“唤醒”沉睡地下的页岩油宝藏

  胜利济阳页岩油国家级示范区取得重大成果系列报道之一
  [中国石化新闻网2024-11-21]11月19日，山东东营，胜利济阳页岩油国家级示范区，利页3HF井日产油突破百吨，成为胜利油田第37口峰值日产油超百吨的页岩油井。
  不久前，中国石化发布十项高质量发展成果，展现胜利济阳页岩油国家级示范区重大成果的《旭日东升，引领中国陆相断陷湖盆页岩油开发》入围。胜利济阳页岩油国家级示范区是我国首个陆相断陷湖盆国家级页岩油示范区，估算资源量有望达到105亿吨，已落实探明储量1.27亿吨，累产油近90万吨。
  胜利油田60多年的发展历程中，每一次勘探突围都离不开地质理论认识的突破。近年来，胜利油田立足于自主创新，加强页岩油富集规律、开发机理研究，创新提出了页岩油勘探开发理论认识，成功“唤醒”藏于细如发丝孔缝中的宝藏。
  “胜利济阳页岩油国家级示范区取得重大成果，得益于胜利油田科技工作者敢于突破传统、自主创新，打破成熟度小于0.9%的页岩油勘探开发禁区，将90%的资源由‘不可动用’变为‘可动用’。”集团公司总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记，胜利油田分公司代表孙永壮说。
  曾经“擦肩而过”
  胜利油田与页岩油的交集可以追溯到1972年，彼时，在渤南洼陷义18井泥页岩中首次发现工业油流。
  在常规油气勘探过程中，胜利油田有多口井在页岩中见到了油气显示。“这一阶段是‘偶遇’，没有意识到它就是几十年后风靡全球的页岩油。”受制于当时的地质认识，胜利油田与页岩油“擦肩而过”。
  2006年之前，胜利油田在济阳坳陷68口井泥页岩发育段进行测试，其中40口井初产达到工业油气流标准，累计产油超11万吨。
  21世纪初，北美地区依靠水平钻井和压裂技术迭代，实现页岩油革命。页岩油正式进入胜利油田地质工作者的视野。2008年，胜利油田首次对页岩油进行科研立项。
  与北美页岩油相比，济阳坳陷页岩油具有海相与陆相、中高成熟与中低成熟之别。2012年，借鉴北美页岩油勘探开发经验，胜利油田部署了4口页岩油专探水平井，因页岩油富集规律认识不清和钻井压裂技术不成熟等原因，铩羽而归。
  国外石油公司给出的结论是“济阳页岩油没有商业开采价值”。这绝非信口开河，当时已发现的济阳页岩油较稠，分子量大、黏度高，即使有油，在纳米级的微孔隙中也很难流动，即便流动也不能高产。
  钻探停了，但研究没有停。石油科研工作者稳住心神、耐住寂寞，脚踏实地、默默耕耘，誓要打开济阳陆相页岩油的这座地下宝库。
  刻画每一处孔缝
  岩芯观察、荧光照射、薄片观察……胜利油田高级专家李军亮“泡”在一片片岩芯里不能自拔，“梦想着有一天与页岩油再相见”。
  岩芯是地质研究的第一手资料。2010年，胜利油田部署钻探了4口泥页岩系统取芯井，取芯1010米，为页岩油研究提供了宝贵资料。
  在胜利油田岩芯库，页岩油岩芯已累计上万米。依托国家级、省部级研究课题，胜利油田开展了15万次室内实验，验证页岩含油性、储集性、可压性、可动性，提出陆相断陷湖盆页岩油“咸化早生、无机控储、源储一体、超压封存”富集理论认识。
  传统的石油成藏理论认为，生油层和储油层往往不在同一个层系，而页岩油属于源储一体、自生自储，生油层就是储油层，储集空间整体含油，体量巨大。
  “济阳页岩油发育不同类型孔隙与裂缝，并且相互连通，构成不同孔-缝组合模式。”页岩油项目部副经理杨峰说，天然物质基础叠加工程工艺技术的进步，造就了济阳页岩油高产的传奇。
  目前，胜利油田已投产97口页岩油水平井，其中丰页1-1HF井峰值日产油262.8吨，刷新了国内页岩油单井日产油最高纪录。
  6月20日，“页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室”和“济阳页岩油勘探开发试验示范基地”正式揭牌。
  眼下，地质工作者正系统梳理总结页岩油的试采特征与规律认识，深化富集高产机制研究。
  “从前研究孔在哪，只能定性地分析，如今我们能够将各级孔隙都刻画清楚，形成全尺度、多维度表征。”李军亮介绍道，“我们正在进一步探究这些孔到底是怎么来的，真正做到刨根问底。”
  追逐“蜜点”
  犹如一名蜂农，胜利油田高级专家蒋龙每天在济阳坳陷四处追逐“蜜点”。
  蒋龙寻找的“蜜点”，是地质甜点和工程甜点重叠最高的部分，次之称为“蔗点”，再者为“橘点”。
  在页岩油井综合解释成果图上，红色、玫红色、橘黄色错落分布，甜点类型、厚度等参数一目了然。
  甜点是指油气富集、在当前技术条件下可以有效开发的区域或层段，就像蛋糕店里摆放的一块块蛋糕，甜度不同，口感不同。
  “页岩就像千层酥，油气就蕴藏在层层书页一般的岩石中，就像千层酥中的黄油和糖粉。”页岩油项目部经理焦红岩说，根据取芯井岩芯描述、分析化验及投产井产能分析，他们把页岩油的甜点锁定在页岩中的纹层状和层状岩相。
  胜利油田创新陆相断陷盆地页岩油“三元储渗”理论，揭示了济阳页岩油高产稳产机制：灰泥纹层储集结构是高产的基础，人工造缝与天然裂缝叠加是高产的条件，高压油水置换、精细生产调控是高产稳产的保障。
  中高成熟度（大于0.9%）是页岩油富集可动用的门槛，曾经是学术界的普遍共识。济阳页岩油勘探实践表明，在中低成熟度情况下，胜利济阳陆相咸化湖盆有机质不仅能早生油，而且能早富集，打破了传统的中高成熟度页岩油才富集可动用的“金科玉律”。
  地质理论认识的重大突破带动了胜利济阳页岩油资源的急速扩张。胜利石油管理局有限公司总经理、党委副书记，胜利油田分公司总经理杨勇说，目前，胜利油田已落实的页岩油资源量，与60多年来发现的常规油气资源量相当，为端牢能源饭碗、建设百年胜利开辟了新的资源阵地。