年產百萬噸石油 新疆這個示範區為啥了不起
石榴雲/新疆日報記者 於江豔
石油年產量上百萬噸，對於油氣產量當量排全國第一的新疆，這樣的油田至少好幾十個，但位於新疆吉木薩爾縣的這個油田卻真的了不起。
為什麼了不起？
因為這裏的頁岩油年產突破了100萬噸！
那麼，頁岩油到底是個啥？產量突破100萬噸為何如此重要？
字面上看，頁岩就是如書頁般層層分佈的岩石，具有薄頁狀或薄層狀紋路肌理。頁岩油是儲藏在頁岩中的石油資源，通俗講就是藏在石頭縫裏的石油。頁岩油滲透率極低，通常滲透率僅0.1毫達西—1毫達西，相當於0.00001平方釐米—0.0001平方釐米，開採難度猶如磨刀石裏找油，極其艱難，且成本高昂。
2024年7月，新疆油田吉慶油田作業區在開展水平井壓裂作業。張珏攝
過去，很長一段時間，一度認為這樣的油藏沒有開採經濟價值。
直到21世紀初，受全球石油需求增長和常規油藏石油資源減少影響，非常規油藏頁岩油逐漸進入世界視野。最典型的是美國，通過頁岩油革命，從石油進口國轉變為出口國，從而改變世界能源版圖。
我國能源特點是“富煤貧油少氣”，為保障國家能源安全，頁岩油將是新的戰略接替。
2010年，吉木薩爾縣的吉25井壓裂後平均日產油18.25噸，試採22噸，由此發現吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組頁岩油。2012年，吉172-H井首創國內“萬方液、千方砂”的工廠化壓裂，一舉刷新新疆油田最多壓裂級數、最大入井液量紀錄。吉172-H井壓裂後一年期平均日產油24.5噸，最高日產油量達69.46噸，成功開創頁岩油開發新里程，堅定新疆油田動用陸相頁岩油信心。
到2019年，頁岩油開採壓裂工藝趨於成熟，儲層認識進一步提高，新疆油田成立吉慶油田作業區。
2020年，國家能源局、自然資源部聯合覆函設立新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區。至此，吉木薩爾頁岩油開發正式拉開序幕。
按照規劃，2025年示範區要順利建成並實現年產頁岩油170萬噸目標，其中，新疆油田完成140萬噸，吐哈油田完成30萬噸。中國石油天然氣集團有限公司董事長、黨組書記戴厚良表示“示範區不僅要解決技術上可行，更要樹立經濟可行的目標，學習借鑑國外頁岩油開發的成本倒逼機制，增強示範區競爭力”。
一路摸着石頭過河，面對國外技術封鎖，新疆油田吉慶油田作業區逼着自己加強科研攻關，推動開採技術升級迭代。
新疆油田吉慶油田作業區展示的頁岩樣品。石榴雲/新疆日報記者 於江豔攝
來看看頁岩油究竟怎麼開採？需要什麼步驟和技術？
第一步：“吃”甜點
吉木薩爾頁岩油平均埋藏深度3800米，油層平均厚度僅1.5米。鑽遇頁岩油優質儲層就是尋找甜點，也被稱作“黃金靶點”。在3800米地下，要控制好鑽頭精準穿越1.5米厚油層，成功“吃”上甜點，這絕非易事，因為甜點並不是平整鋪序，有的向上拱起，有的向下摺疊，還有的可能是“曲裏拐彎”走向。
為“吃”上更多甜點，頁岩油開採通常部署水平井，井如同“L”形狀，先打一段直井，再造斜，然後水平段穿越甜點。當然，並不是穿越越長越好，通過測算，水平段約1.8米長最經濟。經過五年摸索，吉慶油田作業區“吃”下甜點鑽遇率已從43.4%提升到87.2%。
第二步：切豆腐
鑽井井筒“吃”上甜點後，還得通過壓裂將地層打碎，在地下形成裂縫，使甜點流出來。
吉木薩爾頁岩油非常黏稠，幾乎不流動，為推動其流動，得進行大體積壓裂，這一過程猶如切豆腐塊一樣將地層切碎。壓裂時先注水基液，打通頁岩油流通通道，然後注入石英砂，將通道支撐起來，修建起油氣流通到地面的“高速公路”。
為將更多黏稠的頁岩油驅替出來，最近一兩年還使用上二氧化碳驅油技術，在前置壓裂環節，向地層注入二氧化碳，猶如向可樂瓶中充二氧化碳一樣，使其膨脹起來，為頁岩油流動增能。
11月24日，在新疆油田吉慶油田作業區，採油工人孫鵬科正在查看172-H井儀表。石榴雲/新疆日報記者 於江豔攝
要建成示範區，不僅要形成可複製技術經驗，更要推動成本降下來，實現效益開採。
近年來，新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區引入市場機制倒逼，通過鑽井提速、壓裂提效、新井快速投產等方式，推動頁岩油開採降本增效，近五年平均完井週期從91天下降到32.6天，一趟鑽（鑽進過程中不換鑽頭）從0上升至58%。
為如期建成國家級示範區，今年吉木薩爾頁岩油新建產能創歷史之最，截至11月26日，今年頁岩油累產突破100萬噸，成為我國首個年產破百萬噸的國家級陸相頁岩油示範區。
截至目前，我國已成立3個國家級陸相頁岩油示範區，包括新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區、大慶油田古龍陸相頁岩油國家級示範區和勝利濟陽頁岩油國家級示範區。新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區資源儲量估算超10億噸，由新疆油田和吐哈油田聯合開發。
當前，全球已在21個國家75個盆地發現頁岩油，可採資源量700億噸—800億噸。中國頁岩油資源豐富，主要分佈在鄂爾多斯、松遼、準噶爾、四川、渤海灣5個大型盆地和柴達木、江漢、蘇北等8箇中小型盆地，頁岩油可採儲量居世界第三位。
新疆頁岩油資源主要分佈在吉木薩爾、瑪湖、五彩灣—石樹溝凹陷區，總資源量超30億噸，勘探開發前景廣闊。吉木薩爾頁岩油年產量破百萬噸，標誌着頁岩油規模效益開發已形成豐富技術和管理經驗，將在全國起到示範引領作用。