近年來，我國能源需求日益攀升，常規(guī)油氣資源快速消耗，油氣供需矛盾突出。搶抓非常規(guī)油氣資源發(fā)展新機遇，既是保障國家能源安全的需要，又是我國立足油氣資源稟賦的必然選擇。

        國家《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要積極擴大非常規(guī)資源勘探開發(fā)，加大頁巖油、頁巖氣、煤層氣開發(fā)力度，并將吉木薩爾頁巖油，鄂爾多斯盆地頁巖油、致密氣，以及松遼盆地大慶古龍頁巖油等資源區(qū)列入能源安全保障重點工程。

勝利石油工程4部鉆機在國家級頁巖油示范區(qū)牛頁一區(qū)試驗井組進行鉆井施工。

        頁巖油氣作為非常規(guī)油氣的代表，已成為我國最具戰(zhàn)略性的接替能源之一，是未來油氣勘探開發(fā)的重要戰(zhàn)場。

        近日，第六屆油氣地質工程一體化論壇在北京舉行。論壇以“油氣地質工程一體化模式、方法與綠色智能技術”為主題，以“中國問題、全球視野、交流共享”為宗旨，吸引多位國內外專家，以及來自相關企業(yè)、高校和科研機構的代表參會研討。

        我國頁巖油氣勘探屢獲突破，產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛入“快車道”

        21世紀初，北美頁巖油氣勘探開發(fā)理論技術取得了重大突破，頁巖油氣橫空出世，從此改變了世界能源格局。

        我國頁巖油氣資源豐富。據(jù)美國能源信息署（EIA）估算，我國頁巖油技術可開采量約43.93億噸，居世界第三；據(jù)自然資源部評價結果，我國頁巖氣技術可采資源量21.8萬億立方米，位居世界前列。在當前的大環(huán)境下，龐大的頁巖油氣資源對增強國內油氣供應能力、保障能源安全具有重大的戰(zhàn)略意義。

        自2010年以來，我國高度重視頁巖氣勘探開發(fā)，政策跟進較為及時。2012年，財政部、國家能源局出臺《頁巖氣開發(fā)利用補貼政策》，對頁巖氣生產(chǎn)給予補貼；2013年出臺《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》，對頁巖氣實施市場定價，鼓勵設立頁巖氣示范區(qū)，推動中外合作，還提出對頁巖氣開采企業(yè)減免礦產(chǎn)資源補償費、礦權使用費，研究出臺資源稅、增值稅、所得稅、關鍵設備進口免征關稅等激勵政策。隨著頁巖氣勘探開發(fā)深入推進，國家和地方層面的政策也一直保持動態(tài)跟進調整。2021年，國家能源局又將加強頁巖油勘探開發(fā)列入“十四五”能源、油氣發(fā)展規(guī)劃，并提出一系列措施推動頁巖油綠色開發(fā)。

我國頁巖油產(chǎn)量及規(guī)劃單位（萬噸）

我國頁巖氣產(chǎn)量及規(guī)劃單位（億立方米）

        政策的先后出臺對我國頁巖油氣發(fā)展起到了良好的推動作用。中國工程院院士、中國石化副總地質師、石勘院院長郭旭升介紹，經(jīng)過10多年探索攻關，我國頁巖氣實現(xiàn)了儲量和產(chǎn)量的快速增長：在四川盆地探明涪陵、威遠、長寧、昭通、瀘州、威榮、永川、綦江等8個海相頁巖氣田，累計探明地質儲量超過2.9萬億立方米；頁巖氣產(chǎn)量從2012年的0.25億立方米增長到2022年的240億立方米，占天然氣總產(chǎn)量的11%以上。我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從無到有的重大突破，已成為我國天然氣發(fā)展最重要、最現(xiàn)實的接替領域。根據(jù)國家能源局規(guī)劃目標，“十四五”及“十五五”期間，我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展將進一步加快，預計2030年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800億~1000億立方米，國內頁巖氣資源有望進入大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)階段。

        在頁巖油方面，我國起步雖晚，但發(fā)展迅速，鄂爾多斯、準噶爾、松遼、渤海灣、北部灣等盆地頁巖油勘探開發(fā)相繼取得重大突破。2021年6月，長慶油田在鄂爾多斯盆地探明地質儲量超10億噸的頁巖油整裝大油田；2021年8月，大慶油田古龍頁巖油勘探取得重大戰(zhàn)略性突破，新增石油預測地質儲量12.68億噸；2021年11月，勝利油田濟陽頁巖油勘探取得多點突破，首批上報預測石油地質儲量4.58億噸；2022年7月，江蘇油田在蘇北盆地的頁巖油探井取得重大勘探突破，新增頁巖油預測儲量1.1億噸；2022年7月，北部灣盆地潿西南凹陷海上頁巖油勘探取得重大突破，估算資源量8億噸……截至目前，全國頁巖油已探明地質儲量13.06億噸、控制儲量2.41億噸、預測儲量37.78億噸，合計三級儲量53.25億噸，展現(xiàn)出巨大的開發(fā)潛力。同時，國家級示范區(qū)建設也取得了積極進展，設立了吉木薩爾、古龍和濟陽三個頁巖油國家級示范區(qū)。在技術積累的加持下，我國頁巖油產(chǎn)量持續(xù)提高，2022年達到340萬噸，創(chuàng)歷史新高。

        加快理論與技術創(chuàng)新，推動頁巖油氣實現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)

        如果說我國的第一次頁巖革命是“陸相頁巖生油”，發(fā)現(xiàn)大慶油田等，打破了“中國貧油說”，那么第二次頁巖革命則是“陸相頁巖產(chǎn)油”，從資源占比20%的常規(guī)石油向占比80%的非常規(guī)石油邁進。

        不同于常規(guī)油氣，開發(fā)頁巖油氣猶如在毛細血管里采血，需要從石頭縫里“擠”出油氣。要實現(xiàn)中國頁巖的“二次革命”，關鍵在于理論認識的持續(xù)突破、工程技術和油氣裝備的迭代創(chuàng)新。

    中國工程院院士袁士義介紹，北美頁巖革命的本質是以科技革命推動產(chǎn)業(yè)革命，通過多年基礎研究試驗，特別是水平井多段壓裂等核心技術的突破，打破了頁巖不能作為油氣儲層的傳統(tǒng)油氣理論認識，用革命性的“人造油氣藏”方式使其成為具有巨大工業(yè)開采價值的頁巖油氣藏。與美國相比，我國頁巖油氣資源潛力雖大，但地質條件更復雜、埋藏更深，開采難度大，大規(guī)模商業(yè)開發(fā)面臨更大挑戰(zhàn)。

    近年來，隨著中國石化、中國石油等企業(yè)不斷加強頁巖油氣開發(fā)示范項目推進和技術攻關，我國頁巖油氣在基礎研究、開發(fā)對策、工程技術上取得了一系列重要進展。在理論認識上，揭示了深層深水陸棚相頁巖孔隙發(fā)育與保持機理，形成了深層頁巖氣“超壓富氣”的新認識；明確了我國陸相頁巖油富集規(guī)律與高產(chǎn)主控因素。在工程技術上，通過不斷迭代和持續(xù)優(yōu)化，初步形成了頁巖油氣優(yōu)快鉆完井配套技術和地質工程一體化壓裂改造技術；從無到有研發(fā)建設了地質工程一體化壓裂設計軟件，逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代；形成了立體開發(fā)技術策略，頁巖油氣立體井網(wǎng)整體壓裂開發(fā)效果顯著，已進入規(guī)模化發(fā)展階段。在關鍵裝備上，國產(chǎn)鉆完井、超大功率全電動壓裂成套裝備數(shù)智化水平不斷提升，旋轉導向系統(tǒng)、MWD（隨鉆測量）、LWD（隨鉆測井）等高溫高壓高精度測控裝置取得了突破性進展，已實現(xiàn)工業(yè)化應用。

        郭旭升表示，未來頁巖油氣的重點攻關方向仍要聚焦基礎和關鍵問題，一是加大勘探力度，建立頁巖油氣資源分級評價體系；二是攻關同步立體開發(fā)技術，降低開發(fā)順序對多層系開發(fā)的負面影響；三是形成地質工程一體化運行協(xié)作機制，對頁巖油氣實施全生命周期管理，提升鉆井、壓裂作業(yè)效率，實現(xiàn)提速提效降本。

        我國陸相頁巖油資源豐度為40萬~90萬噸/平方千米，是美國的1/2~1/3，且資源落實程度低，資源探明率僅4%。在陸相頁巖油規(guī)模效益開發(fā)方面，袁士義認為目前仍存在缺少有效的研究手段和全生命周期開發(fā)理論認識、提高單井產(chǎn)量與EUR（估算最終采收量）的關鍵技術創(chuàng)新不足、提高采收率的技術體系尚未建立等問題。他建議，一是系統(tǒng)開展全國各類頁巖油資源潛力評價，重點突出技術與經(jīng)濟可采資源量評價，預測不同油價下頁巖油經(jīng)濟極限產(chǎn)量及對應可采資源，為分階段上產(chǎn)、接替及發(fā)展規(guī)模的可持續(xù)性設計提供可靠的資源基礎；二是深化不同類型頁巖油賦存狀態(tài)和流動機理研究，為開發(fā)方式選擇和技術策略制定提供科學依據(jù)；三是發(fā)展地質工程一體化差異化井網(wǎng)部署技術，創(chuàng)新儲層改造技術，建造更高質量的“人工油藏”；四是建立整體優(yōu)化動用開發(fā)方式，升級形成可規(guī)模推廣的開采模式和配套技術體系，提高鉆采效果和效益；五是加快地層能量早期補充的攻關試驗，形成多介質大幅度提高頁巖油采收率的技術，支撐資源的最大化利用和高質量可持續(xù)發(fā)展。

        企業(yè)實踐

        涪陵頁巖氣田實施氣舉新工藝助力上產(chǎn)

        11月19日，隨著技術人員向井筒內注入高壓氮氣，焦頁86-4HF井排出300立方米井筒積液，由之前的間歇生產(chǎn)轉為連續(xù)生產(chǎn)，日產(chǎn)氣達到4.5萬立方米。今年以來，江漢油田涪陵頁巖氣公司已對54口氣井實施了氮氣氣舉技術措施，單井日均產(chǎn)氣3萬立方米。

        氣舉是氣田常用的排水采氣技術。以往實施氣舉時，技術人員通常將鄰井或管網(wǎng)的天然氣作為氣源注入井筒，幫助排出井筒積液，避免水“壓”住氣，使氣井恢復產(chǎn)量。每成功復產(chǎn)一口氣井，需消耗7000立方米天然氣。

        隨著涪陵氣田開發(fā)時間延長，井筒積液井日益增多，氣舉工作量也越來越大。為提升工效，今年該公司專門引進氮氣氣舉技術，利用制氮設備提取空氣中的氮氣，再通過壓縮機加壓成高壓氣體注入井筒，助力氣井復產(chǎn)。

        “由于氣源是空氣，氮氣氣舉可隨時就地取材，井在哪里，就在哪里取氣，不僅減少了采氣流程改造、連接管線的工作量，而且實現(xiàn)了綠色環(huán)保開發(fā)。”該公司技術中心工藝所工程師李牧介紹。

        西南油氣累產(chǎn)頁巖氣近50億立方米

        四川盆地頁巖油氣分布廣泛，主要集中在川南-川東地區(qū)。西南油氣有威榮、永川、井研等9個勘探區(qū)塊，面積超5000平方千米，截至目前累計生產(chǎn)頁巖氣近50億立方米，為保障國家能源安全作出了重要貢獻。

        在勘探方面，西南油氣立足海相兩大頁巖氣主力層系，進一步夯實川南氣區(qū)3個千億立方米規(guī)模增儲陣地；開展復雜構造區(qū)保存條件精細分區(qū)刻畫，深化新類型頁巖理論認識，建立有利區(qū)評價標準，支撐永川北區(qū)、林灘場構造優(yōu)化部署與勘探突破，落實井研區(qū)塊筇竹寺組規(guī)模資源潛力。

        在開發(fā)方面，西南油氣持續(xù)抓好威榮頁巖氣田產(chǎn)能建設，積極開展威榮東區(qū)接替評價，深化永川地區(qū)地應力與斷縫精細研究，“一段一策”實施差異化壓裂改造，深化丁山地區(qū)評價認識。2023年，該公司部署頁巖氣井11口，優(yōu)質儲層鉆遇率達99.43%，新建年產(chǎn)能4.6億立方米。

        針對深層頁巖氣工程地質和排水采氣的難點，西南油氣采取“立軍令狀”“揭榜掛帥”等方式，發(fā)揮生產(chǎn)、科研團隊合力，強化基礎研究攻關和技術推廣應用，收到了良好效果。其中，低成本多元化排水采氣技術和壓竄水淹井低成本治理技術在現(xiàn)場實施超3.4萬井次，累計增產(chǎn)天然氣超7000萬立方米，深層頁巖氣老井綜合遞減率2023年比上年下降6個百分點。

        勝利頁巖油示范區(qū)施工再獲關鍵性突破

        11月25日，勝利石油工程在勝利民豐頁巖油示范區(qū)施工的豐頁1-10HF井二開鉆井周期2.92天，再次刷新鉆井紀錄。

        民豐洼陷是勝利濟陽頁巖油國家級示范區(qū)的主陣地之一，計劃實施頁巖油水平井約90口，具有埋藏更深、溫度更高、非均質性更強等地質難點。

        勝利石油工程借鑒牛頁示范區(qū)積累的技術經(jīng)驗，經(jīng)過多輪次迭代提升，應用高清潔鉆井液及精細控壓、激進參數(shù)等技術，配套高端鉆井裝備，接連打破民豐示范區(qū)施工紀錄。其中，二開3400米大井眼鉆井周期由28天縮短為5天以內；已完成的17口井中，有10口井實現(xiàn)二開“一趟鉆”完鉆，鉆井速度提升3倍以上。

        在豐頁1-10HF井施工中，該公司在總結前期施工經(jīng)驗的基礎上，進一步優(yōu)化技術方案，升級上部井眼優(yōu)快鉆井技術，二開平均機械鉆速提高了14.6%，鉆井周期僅2.92天，實現(xiàn)了二開3天以內的關鍵性突破，為后續(xù)井高效施工驗證了技術、提供了經(jīng)驗。

        江蘇油田頁巖油單井產(chǎn)量再破萬噸

        11月14日，花頁5HF井現(xiàn)場傳來喜訊：該井采用3.5毫米油嘴生產(chǎn)，累計產(chǎn)油量突破1萬噸。這是江蘇油田第三口累計產(chǎn)油量突破1萬噸的頁巖油井。

        近年來，江蘇油田積極推進“常非并進”資源戰(zhàn)略，圍繞頁巖油勘探開發(fā)，加強地質工程一體化攻關，在蘇北老區(qū)和百色探區(qū)部署實施頁巖油水平井10口，探索不同區(qū)帶、不同層段、不同類型頁巖油產(chǎn)能，取得了高郵和金湖凹陷阜二段Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ亞段頁巖油勘探突破。目前，江蘇油田頁巖油累計產(chǎn)量超7萬噸，日產(chǎn)油穩(wěn)定在180噸左右。

        今年以來，江蘇油田多措并舉，持續(xù)加大頁巖油勘探開發(fā)力度。在勘探方面，江蘇油田根據(jù)已有井的返排特征做好分析和回顧性評價，進一步明確了縱向上具有較高產(chǎn)能和經(jīng)濟效益的“甜點層”，同時加強斷層和裂縫的發(fā)育規(guī)律研究和預測，優(yōu)選窄斷塊區(qū)探索直斜井“擬水平井”壓裂模式；在開發(fā)方面，針對最優(yōu)“甜點層”，探索井網(wǎng)井距、水平段長、合理的生產(chǎn)制度等開發(fā)技術策略及管理運行模式，切實提高產(chǎn)能；在工程方面，深入開展已壓裂井回顧性評價，攻關形成了物模數(shù)模一體化壓裂工藝參數(shù)逆向設計方法，建立了現(xiàn)場實時精細調控技術，初步實現(xiàn)了壓裂技術迭代升級。