原標(biāo)題：超級硬核！“磨刀石”上開寶藏：滴水不進(jìn)的巖石，擠出10億噸級石油！

　　今年國慶前夕，中國石油(6.040, -0.03, -0.49%)天然氣集團(tuán)公司宣布，在長慶油田所屬的鄂爾多斯(8.010, -0.01, -0.12%)盆地發(fā)現(xiàn)了10億噸級的慶城大油田。

　　與之前的油田不同，這次重大發(fā)現(xiàn)的是頁巖油。而且，這個油田在勘探過程中還使用了一系列與以往不同的新技術(shù)。

　　國內(nèi)陸上最長的水平井誕生，長慶油田十年研發(fā)見成果

　　在慶城油田的核心區(qū)，矗立著一臺我國自主研發(fā)生產(chǎn)的首臺能夠達(dá)到7000米深度的新型鉆機(jī)。在這個鉆井平臺上，它剛剛完成一口目前國內(nèi)陸上最長的水平井，其中地下水平段超過了4公里。

　　我國首臺能夠達(dá)到7000米深度的新型鉆機(jī)

　　長慶油田副總地質(zhì)師 吳志宇：它標(biāo)志著我們一個新的紀(jì)錄又誕生了，為我們后期，特別是向5公里的水平段方向邁進(jìn)打下一個堅實的基礎(chǔ)。

長慶油田副總地質(zhì)師吳志宇

　　在慶城油田另外一個鉆井平臺上，兩臺鉆機(jī)正在緊張工作，在一個長86米、寬43.5米，比一個標(biāo)準(zhǔn)足球場還小的平臺上，要鉆下20口水平段達(dá)到1500米的長水平井，這在長慶油田是一個新的紀(jì)錄。

　　在另外一個更大一些的鉆井平臺，同樣也布置了20口長水平井，這20口油井的水平段長度都在2000米以上，地下水平段的總長度超過40公里。

　　目前，水平井正在取代過去的直井，成為普遍采用的技術(shù)，不過這些正在鉆進(jìn)的長水平井卻是專門針對頁巖油而采用的一項新技術(shù)。

吳志宇介紹水平井

　　鄂爾多斯盆地下面蘊藏著豐富的油氣資源，但是卻深埋在地下致密堅硬的頁巖中。但是怎么把油從地層取出來，這確實難度很大。2005年，美國的頁巖油開采技術(shù)獲得突破之后，長慶油田就開始跟蹤相關(guān)的技術(shù)，早期也進(jìn)行了一些鉆井和壓裂的攻關(guān)試驗，但是都沒有取得技術(shù)突破。

巖芯庫

　　在西安長慶油田勘探開發(fā)研究院的巖芯庫，存放著從盆地各處采集回來的長達(dá)數(shù)萬米的地下巖芯。從慶城油田地下2000米采集的油層樣本，在地下沉積上億年，異常堅硬、孔隙致密，可以說是滴水不進(jìn)。

　　長慶油田的工人將致密油層的開采比喻為磨刀石上“鬧革命”，也就是從孔隙致密的石頭中擠出石油，而慶城油田地下的頁巖油則是磨刀石中的極品，致密程度是磨刀石的幾十倍，而肉眼看不見的油氣，就隱藏在這些堅硬的石頭里。

　　長慶油田勘探開發(fā)研究院副院長 牛小兵：里面孔隙基本上是2到8個微米，也就是我們頭發(fā)絲四分之一到五分之一，人的肉眼是很難去發(fā)現(xiàn)的。

在地下沉積上億年的巖石

　　滲透率是油層致密程度的一個指標(biāo)，特指在一定壓差下，巖石允許流體通過的能力，單位是毫達(dá)西。國際上通常把滲透率小于10毫達(dá)西的油藏稱為特低滲透油藏，小于1毫達(dá)西的為超低滲透油藏，而慶城油田的頁巖油都是小于0.3毫達(dá)西的非常規(guī)油藏。為了驗證慶城油田的頁巖油有多致密，牛小兵將兩塊巖芯進(jìn)行了滴水試驗，滲透率在五六毫達(dá)西的巖芯，很快滲漏下去。而滲透率在0.24毫達(dá)西的頁巖油巖芯，水珠長時間不能滲透。

滲透率在五六毫達(dá)西的巖巖芯

滲透率在0.24毫達(dá)西的頁巖油巖芯

　　頁巖油儲層的滲透性如此致密，導(dǎo)致采用常規(guī)的采用技術(shù)，根本無法形成有效的油流，在過去長慶油田流傳著井井有油、井井不流的說法，正是對鄂爾多斯盆地致密油的形象描述。而美國頁巖油革命采用的長水平井和體積壓裂技術(shù)，為頁巖油開采提供了有效的幫助。

　　早在2011年，長慶油田就啟動了頁巖油的技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過近十年的技術(shù)攻關(guān)，長慶油田終于在長水平井和壓裂技術(shù)上獲得了突破。

長水平井演示圖

　　“西部大慶”跨越式發(fā)展，連續(xù) 6 年保持 5000 萬噸以上油氣當(dāng)量

　　在慶城油田華H43平臺，布置了五口水平段超過1500米的水平井，目前已經(jīng)完成了鉆井、固井和測井作業(yè)，正在進(jìn)行井下壓裂作業(yè)，要把地下數(shù)千米的堅硬巖層壓出裂縫，需要的壓力可想而知。

　　國內(nèi)生產(chǎn)的具有國際先進(jìn)水平的壓裂車，每臺車上的壓力泵達(dá)到2500水馬力，壓裂作業(yè)的時候，15臺壓裂車同時向一口水平井輸出壓力，井口的最大壓力可達(dá)到70兆帕。70兆帕的壓力，意味著可以把地面的水打到七千米的高空。

壓裂車

　　在壓裂作業(yè)的時候，技術(shù)人員采取分段壓裂，他們把細(xì)切割體積壓裂形象地比喻成切面條，切得越細(xì)，出油的通道就會越多。在分段壓裂的時候，需要對每一段進(jìn)行封堵，這個封堵的工具叫可溶橋塞，也是壓裂作業(yè)過程中至關(guān)重要的工具。

　　當(dāng)時，這種可溶橋塞制造技術(shù)掌握在一兩家國外的公司手中，只能從國外進(jìn)口，當(dāng)時壓裂一段的成本達(dá)到十多萬元。經(jīng)過幾年的技術(shù)攻關(guān)，如今長慶油田已經(jīng)有了自己的可溶橋塞--金屬可溶球座，在材料、加工工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

可溶球座

　　在壓裂現(xiàn)場，大量的砂子混合在壓裂液中，被大型壓裂車源源不斷地注入到井下，注入地下的砂子和壓裂液越多，說明地下的裂縫網(wǎng)絡(luò)充分，那么控制的儲量也會越多，將來的單井油氣產(chǎn)量也更高。

　　長慶油田油氣工藝研究院副院長 張礦生：這個平臺我們一共有5口井，壓裂設(shè)計達(dá)到102段，單井的加砂量平均達(dá)到2100立方米，單井的入地液量達(dá)到28000立方米，目前，這個技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)能力也超過了美國的頁巖氣的平均水平。

慶城油田華H43平臺

　　長慶油田是國際上典型的“三低”油氣田，低滲透、豐度低、壓力低，長慶人形容為在磨刀石上“鬧革命”。長慶油田從1970年就拉開了勘探開發(fā)的序幕，但是有很長時間產(chǎn)量都徘徊在140萬噸左右，2003年還只有1000萬噸。但是從2007年之后，長慶油田就進(jìn)入了快車道，以每兩年增長1000萬噸的驚人速度開始了跨越式發(fā)展，2013年以來，油氣當(dāng)量已經(jīng)連續(xù)6年保持在5000萬噸以上，被譽(yù)為“西部大慶”。不僅如此，這里所有的采油平臺已經(jīng)實現(xiàn)無人值守。 

無人值守的采油平臺

　　小井場、大井叢，也就是在越來越小的鉆井平臺上，布置更多的長水平井，這不僅大大節(jié)約土地，而且縮短了作業(yè)周期，降低了成本，百萬噸產(chǎn)能減少了80%的用地，用工總量減少60%以上，鉆井、壓裂周期縮短三分之一。

　　目前，長慶油田100萬噸頁巖油示范區(qū)已經(jīng)初具規(guī)模，三年規(guī)劃整體部署長水平井320口，目前完鉆230多口，其中有近90口已經(jīng)開始投產(chǎn)采油。

　　半小時觀察：

　　根據(jù)中國海關(guān)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年中國原油進(jìn)口量為4.62億噸，中國的原油對外依存度達(dá)到了70.9%，目前，中國已經(jīng)成為世界第一大原油進(jìn)口國。石油是工業(yè)的血液，原油使用量的增加是經(jīng)濟(jì)增長的一種反映，而原油過高的對外依存度也給國家能源安全帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如何勘探到更多的油氣資源是石油工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。我國的許多油氣勘探地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，常規(guī)勘探難度很大，而新技術(shù)、新科技的運用將成為油氣勘探一把利器，未來，我們希望有越來越多的新技術(shù)能夠涌現(xiàn)出來，為我國的能源供給帶來新的機(jī)遇。

責(zé)任編輯：覃肄靈