新疆石油报记者 杨楚怡 张睿 通讯员 宋娜娜
11月26日,我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区建设取得重大突破:2024年累产页岩油突破100万吨,成为国内首个年产超百万吨的页岩油示范区。
11月24日,吉庆油田作业区(吉木萨尔页岩油项目经理部)员工在页岩油联合处理站巡检。新疆石油报记者 张睿 摄
这一突破,为决胜建成示范区奠定了坚实基础。
页岩油,一种新兴的非常规油气资源,被认为是最重要的石油接替资源。赢得页岩油革命,是确保我国油气产业链供应链安全稳定运行的重要一环。
2020年1月,国家能源局、自然资源部联合复函同意设立新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区。按照规划,2025年要建成国家级陆相页岩油示范区,年产页岩油170万吨,其中新疆油田承担140万吨产量任务,吐哈油田承担30万吨。推进中国“页岩油革命”的征程由此拉开帷幕。
2021年,示范区首批自主产能井建设全面启动;
2022年,初步实现页岩油规模效益开发,产量迅速攀升;
2023年,页岩油年产量突破80万吨,与2020年相比增长了近3倍……
在这场被冠以“革命”的能源进击中,变革与创新无处不在。产能建设提速、生产运行提质等成为强力支撑,新质生产力不断激发变革新动能,跨越基础理论、技术攻关、规模效益三重难关,推动页岩油革命实现“质的发展”与“量的突破”。
观念之“变”
建产速度再提升
如何将像蜂蜜一样黏稠的页岩油从石头缝里“榨”出来,是世界公认的难题。更何况,我国陆相页岩油还面临着油质偏重、甜点层薄、黏土含量高等复杂地质现状,可谓难上加难。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油发现于2011年,历经勘探评价、开发试验、规模上产三个阶段,在理论认识和勘探开发技术方面取得了重大突破。而“首个国家级陆相页岩油示范区”的建设重任,更让新疆吉木萨尔页岩油示范区责无旁贷。
面对“非常规”,要有新手段。作为示范区建设的主力军,新疆油田公司打破近70年的传统勘探开发思维,树立页岩油开发新理念,从零开始,蹚出了一条陆相页岩油效益开发的新路子。
首先是转变勘探开发理念。为了攻克“找储层甜点”这第一关,新疆油田在借鉴国外海相页岩油开采模式的基础上,开展地震储层预测、测井参数及产能评价等多项专题研究,推翻了以往“有孔隙就有油”的勘探理念,创立了混积型页岩油甜点分类方法,确定了主要甜点层的分布特征,从夹心饼干般的储层中成功找到“奶油甜点”。
为了最大程度动用甜点层,新疆油田创立体积开发理论,有效应对陆相页岩油储层非均质性强、横向连片性差等开发难题,产能建设持续加速。
其次是转变生产管理理念。年初以来,新疆油田在优化页岩油管理理念上下足功夫,成立工作专班统筹示范区建设,集中油田开发、工程技术、地面建设等部门的多专业优势兵力,从后方统筹变为靠前指挥“步炮协同”,紧盯生产目标,成功消减了页岩油冬季产量“凹兜”,为今年完成产量任务稳固根基。
新疆油田公司吉庆油田作业区(吉木萨尔页岩油项目经理部)企业高级专家梁成钢说:“除此之外,我们将绿色低碳理念贯穿页岩油开发全过程,不断研究、引进、应用新装备新工艺,通过采用‘平台’部署模式,减少占地1500余亩,不断提升页岩油生产的含‘绿’量。”
技术之“变”
生产效率再提升
与常规油藏相比,页岩油的开采技术要求更高,不光要找得到、看得清,还要钻得准、压得开、采得出。
11月24日,吉庆油田作业区(吉木萨尔页岩油项目经理部)员工在页岩油联合处理站巡检。新疆石油报记者 张睿 摄
相比国外海相页岩油近80米的含油层段,我国陆相页岩油的含油层段平均为1.5米。如何让钻头在薄油层之间精准穿行?革命性的技术突破是解决难题的唯一出路。
多年的“戴月披星”,让科研人员提出了建立优快钻完井模式的新思路——提升储层中部“黄金靶体”钻遇率。聚焦“黄金靶体”综合识别体系技术研究,新疆油田创新采用局部更新建模技术,实时迭代更新三维地质模型,实现黄金靶体钻遇率突破瓶颈由44%提高至87%,井均调整次数同期对比减少8次。
随着页岩油产能建设规模逐年扩大,“消除集中套变影响”成为新疆油田提高单井产量的另一道重要课题。一方面源于压裂过程会对套管自身造成一定的干扰破坏,另一方面则因为原本复杂的断裂构造会使地层随机水平位移造成套管变形。
面对这道关键难题,新疆油田通过技术创新,采用“断点处避射+风险段小压+主体段强压”的差异化压裂设计、完善标准化处置流程等方式,实现了套变井高效改造,防控有效率在90%以上。
从此,在广袤无垠的吉木萨尔页岩油生产现场,压裂提效的技术“齿轮”开始加速运转。吐哈油田今年攻关配套“细切割+高强度+前置二氧化碳”体积压裂2.0技术,平台井首次试验“前置二氧化碳+连续加砂+极限射流绳结暂堵”压裂工艺,油井自喷期产量增加了2000多吨,效果显著。
每一道指令的落地、每一次革新的成功,不仅是开启资源宝库的关键,更是推动页岩油开发从依赖资源禀赋向依赖技术创新快速转变的有力实践,点燃了中国页岩油革命的希望。
规模之“变”
开发效益再提升
技术要创新,经济要可行。能否实现规模效益开发是新疆吉木萨尔页岩油示范区面临的巨大挑战。
如何进一步突破?示范区建设团队一直在探索的阶梯上努力攀登。
2024年,决战在即。新疆油田提出页岩油“三个一百”工程目标,即钻井100口、压裂110口、具备百万吨生产能力,建产规模达历史之最。通过践行“一全六化”生产组织形式(全生命周期管理、一体化统筹、专业化协同、市场化运作、绿色化发展、数字化管理、社会化支持),成功孕育出页岩油效益建产新模式,通过不断优化钻井工艺体系,钻井工期较2023年缩减16.6%,压裂施工效率较2023年提升9%,实现了钻井、压裂成本的有效管控,各项开发建设指标均超计划运行,全面推动了吉木萨尔页岩油规模效益开发。
站在“多专业一体化、多措施一体化、多部门一体化”运行模式的“地基”上,新疆油田今年持续迭代升级智能化技术,成功研发出集智能监测、故障诊断与高效处理于一体的单井智能诊断系统,首次实现异常井筛选、问题分析、故障处理的全流程自动化,有效降低了设备故障率;吐哈油田形成了“组织构架扁平化、管理机制高效化、运行模式一体化、竞争+总包控投资”特色管理方法,大幅降低操作成本,内部收益率持续增长。
四年磨一剑,新疆吉木萨尔页岩油在示范区建设团队“体量”不增的情况下,实现年产量跨越式提升,不仅是技术进步的见证,更是能源行业自主创新能力的体现。
如今,吉木萨尔页岩油开发主体技术日臻成熟,规模效益日益显现,这将为2025年如期高效建成国家级陆相页岩油示范区奠定基础。届时,示范区的成功建成也将为国内其他区域页岩油开发提供“吉木萨尔方案”,将非常规油藏开发逐步推向主流化、常规化。
一场关于能源革新的决战已经拉开帷幕……