下一站，頁巖油
——專訪中國石油大港油田公司總經理趙賢正

文／本刊記者 陸曉如

肇始于美國的“頁巖革命”正深刻改變著全球能源格局。有種觀點認為，世界頁巖油儲量可達到常規石油儲量的數倍。當前仍處于頁巖油勘探開發的機遇期。把握住機遇，提前介入，就有可能占得先機。

中國石油大港油田公司把握機遇，歷經多年探索研究，率先在渤海灣盆地實現了陸相頁巖油工業化開發。此間幾多坎坷，幾多收獲？前路又將如何？

有資源有需求

中國石油石化：趙總，您好！近年來，大港油田加強了頁巖油的勘探開發。這是出于什么考量？

趙賢正：頁巖油最大的優勢是分布穩定、厚度大、面積廣，一個盆地往往發育一套甚至多套這樣的頁巖層系。有資料研究表明，滯留在生油巖中的油氣資源量預計是常規資源量的數倍。

美國率先實現了頁巖油的規模化商業開采。目前美國頁巖油年產量已達2.4億噸，占年總產量的51%。隨著頁巖油的大規模商業開發，頁巖油等非常規油氣正迅速改變著世界能源格局。

我國頁巖油資源比較豐富，但以陸相頁巖油為主，勘探開發起步晚，研究程度低。相對常規資源來說，頁巖油勘探開發鉆井壓裂周期長，施工費用高，動用成本高。但是，我國作為全球第二大石油消費國，原油對外依存度已突破70%。在常規油產量下滑的現實面前，為保障國家能源安全，亟需找到新的有規模的原油資源。頁巖油規模商業化開發是我國原油產量增長的重要資源來源和重要途徑，而且頁巖油勘探開發技術提升空間大，勘探開發前景好。

作為國內油氣勘探開發的主力企業，中國石油高層積極貫徹落實習總書記關于加大國內油氣勘探開發力度，保障我國能源安全的重要批示精神，高度重視頁巖油的勘探開發，加大了風險勘探投入，在渤海灣盆地、松遼盆地、鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地等大型沉積盆地開展了先導試驗，力求推動陸相頁巖油領域全面發展，讓陸相頁巖油早日成為石油儲產量的重要接替領域。大港頁巖油被列為重點示范區，倍感重任在肩。

有實踐有創新

中國石油石化：大港油田在陸相頁巖油勘探開發方面有怎樣的嘗試？

趙賢正：大港油田滄東凹陷孔二段頁巖層系一直被當做生油層看待，但并未作為重要目的層進行深入研究。2013年以來，按照頁巖油勘探開發一體化的新思路，對頁巖層系進行了500米連續取心、12000余塊次分析化驗測試。結合測錄井資料，系統開展了頁巖油富集規律的精細研究，搞清了頁巖層系中垂向甜點段和平面甜點區，縱向上識別出7個甜點段，每個甜點段分布面積200平方公里，7個甜點體展開后面積超過1000平方公里。

2017年針對一號甜點體部署實施2口水平井，實施拉鏈式體積壓裂后自噴，日產油最高達75.9立方米。目前日產油穩定在11～19立方米，實現了高產穩產，累產油18240立方米。2019年部署3口水平井，目前累產油3460.44立方米。證實滄東凹陷孔二段頁巖油增儲建產的潛力巨大，是大港油田原油產量500萬噸上產重要領域之一。

中國石油石化：除了產量，在此過程中還有什么收獲？

趙賢正：通過研究，我們取得了三項創新性的認識。

一、頁巖層系不只是傳統意義上的塑性地層，它也可能是“酥脆餅”。我們發現滄東凹陷孔二段陸相頁巖黏土礦物含量低，脆性物質含量高，改變了以往陸相頁巖塑性均質泥巖的認識，使頁巖層系高效壓裂改造成為可能。

二、頁巖層系不是傳統意義上的“鐵板”，它也是多孔“海綿體”。滄東凹陷孔二段細粒段紋發育屬于典型的陸相頁巖層系，有機與無機孔隙群集式分布，為頁巖油儲集與滲透提供了重要的空間和通道。

三、頁巖層系具有“吸附性”。源內生成的石油只有滿足自身吸附后多余的部分才能形成超越效應，才可動。超越吸附的那部分頁巖油富集層是可供工業開采的甜點。

針對陸相頁巖油持續開展攻關，我們創新形成了效益開發技術樹，包含巖心整理分析聯測、頁巖油富集規律、甜點綜合評價、水平井優快鉆井、差異化體積壓裂段簇設計技術、頁巖油裂縫監測技術、縫網壓裂效益增產技術等19項頁巖油勘探開發配套技術。

供圖/大港油田

有挑戰有目標

中國石油石化：在您看來，未來我國陸相頁巖油勘探開發面臨著哪些挑戰？

趙賢正：通過實踐和研究發現，未來我國陸相頁巖油的勘探開發還有很多路要走，還有很多挑戰要面對。僅技術方面，就有三大挑戰。

一是多類型頁巖甜點富集層評價優選的挑戰。

我國陸相盆地類型多樣，針對不同盆地、不同沉積環境、不同組構巖性，目前沒有全面系統的評價方法，需要根據不同類型頁巖，研發針對性的評價方法，實現多類型頁巖甜點富集層的準確識別。這是頁巖油地理評價的基礎。

二是高黏土含量頁巖體積壓裂提產的挑戰。

高黏土含量頁巖水敏性較強，水基壓裂易引起黏土膨脹，導致支撐劑無法注入，壓裂改造效果差。還需研發無水壓裂液體系，提高支撐劑導流能力，實現高黏土頁巖高效改造和大幅提產。

三是未熟—低熟頁巖油原位改質對技術經濟的挑戰。

頁巖油地下原位轉化可稱之為“地下煉廠”，是利用水平井電加熱輕質化技術，持續對埋深300～3000米的富有機質應用層段加熱，使重油、瀝青等有機物質大規模向輕質油和天然氣轉化，實現低熟頁巖油的高效開發利用。未熟—低熟頁巖油原位改質周期長、產量低、投入產出比低，需研發耐高壓、耐高溫、抗酸堿腐蝕的加熱器和新型的導熱技術、低溫生烴催化劑等，延長其使用時效，降低成本，以降低能耗，提高經濟性。

中國石油石化：面對這樣的挑戰，大港油田將如何推進陸相頁巖油勘探開發？

趙賢正：我國陸相頁巖油資源豐富，是保障國家能源安全的重要接替領域。大港油田依靠理論認識和技術創新實現了頁巖油勘探開發工業化突破，未來還將努力朝著形成國內領先水平頁巖油開發技術系列和開發方式，建成中國陸相頁巖油效益開發示范區的戰略目標挺進，力爭到2025年實現年產頁巖油50萬噸以上。

由于陸相頁巖油的復雜性，僅靠一兩家企業是遠遠不夠的。需要不同行業多學科聯合攻關，形成更有效的勘探開發技術，才能共同推動我國陸相頁巖油革命，保障國家能源安全。