11月24日，吉慶油田作業(yè)區(qū)（吉木薩爾頁巖油項目經(jīng)理部）員工觀察生產(chǎn)井壓力，保障原油平穩(wěn)生產(chǎn)。新疆石油報記者 王濤 攝
11月24日，吉慶油田作業(yè)區(qū)（吉木薩爾頁巖油項目經(jīng)理部）員工在頁巖油聯(lián)合處理站巡檢。新疆石油報記者 張睿 攝
11月26日，我國首個國家級陸相頁巖油示范區(qū)——新疆吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)建設(shè)取得重大突破：2024年累產(chǎn)頁巖油突破100萬噸，成為國內(nèi)首個年產(chǎn)超百萬噸的頁巖油示范區(qū)。
這一突破，為決勝建成示范區(qū)奠定了堅實基礎(chǔ)。
頁巖油，一種新興的非常規(guī)油氣資源，被認為是最重要的石油接替資源。贏得頁巖油革命，是確保我國油氣產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定運行的重要一環(huán)。
2020年1月，國家能源局、自然資源部聯(lián)合復(fù)函同意設(shè)立新疆吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)。按照規(guī)劃，2025年要建成國家級陸相頁巖油示范區(qū)，年產(chǎn)頁巖油170萬噸，其中新疆油田承擔140萬噸產(chǎn)量任務(wù)，吐哈油田承擔30萬噸。推進中國“頁巖油革命”的征程由此拉開帷幕。
2021年，示范區(qū)首批自主產(chǎn)能井建設(shè)全面啟動；
2022年，初步實現(xiàn)頁巖油規(guī)模效益開發(fā)，產(chǎn)量迅速攀升；
2023年，頁巖油年產(chǎn)量突破80萬噸，與2020年相比增長了近3倍……
在這場被冠以“革命”的能源進擊中，變革與創(chuàng)新無處不在。產(chǎn)能建設(shè)提速、生產(chǎn)運行提質(zhì)等成為強力支撐，新質(zhì)生產(chǎn)力不斷激發(fā)變革新動能，跨越基礎(chǔ)理論、技術(shù)攻關(guān)、規(guī)模效益三重難關(guān)，推動頁巖油革命實現(xiàn)“質(zhì)的發(fā)展”與“量的突破”。
觀念之“變”
建產(chǎn)速度再提升
如何將像蜂蜜一樣黏稠的頁巖油從石頭縫里“榨”出來，是世界公認的難題。更何況，我國陸相頁巖油還面臨著油質(zhì)偏重、甜點層薄、黏土含量高等復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)狀，可謂難上加難。
準噶爾盆地吉木薩爾凹陷頁巖油發(fā)現(xiàn)于2011年，歷經(jīng)勘探評價、開發(fā)試驗、規(guī)模上產(chǎn)三個階段，在理論認識和勘探開發(fā)技術(shù)方面取得了重大突破。而“首個國家級陸相頁巖油示范區(qū)”的建設(shè)重任，更讓新疆吉木薩爾頁巖油示范區(qū)責無旁貸。
面對“非常規(guī)”，要有新手段。作為示范區(qū)建設(shè)的主力軍，新疆油田公司打破近70年的傳統(tǒng)勘探開發(fā)思維，樹立頁巖油開發(fā)新理念，從零開始，蹚出了一條陸相頁巖油效益開發(fā)的新路子。
首先是轉(zhuǎn)變勘探開發(fā)理念。為了攻克“找儲層甜點”這第一關(guān)，新疆油田在借鑒國外海相頁巖油開采模式的基礎(chǔ)上，開展地震儲層預(yù)測、測井參數(shù)及產(chǎn)能評價等多項專題研究，推翻了以往“有孔隙就有油”的勘探理念，創(chuàng)立了混積型頁巖油甜點分類方法，確定了主要甜點層的分布特征，從夾心餅干般的儲層中成功找到“奶油甜點”。
為了最大程度動用甜點層，新疆油田創(chuàng)立體積開發(fā)理論，有效應(yīng)對陸相頁巖油儲層非均質(zhì)性強、橫向連片性差等開發(fā)難題，產(chǎn)能建設(shè)持續(xù)加速。
其次是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)管理理念。年初以來，新疆油田在優(yōu)化頁巖油管理理念上下足功夫，成立工作專班統(tǒng)籌示范區(qū)建設(shè)，集中油田開發(fā)、工程技術(shù)、地面建設(shè)等部門的多專業(yè)優(yōu)勢兵力，從后方統(tǒng)籌變?yōu)榭壳爸笓]“步炮協(xié)同”，緊盯生產(chǎn)目標，成功消減了頁巖油冬季產(chǎn)量“凹兜”，為今年完成產(chǎn)量任務(wù)穩(wěn)固根基。
新疆油田公司吉慶油田作業(yè)區(qū)（吉木薩爾頁巖油項目經(jīng)理部）企業(yè)高級專家梁成鋼說：“除此之外，我們將綠色低碳理念貫穿頁巖油開發(fā)全過程，不斷研究、引進、應(yīng)用新裝備新工藝，通過采用‘平臺’部署模式，減少占地1500余畝，不斷提升頁巖油生產(chǎn)的含‘綠’量?！?/p>
技術(shù)之“變”
生產(chǎn)效率再提升
與常規(guī)油藏相比，頁巖油的開采技術(shù)要求更高，不光要找得到、看得清，還要鉆得準、壓得開、采得出。
相比國外海相頁巖油近80米的含油層段，我國陸相頁巖油的含油層段平均為1.5米。如何讓鉆頭在薄油層之間精準穿行？革命性的技術(shù)突破是解決難題的唯一出路。
多年的“戴月披星”，讓科研人員提出了建立優(yōu)快鉆完井模式的新思路——提升儲層中部“黃金靶體”鉆遇率。聚焦“黃金靶體”綜合識別體系技術(shù)研究，新疆油田創(chuàng)新采用局部更新建模技術(shù)，實時迭代更新三維地質(zhì)模型，實現(xiàn)黃金靶體鉆遇率突破瓶頸由44%提高至87%，井均調(diào)整次數(shù)同期對比減少8次。
隨著頁巖油產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模逐年擴大，“消除集中套變影響”成為新疆油田提高單井產(chǎn)量的另一道重要課題。一方面源于壓裂過程會對套管自身造成一定的干擾破壞，另一方面則因為原本復(fù)雜的斷裂構(gòu)造會使地層隨機水平位移造成套管變形。
面對這道關(guān)鍵難題，新疆油田通過技術(shù)創(chuàng)新，采用“斷點處避射+風險段小壓+主體段強壓”的差異化壓裂設(shè)計、完善標準化處置流程等方式，實現(xiàn)了套變井高效改造，防控有效率在90%以上。
從此，在廣袤無垠的吉木薩爾頁巖油生產(chǎn)現(xiàn)場，壓裂提效的技術(shù)“齒輪”開始加速運轉(zhuǎn)。吐哈油田今年攻關(guān)配套“細切割+高強度+前置二氧化碳”體積壓裂2.0技術(shù)，平臺井首次試驗“前置二氧化碳+連續(xù)加砂+極限射流繩結(jié)暫堵”壓裂工藝，油井自噴期產(chǎn)量增加了2000多噸，效果顯著。
每一道指令的落地、每一次革新的成功，不僅是開啟資源寶庫的關(guān)鍵，更是推動頁巖油開發(fā)從依賴資源稟賦向依賴技術(shù)創(chuàng)新快速轉(zhuǎn)變的有力實踐，點燃了中國頁巖油革命的希望。
規(guī)模之“變”
開發(fā)效益再提升
技術(shù)要創(chuàng)新，經(jīng)濟要可行。能否實現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)是新疆吉木薩爾頁巖油示范區(qū)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
如何進一步突破？示范區(qū)建設(shè)團隊一直在探索的階梯上努力攀登。
2024年，決戰(zhàn)在即。新疆油田提出頁巖油“三個一百”工程目標，即鉆井100口、壓裂110口、具備百萬噸生產(chǎn)能力，建產(chǎn)規(guī)模達歷史之最。通過踐行“一全六化”生產(chǎn)組織形式（全生命周期管理、一體化統(tǒng)籌、專業(yè)化協(xié)同、市場化運作、綠色化發(fā)展、數(shù)字化管理、社會化支持），成功孕育出頁巖油效益建產(chǎn)新模式，通過不斷優(yōu)化鉆井工藝體系，鉆井工期較2023年縮減16.6%，壓裂施工效率較2023年提升9%，實現(xiàn)了鉆井、壓裂成本的有效管控，各項開發(fā)建設(shè)指標均超計劃運行，全面推動了吉木薩爾頁巖油規(guī)模效益開發(fā)。
站在“多專業(yè)一體化、多措施一體化、多部門一體化”運行模式的“地基”上，新疆油田今年持續(xù)迭代升級智能化技術(shù)，成功研發(fā)出集智能監(jiān)測、故障診斷與高效處理于一體的單井智能診斷系統(tǒng)，首次實現(xiàn)異常井篩選、問題分析、故障處理的全流程自動化，有效降低了設(shè)備故障率；吐哈油田形成了“組織構(gòu)架扁平化、管理機制高效化、運行模式一體化、競爭+總包控投資”特色管理方法，大幅降低操作成本，內(nèi)部收益率持續(xù)增長。
四年磨一劍，新疆吉木薩爾頁巖油在示范區(qū)建設(shè)團隊“體量”不增的情況下，實現(xiàn)年產(chǎn)量跨越式提升，不僅是技術(shù)進步的見證，更是能源行業(yè)自主創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。
如今，吉木薩爾頁巖油開發(fā)主體技術(shù)日臻成熟，規(guī)模效益日益顯現(xiàn)，這將為2025年如期高效建成國家級陸相頁巖油示范區(qū)奠定基礎(chǔ)。屆時，示范區(qū)的成功建成也將為國內(nèi)其他區(qū)域頁巖油開發(fā)提供“吉木薩爾方案”，將非常規(guī)油藏開發(fā)逐步推向主流化、常規(guī)化。
一場關(guān)于能源革新的決戰(zhàn)已經(jīng)拉開帷幕……