obj竞博体育下载在地下“撑开一把伞”——我国陆相页岩油勘探开发综合技术攻关纪实

发布时间 :2024-06-142024-09-01 竞博jbo电竞首页化学集团

  盛夏的新疆准噶尔盆地◈ღ✿,热浪滚滚◈ღ✿。在位于其东缘的中国石油新疆油田公司吉庆油田作业区(以下简称“吉庆油田”)◈ღ✿,一枚垂直向下挺进的钻头◈ღ✿,在地下约4000米深处紧急“刹车”◈ღ✿。

  “我们不仅实现了在地下几千米深处垂直钻探◈ღ✿,还能使钻头在地下拐弯◈ღ✿,进行水平钻探◈ღ✿,这大大提升了页岩油的勘探率和成功率◈ღ✿。”8月5日◈ღ✿,在接受科技日报记者采访时◈ღ✿,中国石油新疆油田公司勘探事业部经理郭旭光自豪地说◈ღ✿,经过十多年科研攻关◈ღ✿,吉庆油田已初步构建起陆相页岩油勘探开发综合技术体系◈ღ✿。

  页岩油◈ღ✿,是指储藏在页岩中的石油资源◈ღ✿。这种非常规原油很难开采◈ღ✿,有人形象地称其为“从石头缝里挤出的油”◈ღ✿。此前◈ღ✿,世界上只有美国才有能力开采页岩油气◈ღ✿。

  吉庆油田企业高级专家梁成钢介绍◈ღ✿,我国页岩油以陆相为主jbo竞博最新官网◈ღ✿,◈ღ✿,主要分布在新疆准噶尔盆地◈ღ✿,相比北美海相页岩油◈ღ✿,其连续分布面积偏小◈ღ✿、成熟度偏低◈ღ✿、黏土含量偏高◈ღ✿,开发难度极大◈ღ✿。曾几何时◈ღ✿,有的外国专家甚至认为◈ღ✿,在准噶尔盆地钻探页岩油井是“天方夜谭”◈ღ✿。

  “不信邪”的中国石油人迎难而上◈ღ✿。2011年◈ღ✿,新疆油田在吉木萨尔凹陷◈ღ✿,部署了第一口直井——吉25井◈ღ✿,并成功获得页岩油工业油流◈ღ✿。经过专家勘探估算◈ღ✿,这片区域的页岩油储量逾10亿吨◈ღ✿。当时◈ღ✿,这一消息震动了整个石油界◈ღ✿。

  次年◈ღ✿,新疆油田在这片区域又部署了一口水平井——吉172-H井◈ღ✿,第一年年产量就突破8000吨◈ღ✿。

  “发现高产油井后◈ღ✿,我们以为也能像北美一样◈ღ✿,在凹陷内打井就能采出页岩油◈ღ✿。”梁成钢回忆道◈ღ✿,“然而◈ღ✿,在部署了一批工业化试验井后◈ღ✿,却发现事与愿违◈ღ✿。”

  “井一口口打下去蜜芽188.mon.◈ღ✿,但产油量却差距很大◈ღ✿。”新疆油田公司勘探开发研究院非常规研究所工程师何吉祥说◈ღ✿,有的井日产量突破百吨◈ღ✿,有的井日产量只有个位数◈ღ✿。

  何吉祥告诉记者obj竞博体育下载◈ღ✿,在国外◈ღ✿,把含油性好◈ღ✿、开采价值大的页岩油有利部位称为“甜点区”◈ღ✿。由于我们没有找准自己的“甜点区”◈ღ✿,才使得开采效果远未达到预期◈ღ✿。

  从头再来◈ღ✿,追根溯源◈ღ✿。在一间存放着上万块岩心样品的仓库里◈ღ✿,科研团队利用放大镜◈ღ✿、显微镜◈ღ✿,在样品的纳米◈ღ✿、微米级的孔隙和裂缝中蜜芽188.mon.◈ღ✿,寻找“甜点区”的蛛丝马迹◈ღ✿。

  “那两年大家都憋着一口气◈ღ✿,在不断的自我怀疑和否定中奋力前行竞博JBO电竞◈ღ✿,◈ღ✿。”何吉祥说◈ღ✿。最终◈ღ✿,团队刻画出陆相页岩油的地层特征◈ღ✿,找到了“甜点区”的分布规律蜜芽188.mon.◈ღ✿。

  与此同时◈ღ✿,该团队成功开发出一种基于多个参数的定量“甜点”评估技术◈ღ✿。这一突破也填补了我国陆相页岩油油藏理论空白◈ღ✿。

  在吉庆油田作业区◈ღ✿,储油地层平均深度达3800米蜜芽188.mon.◈ღ✿。深藏其中的“甜点区”如同波浪般起伏分布◈ღ✿,平均厚度仅有1.5米◈ღ✿。这无疑给勘探工作带来巨大挑战◈ღ✿。

  “勘探钻头刚打到‘甜点区’内部竞博jbo电竞首页◈ღ✿。◈ღ✿,不出几十米又钻了出去◈ღ✿,就像开车行驶在没有路灯的乡间小道◈ღ✿,一不小心就会开出路面◈ღ✿。”吉庆油田地质研究中心二级工程师岳红星介绍◈ღ✿,业内将钻头找到油层的概率称为钻遇率◈ღ✿。四年之前◈ღ✿,国内这个指标一直停留在50%以内◈ღ✿,这意味着岩层中布设的管道有一半采不出油来◈ღ✿。

  2020年◈ღ✿,吉庆油田获批建设首个国家级页岩油示范区◈ღ✿。要实现商业化规模开采◈ღ✿,提升钻遇率至关重要◈ღ✿。

  吉庆油田页岩类型为混积岩◈ღ✿,组分含量十分复杂◈ღ✿,很难找到规律性◈ღ✿,因此需要更加精细的岩相分析◈ღ✿。“国际上有一种方法◈ღ✿,在钻头上携带设备实时分析岩相◈ღ✿,但成本太高◈ღ✿。”岳红星说◈ღ✿,为解决这一难题◈ღ✿,大家每天都会进行“头脑风暴”◈ღ✿,有时甚至讨论到凌晨◈ღ✿。

  有人提出◈ღ✿,用碳酸盐含量来判定储油层位置◈ღ✿。这在业内并无先例◈ღ✿,好在这种方法成本很低◈ღ✿,他们决定尝试一把◈ღ✿。

  科研人员对采集于“甜点区”内外的岩屑进行了大量的分析比对◈ღ✿。结果发现◈ღ✿:碳酸盐矿物含量存在明显差异◈ღ✿,并与页岩含油量呈现负相关◈ღ✿。

  “我们在钻井现场加了一道岩相分析◈ღ✿,随时对采集上来的岩屑进行矿物分析◈ღ✿。如果碳酸盐含量过高◈ღ✿,我们就调整钻头角度◈ღ✿,直到碳酸盐含量回到正常水平◈ღ✿。”梁成钢告诉记者蜜芽188.mon.obj竞博体育下载◈ღ✿,这种方法将钻遇率提升至80%以上◈ღ✿。

  基于全新的岩相矿物含量分方法◈ღ✿,以及不断改进的其他导向手段◈ღ✿,吉庆油田形成一套页岩油勘探开发的“黄金靶体”理论和技术体系◈ღ✿。“‘黄金靶体’就是让钻头始终平稳穿行于‘甜点区’◈ღ✿,将钻遇率提升至90%以上◈ღ✿,达到国际先进水平◈ღ✿。”梁成钢说◈ღ✿。

  对于常规油田来说◈ღ✿,只需一口直井打下去◈ღ✿,原油就可以借助地层压力自动流出地表◈ღ✿。而页岩油的开采则需要直井和水平井精妙配合◈ღ✿,犹如在地层中“撑开一把伞”◈ღ✿,通过压裂的方法◈ღ✿,为隐藏在岩石细密孔隙里的原油◈ღ✿,构建四通八达的“路网”◈ღ✿。

  “地下4000米左右的地层◈ღ✿,处于高温高压的极限状态◈ღ✿。这导致钻头和供电管路损耗率极高◈ღ✿,严重拖慢施工进度◈ღ✿。”梁成钢说obj竞博体育下载◈ღ✿,加之压裂材料价格昂贵◈ღ✿,使得开采成本直线上升◈ღ✿。

  面对施工难题◈ღ✿,吉庆油田开始探索水平井体积压裂技术◈ღ✿。该技术的独特之处在于“高密度切割+高强度改造+低成本材料”◈ღ✿。

  “采用该技术后◈ღ✿,吉庆油田不到50天◈ღ✿,就完成了58号平台8口井的压裂作业蜜芽188.mon.◈ღ✿。而在此前◈ღ✿,压一口井就需要50至60天◈ღ✿。”梁成钢介绍obj竞博体育下载◈ღ✿。

  记者在58号平台看到◈ღ✿,“藏”在集装箱式小房间里的无杆泵◈ღ✿,取代了传统的“磕头机”◈ღ✿,将数千米之下的页岩油源源不断地输送至地面◈ღ✿。

  “依托物联网技术◈ღ✿,无杆泵采油平台的温度◈ღ✿、压力◈ღ✿、计量等参数◈ღ✿,会自动传输到中控室◈ღ✿,实现了无人巡检◈ღ✿。”吉庆油田工艺研究中心助理工程师曹鹏禹对记者说◈ღ✿。

  此前◈ღ✿,由于地下环境恶劣◈ღ✿,每隔70多天◈ღ✿,传统无杆泵就要进行一次检修◈ღ✿,更换一次核心部件◈ღ✿。“经过不断的技术改造蜜芽188.mon.obj竞博体育下载◈ღ✿,目前无杆泵整体检修周期可延长到400多天◈ღ✿。”曹鹏禹说◈ღ✿,“无杆泵身材小巧◈ღ✿,还可减少80%的地面管网◈ღ✿。”

  今年◈ღ✿,吉庆油田将完成100口页岩油钻井obj竞博体育下载◈ღ✿,新建产能60万吨以上◈ღ✿。这意味着◈ღ✿,平均三天多◈ღ✿,就能钻出一口井◈ღ✿。

  党的二十届三中全会提出◈ღ✿,推动技术革命性突破◈ღ✿、生产要素创新性配置◈ღ✿、产业深度转型升级◈ღ✿。新疆油田公司党委委员◈ღ✿、副总经理吴宝成表示◈ღ✿:“我们将深入贯彻落实全会精神◈ღ✿,扎实推动科技创新和产业创新深度融合◈ღ✿,加快推进页岩油气开发迈向主流化◈ღ✿、常规化◈ღ✿,为增强国家能源安全和自给能力作出新的贡献◈ღ✿!”(梁 乐 朱 彤)