中國石油自主創新破解開發難題

（來源：中國電力新聞網）

轉自：中國電力新聞網

——非常規油氣拿穩增產「接力棒」 

　　近日，中國石油宣佈頁岩油年產量突破700萬噸，標誌着我國陸相頁岩油正式邁入規模效益開發新階段。當前，以頁岩油氣為代表的非常規油氣對「穩油增氣」大盤的貢獻持續放大，正從「潛力資源」加速轉變為「現實產能」，成為築牢國家能源安全的關鍵增量。

　　面對全球能源格局深刻調整、常規油氣資源接替難度加大等挑戰，如何端牢能源飯碗，築牢安全底線？中國石油以實際行動作答：向非常規要資源，向創新要動力，向綠色要未來。「十四五」以來，中國石油將頁岩油、頁岩氣、煤巖氣等非常規油氣作為戰略性接替領域，以科技自立自強破解開發難題，以綠色低碳理念重塑生產方式，不僅實現非常規油氣產量跨越式增長，更探索出一條具有中國特色的非常規油氣發展之路。

　　多點開花

　　非常規油氣，何為「非」？

　　有別於常規油氣，非常規油氣僅用傳統技術無法獲得自然工業產量，需用新技術改變儲集層滲透率才能實現經濟開採，包括頁岩油氣、緻密油氣、煤巖氣等。

　　資源稟賦支撐戰略選擇。數據顯示，全球頁岩油儲量在11萬億噸至13萬億噸之間，頁岩氣資源量約為456萬億立方米，是當前世界常規天然氣探明總儲量的2倍以上。我國頁岩油可採儲量居世界第三位，頁岩氣儲量位居世界前列，埋深大於2000米的煤巖氣資源量預測超40萬億立方米。

　　早在2021年，在國家能源局召開的頁岩油勘探開發推進會上，加強頁岩油勘探開發就已被列入「十四五」能源、油氣發展規劃。隨着陸上主力油田逐漸進入開發中后期，穩產壓力加大，非常規油氣的戰略價值日益凸顯。

　　「十四五」以來，中國石油加大非常規油氣勘探開發力度，堅持原創技術攻關，鄂爾多斯、準噶爾、松遼、四川等多個含油氣盆地捷報頻傳，頁岩油、頁岩氣、煤巖氣等非常規油氣協同上產，不斷重塑我國能源安全版圖。

　　頁岩油呈現出燎原之勢。在鄂爾多斯盆地，長慶油田頁岩油累計產量突破2000萬噸，僅用3年時間就實現從1000萬噸到2000萬噸的跨越，成為全球首個實現規模效益開發的陸相頁岩油田。在準噶爾盆地，吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區年產頁岩油超170萬噸，解決了「甜點識別難、儲層改造難、效益開發難」三大世界級難題。在松遼盆地，大慶古龍陸相頁岩油國家級示範區2025年產量突破100萬噸，為百年油田建設找到了「新糧倉」。

　　頁岩氣持續穩產上產。中國石油川南頁岩氣田年產頁岩氣突破160億立方米，約佔我國頁岩氣年產量的60%，累計產氣量突破1000億立方米，成為我國首個累計產氣量跨越千億立方米大關的頁岩氣田。「經過近20年探索，我們把難採資源逐步轉化為穩定產量。」中國石油西南油氣田川渝頁岩氣前線指揮部生產運行部主任劉巍説。

　　煤巖氣開發駛入「快車道」。2025年，一種新型非常規天然氣資源——煤巖氣，正式進入國際能源視野，並獲得高度認可。中國石油煤巖氣重點實驗室的最新研究成果顯示，我國煤巖氣地質資源量可達50萬億立方米。在鄂爾多斯盆地，中國石油已探明3個千億立方米級大氣田，地質儲量突破5000億立方米，建成首個百萬噸級深層煤巖氣田——大吉煤巖氣田。中國科學院院士鄒才能認為，2035年我國有望建成300億立方米以上的煤巖氣生產能力，對保障國家能源安全具有重要意義。

　技術突圍

　　2025年，大吉煤巖氣田煤巖氣日產量實現穩步跨越。其背后是中石油煤層氣公司創新構建煤巖氣富集理論體系，其自主研發的「黑金靶體織密縫網壓裂」「地質工程一體化導向」等關鍵核心技術，為氣田規模開發注入科技動力。

　　我國非常規油氣起步階段曾借鑑北美相關經驗，卻因地質條件迥異頻頻碰壁。「我國頁岩油以陸相沉積為主，非均質性強，簡單照搬難以奏效。」中國石油勘探開發研究院緻密油研究所所長肖毓祥説。

　　起初，長慶油田在壓裂作業中選擇的是北美通用的「大段多簇」布縫方式，但經過2年探索，效果不盡如人意。「2020年至2021年，慶城油田規模應用后，單井產量比前期還要低。」長慶油田油氣工藝研究院一級工程師薛小佳説。

　　是繼續修補外來模式，還是自主創新闖出新路？長慶油田勘探開發研究院院長屈雪峰表示，當時業內不少人傾向於「站在巨人肩上」研究創新，因為自主創新挑戰大、試錯成本高。

　　經過反覆論證、試驗，長慶油田決定大膽破局，嘗試將自主開發的「多段少簇」式開採方式應用於實踐中。這種完全不同於北美的布縫方式，竟非常契合長慶油田的地質條件，讓地層能量顯著提升，油井產量也相應提高。

　　長慶油田的自主破局增添了中國石油人在頁岩油領域的信心。地處東北的大慶古龍頁岩油是典型的陸相泥紋型頁岩油，儲層孔隙以納米級為主，只有頭發絲直徑的1/500，相對開發難度更大，國際知名石油公司直接斷言「不具有商業開發價值」。

　　大慶油田勘探開發研究院副院長張金友不相信所謂的「論斷」，率領團隊闖入這塊勘探「禁區」。為探明古龍頁岩油從「生」到「儲」的來龍去脈，他帶領團隊在古龍地區部署了39口取芯井，取了8000多米巖芯，採集了640多萬個數據，用放大6萬倍的顯微鏡觀察。通過反覆模擬地質歷史、分析有機質演化，團隊終於破解了古龍頁岩油富集高產「密碼」，創建了原位成藏理論，證明古龍頁岩油是在原地生成、原地儲存，不需要長途運移，且含油性好、分佈連續。在此基礎上，大慶油田部署了十幾口水平井，每口井都實現立體高產。

　　找到油氣並非終點。中國石油作為國有重要骨干企業，國有資產保值增值與保障國家能源安全的責任決定了企業要最大程度且低成本地拿出可採儲量。

　　在這一問題上，吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區作出了示範。2024年初，新疆油田成立吉木薩爾頁岩油產能建設工作專班。作為示範區產建與生產主體，專班由主要領導掛帥，下設10個專業組，變以往「各管一段」的組織形式為「建管一體」，分工明確、責任共擔。

　　「吉木薩爾的開發思路是以全生命周期管理理念保障經濟效益，再通過‘六化’落實，即一體化統籌、專業化協同、市場化運作、社會化支持、數智化管理和綠色化發展，最終使桶油成本顯著下降，實現規模效益開發。」新疆油田勘探開發研究院院長齊洪巖介紹。

　　「非常規資源開發必須走與地質條件深度適配的自主創新之路，以持續的技術進步撬動資源的有效動用與效益轉化。」大慶油田頁岩油勘探開發指揮部副總指揮代曉東説。

　綠色引領

　　近日，中國石油宣佈其新能源業務達成「清潔替代」階段性戰略目標。在非常規油氣領域，綠色低碳的理念同樣貫穿始終。

　　新疆吉木薩爾國家級陸相頁岩油示範區通過「平臺式立體部署」，將單井佔地面積壓縮至原來的一半，實現用地集約化、生產潔淨化。在西北黃土塬，長慶油田除了集約布井外，還有針對性地打造節水減排立體防控體系，採用鑽井「泥漿不落地」處理系統，所有鑽井廢液經無害化處理后循環利用，同步攻堅二氧化碳泡沫壓裂、液氮無水壓裂等前沿替代技術，在提升壓裂效果的同時擺脫對清水的依賴，年節水超80萬立方米。

　　更深層次的綠色轉型，體現在技術路徑上。在新疆吉慶油田作業區，二氧化碳不再是單純的温室氣體，而是成為頁岩油開發的「綠色功臣」。通過二氧化碳前置壓裂技術，超臨界態的二氧化碳如同「温柔手術刀」，既能降低岩石破裂壓力、擴大裂縫網絡，又能溶解原油、降低黏度，讓深埋地下的頁岩油流動起來，同時將90%以上的二氧化碳永久封存於地下，實現油藏提產與「碳庫」擴容的「雙向奔赴」。

　　新能源替代與碳匯補償讓綠色底色更濃。近年來，長慶油田充分利用大平臺集約布井所創造的空間資源，「見縫插針」佈局光伏發電系統，僅在合H9平臺，就建設了200多塊光伏板，日發電量達8000千瓦時，可完全滿足平臺生產用電，年減排二氧化碳約2900噸。全油田累計建成2780座光伏發電站，累計發電量突破10億千瓦時，光伏矩陣正成為油田綠色轉型的亮麗名片。長慶油田還與地方政府合作打造500畝碳匯林，預計可固碳9217噸，與6.2萬噸二氧化碳驅油項目形成「減排固碳」雙向呼應。

　　加快頁岩氣、煤巖氣等天然氣開發，是能源低碳轉型的題中應有之義。2024年，我國天然氣表觀消費量4260.5億立方米，同比增長8%。非常規天然氣快速上產，為優化能源結構、落實「雙碳」目標提供了堅實支撐。同時，天然氣的規模化供應加速了當地工業與民用領域的「氣代油」等進程，助力污染防治與低碳轉型。

　　當前，西南油氣田正全力以赴開發頁岩氣。「我們力爭第一階段實現技術革命，第二階段完成數字化革命，到2030年底全面達成頁岩革命目標。」西南油氣田公司氣田開發管理部高級主管聶舟告訴記者。

　　據介紹，站在「十五五」新起點上，中國石油將進一步突出創新驅動，深化非常規領域賦存規律等科學問題研究，全面提升管理科學化、規範化、精益化水平，以數智化轉型構建智能化應用場景。（齊慧）