>  资讯 > 赵贤正:中国陆相页岩油工业化开发突破的创新与挑战
赵贤正:中国陆相页岩油工业化开发突破的创新与挑战 2019-12-09 14:44:09

摘要:中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司总经理、教授赵贤正在“天然气高质量发展与清洁能源新业态”分论坛上作了《中国陆相页岩油工业化开发突破的创新与挑战》的主题分享。

\
        能源新闻网讯 12月7日,由北京市人民政府和国务院发展研究中心共同主办的 2019全球能源转型高层论坛在北京未来科学城召开,来自国内外能源领域的700多名代表出席论坛。中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司总经理、教授赵贤正在“天然气高质量发展与清洁能源新业态”分论坛上作了《中国陆相页岩油工业化开发突破的创新与挑战》的主题分享。
        以下为赵贤正主题分享文字实录:   
        赵贤正:非常感谢参加这次会议,前面三位院士从全球视野、战略眼光做了三个十分精彩的报告,他们是针对技术和气为主,我转个话题是油,所以我的题目是中国陆相页岩油的工业化开发突破的创新与挑战。
        美国页岩油产生深远的影响,迎来了美国石油工业的第二个春天,正在改变着世界能源工业的格局,美国的石油产量七十年的产量可以看出1970年达到第一个高峰,由于页岩革命的成功,迎来了第二个产量的高峰。我国东部油田大多四十到五十年的开发,常规是勘探开发,我们必须转变方法,这几个油田,大庆、胜利、华北可以看产量多次进入了总递减。
        报告分三个部分。
        一是页岩油的地质特征。页岩油是一种重要的非常规油气资源,储量大、难开采。常规石油是生油岩生成的石油排出后,水的浮力作用下由低处向高处位移形成的。非常规的页岩油是生油岩生成的石油未排出,仍滞留在页岩层系中的石油,所以这种油层需要钻水平井,大的压力才能实现经济有效勘察。
        在我国陆上大致有50万平方公里分布着陆相页岩油的沉积,我国是陆相页岩油为主,过去几十年都进行了探索。相比美国,我国陆相页岩油的开发难度更大。美国页岩油是海相,这是目前美国四个主要的产油盆地,从这里可以看出,它的岩性主要是粉砂岩、泥灰岩,还是在过去常规的土层中,氧化程度基本上都大于1。而国内的陆相页岩油差异比较大,目前正在探索的几个盆地差异都很大。第一个图是目前正在探索的,整套都是在页岩地层中。一是以沙岩土层为主,把页岩油分成三个组合,互层型、夹层型、一体型,开采难度也是逐步加大。中国陆相页岩油资源量是十分巨大的,这是国内几家资源计算的结果,在一百多亿到两百多亿,我们认为这个数远远不止这个数,中国目前总的陆相层系总生油量6万亿吨,常规油气资源量1287亿吨,滞留在页岩中的残留烃量4077亿吨。
        我们目前研究的是这个阶段,这个阶段是滞留烃含量最高,可以到60%,总的来说我们大致算了一个数,是比较笼统的,页岩生的油气70%排出,在常规土能中聚集,聚集量是10%~20%,剩下30%滞留烃,大致来说非常规的页岩气资源量应该常规的两倍。
        二是通过这两年的研究,我们在认识和技术上的创新。这几年通过我们的研究发现五套系列沉积是优质的页岩油,我们主要研究的是三套。第一种,面积大概三百平方,厚度400~500米连续性的系列沉积。第二是沙山状,大概在七个方向1800平方,深度在两千到四千多米。第三套,厚度大概80米,面积2100平方,氧化程度比较低,这套目的层也是全覆盖。
        2013年有一口井到500米,大概50米做了一个动画,实际取500米,通过荧光连续扫描,这500米几乎全含油,但含油的富裕程度是有差异的,黄的油就富集一些。这是我们把500米的取样,就是中间20米的夹层,整个井断都是含油的,并且得天独厚。
        这几年通过我们的研究取得三项创新性的认识,第一条认识是页岩层系不只是传统意义上的塑性地层,它也可能是“酥脆饼”,页岩体系高效压力改造成为可能。这一块形成了20个组合,这就是我们刚取芯的时候和现在照的照片,这是2013年的时候和现在相比。过去是很致密,这是过去找了一个常规的砂岩组成,通过新的认识,多样性,包括有机质孔,这个和页岩气不一样,这里依然以无机孔为主,有机孔次之,因为它的氧化程度没有页岩气高。这是我们做了几个对比性,这是常规的砂岩土层油气是这么分布,而现在页岩油荧光下,把这个再放大1.5万倍,群积式的微纳米孔广泛发现,可以通过压力把这个油流出来。这是放大,这个很直观,过去看不到这些现象的。这就是有机孔。
        第三个认识,页岩层系具有“吸附性”,只有满足自身吸附后多的油才能成为石油。沧东凹陷页岩油—真正产自页岩中的页岩油。我重点讲我们这几年形成的三项关键技术,一是如何找富集层,二是如何拿出页岩油,三是如何效益开发。多层次井系井网优化技术。通过我们的研究,因为特别在凹陷盆地,断线很发育,不可能水平井越打越好,我们认为600~1000米的水平是比较经济有效的。
        我汇报的第三部分就是开发实践与挑战,这是2017年打的两口水平井,见到了很好的效果,这是这两口井以及稳产,现在已经520天,一年稳产在20吨,到这个位置大概一年多的时间,现在是五百多天,现在还是接近20方油,并且这个井仍然是处于自喷。
        第二个井组,因为第一个井组选在1300~1400米,第二个井组是600米的水平段,目前基本稳定在15方左右,总体来说产量是比较稳定的。这是我们在1号井最后又完成了两口水平井的压力,其中第二口有望实现高产能井,因为这个井我们在钻井过程中就自喷。同时,通过我们这些研究,我们未来陆相页岩油的开发和勘探还有很多路要走,我们面临着总结为三大技术挑战。
        一是多类型页岩油甜点富集层评价优选的挑战。因为中国陆相盆地类型多样,不同层级环境,目前应该没有进行全面的研究,我们需要不同类型页岩的针对方法,这是页岩油地理评价的基础。
        二是高黏土含量页岩体积压裂提产的挑战。
        三是未熟—低熟页岩油原位改质对技术经济的挑战。
        我国陆相页岩油资源丰富,是保障国家能源安全的重要接替领域,但因为单独较大,需要多学科共同发展,我的汇报结束,谢谢大家。
        注:本文系能源新闻网整理自赵贤正在2019年全球能源转型高层论坛上演讲文字实录,未经本人审阅。