巖油開采條件的渤海灣、松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等大型沉積盆地以及許多“小而肥”的中小型盆地，這些區(qū)域的老油田可借鑒經(jīng)驗(yàn)，以此作為深挖老油田潛能的重要方向，實(shí)現(xiàn)“老樹發(fā)新枝”。
隨著北美頁巖油的大規(guī)模商業(yè)開發(fā)，頁巖油等非常規(guī)油氣正迅速改變著世界的能源格局。除美國(guó)率先實(shí)現(xiàn)頁巖油的規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)外，澳大利亞、英國(guó)、墨西哥、阿根廷等國(guó)境內(nèi)均有頁巖油的勘探開發(fā)活動(dòng)。
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，世界頁巖油儲(chǔ)量可達(dá)到常規(guī)石油儲(chǔ)量的數(shù)倍。當(dāng)前仍處于頁巖油勘探開發(fā)的機(jī)遇期，把握住機(jī)遇，提前介入，就有可能占得先機(jī)。
頁巖油勘探開采離不開持續(xù)的科研攻關(guān)。趙賢正表示，陸相頁巖油的勘探開發(fā)意義是多個(gè)維度的，它有利于維持油氣產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于豐富能源地球科學(xué)學(xué)科體系，彌補(bǔ)陸相頁巖油在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)研究上的空白也非常有幫助。
