破解3項(xiàng)世界難題！“陸相頁巖油技術(shù)”入選國(guó)內(nèi)十項(xiàng)重大科技成果

 在不久前剛剛召開的2023中關(guān)村論壇開幕式上，發(fā)布了包括新一代256核區(qū)塊鏈專用加速芯片、新一代量子計(jì)算云平臺(tái)等在內(nèi)的十項(xiàng)重大科技成果。其中，“陸相頁巖油技術(shù)革命及戰(zhàn)略突破”，作為油氣行業(yè)的重要成果代表被納入。

中關(guān)村論壇由科技部、國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院、中國(guó)科協(xié)、北京市政府共同主辦，所選出的科技成果含金量很高。

“陸相頁巖油技術(shù)革命及戰(zhàn)略突破”成果創(chuàng)新了中國(guó)陸相頁巖油富集地質(zhì)理論，解決了陸相頁巖“生油”“儲(chǔ)油”“產(chǎn)油”的世界科學(xué)難題；創(chuàng)建了中國(guó)陸相頁巖油關(guān)鍵技術(shù)體系；形成了一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；建設(shè)了鄂爾多斯盆地隴東、準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾、松遼盆地古龍等國(guó)家級(jí)示范區(qū)與基地。

01. 我國(guó)陸相頁巖油4個(gè)“美中不足”

中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所副所長(zhǎng)、中國(guó)石油“十四五”頁巖油前瞻性基礎(chǔ)性重大科技項(xiàng)目執(zhí)行項(xiàng)目長(zhǎng)楊智教授介紹，常規(guī)油藏儲(chǔ)存巖石孔隙尺度比較大，尺度可以達(dá)到毫米級(jí)厘米級(jí)，但現(xiàn)在陸相頁巖油相當(dāng)于從70微米左右的頭發(fā)絲尺度的頁巖顆粒中找油產(chǎn)油，孔隙尺度是微米級(jí)納米級(jí)，勘探開發(fā)難度極大。

中國(guó)陸相頁巖油有4個(gè)“美中不足”：一是油質(zhì)偏重，流動(dòng)難度大；二是甜點(diǎn)區(qū)偏小，預(yù)測(cè)難度大；三是黏土含量高，壓開難度大；四是連續(xù)分布偏差，作業(yè)難度大。

從勘探的角度來講，在地下幾千米深度范圍，鉆探找準(zhǔn)幾米十幾米的薄富集層，這對(duì)于預(yù)測(cè)的精度是非常高的，經(jīng)過非常艱難的探索，目前能達(dá)到90%以上的有利儲(chǔ)層鉆遇率。從開發(fā)的角度來講，一般都是打一口直井下去，在自然能量條件下，石油就可以自己通過井筒流動(dòng)到達(dá)地面，但頁巖油沒有自然流動(dòng)的條件，需要人為干預(yù)、打碎鐵板頁巖，創(chuàng)造流動(dòng)條件。

開采難度大、成本高，為何還要開采頁巖油？對(duì)此，楊智教授表示，我們國(guó)家一段時(shí)間以來一直是一個(gè)缺油少油的國(guó)家，每一份石油資源都非常珍貴。雖然目前我們實(shí)現(xiàn)了石油自給，但為了保障石油安全，我們?nèi)孕枰揽靠萍甲粤⒆詮?qiáng)進(jìn)源找油。頁巖層系石油是戰(zhàn)略接替石油資源，其規(guī)模效益開發(fā)具有重要戰(zhàn)略意義。十年來，陸相頁巖油從無到有，2022年中國(guó)石油礦權(quán)區(qū)陸相頁巖油產(chǎn)量已突破300萬噸。

02. 解決陸相頁巖油3項(xiàng)世界難題

近十年，中國(guó)石油在頁巖油領(lǐng)域，先后經(jīng)歷了納米孔發(fā)現(xiàn)、國(guó)家973研發(fā)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、國(guó)際合作研究、勘探風(fēng)險(xiǎn)井部署、開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)、國(guó)家示范區(qū)建設(shè)等一系列重大標(biāo)志性事件，實(shí)現(xiàn)了“陸相頁巖產(chǎn)油”革命性創(chuàng)新，形成了特色理論技術(shù)系列。

楊智教授介紹，一方面，創(chuàng)新了中國(guó)陸相頁巖油富集地質(zhì)理論，解決了陸相頁巖“生油”“儲(chǔ)油”“產(chǎn)油”3項(xiàng)世界科學(xué)難題：創(chuàng)建陸相富有機(jī)質(zhì)頁巖沉積模式；發(fā)現(xiàn)了頁巖納米級(jí)孔喉儲(chǔ)油系統(tǒng)；揭示了頁巖油“連續(xù)型”甜點(diǎn)區(qū)、甜點(diǎn)段富集規(guī)律。

另一方面，創(chuàng)建了中國(guó)陸相頁巖油實(shí)驗(yàn)研究、勘探評(píng)價(jià)、開發(fā)工程和超前創(chuàng)新4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)體系，形成了一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其中數(shù)字巖石智能化評(píng)價(jià)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從米到納米“9”個(gè)數(shù)量級(jí)融合。同時(shí)創(chuàng)建了頁巖油開發(fā)工程技術(shù)系列，主要包括體積開發(fā)、大平臺(tái)—井工廠開發(fā)等8項(xiàng)核心技術(shù)。此外還啟動(dòng)了中低成熟頁巖油原位轉(zhuǎn)化攻關(guān)，基本解決了資源評(píng)價(jià)與選區(qū)等關(guān)鍵技術(shù)難題,研發(fā)形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、技術(shù)秘密35項(xiàng)等。

03. 陸相頁巖油開啟新一輪“石油革命”

理論技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)推動(dòng)中國(guó)陸相頁巖油實(shí)現(xiàn)3方面戰(zhàn)略突破。第一方面：在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、松遼、渤海灣、四川、柴達(dá)木等盆地獲得了一批重大勘探發(fā)現(xiàn)。第二方面：建設(shè)了隴東、吉木薩爾、古龍國(guó)家級(jí)示范區(qū)與基地。中部鄂爾多斯盆地頁巖油開發(fā)示范基地，建成了我國(guó)目前規(guī)模最大的頁巖油整裝油田；西部準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾，是我國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)陸相頁巖油示范區(qū)；東部大慶古龍陸相頁巖油國(guó)家級(jí)示范區(qū)，已取得具有戰(zhàn)略意義的重大突破。第三方面：創(chuàng)新成果推動(dòng)，陸相頁巖油成為國(guó)家戰(zhàn)略資源。

不僅如此，頁巖油開采出來后還需要在市場(chǎng)條件下盡可能控制成本，形成規(guī)模效益的開發(fā)。公開報(bào)道顯示，中國(guó)石油大港油田公司旗下頁巖油效益開發(fā)示范平臺(tái)——滄東凹陷5號(hào)平臺(tái)，已正式投入生產(chǎn)。平臺(tái)內(nèi)共有9口頁巖油井，日產(chǎn)能穩(wěn)定在280噸左右，形成了10萬噸的年生產(chǎn)能力。這標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)10萬噸級(jí)頁巖油效益開發(fā)示范平臺(tái)在大港油田正式建成投產(chǎn)。據(jù)測(cè)算，平臺(tái)前期部署的4口井，合計(jì)日產(chǎn)油40余噸。新部署的5口井產(chǎn)量進(jìn)一步提升，單井日產(chǎn)油穩(wěn)定在40噸到50噸，預(yù)測(cè)單井首年產(chǎn)油可超1萬噸，單井的最終采收量有望達(dá)到4.1萬噸，實(shí)現(xiàn)陸相頁巖油的效益開發(fā)。

楊智教授說，滄東平臺(tái)是其中的一個(gè)成功案例。長(zhǎng)慶油田在黃土塬率先建成國(guó)內(nèi)首個(gè)百萬噸級(jí)整裝油區(qū)，頁巖油產(chǎn)量位居全國(guó)第一，去年的產(chǎn)量已突破200萬噸。新疆油田在吉木薩爾戈壁，正在建設(shè)全國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)頁巖油示范區(qū)，去年產(chǎn)量已突破50萬噸。還有受廣泛關(guān)注的大慶油田古龍頁巖油，相對(duì)來說開發(fā)難度更大，去年產(chǎn)量也突破了10萬噸油當(dāng)量。

不難看到，中國(guó)石油陸相頁巖油理論技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)踐，突破了“理論誤區(qū)”，打破了“勘探禁區(qū)”，攻破了“開發(fā)無人區(qū)”，找到了從頁巖中開采石油的“金鑰匙”，正在掀起一場(chǎng)新的“石油革命”。

（文章來源：北京青年報(bào)、中國(guó)石油報(bào)等）