页岩油开采历史(页岩气页岩油怎么开采)
介绍页岩油:从勘探到开发的旅程
中国的长庆油田公司在鄂尔多斯盆地三叠系延长组七段烃源岩系中探明了一个10亿吨级的青城页岩油田。这是中国页岩油领域的一大里程碑,标志着中国在页岩油勘探开发上取得了重大进展。
一、初探页岩油(20世纪70年代)
在陇东地区,长7油层的勘探历程充满了曲折。尽管在早年的勘探过程中,有四十多口井钻遇到长7油层,其中六口井甚至获得了工业油流,但由于当时的技术和地质认知限制,这些油藏并未得到有效利用。长7段的勘探潜力一度被忽视。
二、深化认识与初步尝试(图一二)
随着技术的进步和地质研究的深入,长7烃源岩的重要性逐渐凸显。到了上世纪90年代,对长7段页岩系的认知已经从单一的烃源岩转变为“源储一体化”。在此基础上,科研人员借鉴了北美的页岩油勘探开发理念,开展了水平井体积压裂的实验研究。在特定区域进行的试验显示出了明显的成效。尽管初期试采效果不尽如人意,产量递减迅速,但这为后续的更大规模开发提供了宝贵的经验。如何提高单井产量成为了后续研究的重点。
三、技术攻关与突破(图三四)
到了图三所示的美国页岩油开发阶段,科研人员开始将技术攻关聚焦于长庆油田陇东地区百万吨页岩油示范区。在这个阶段,通过对水平井技术进行优化和改造,页岩油的开采开始显现规模化效应。特别是在一些特定区域进行的实验显示出了令人振奋的成果,使得页岩油的商业化开采看到了曙光。随着技术的进步和经验的积累,科研人员对长7段页岩油的开采信心愈发坚定。在陇东地区建立了全国首个百万吨级页岩油综合开发示范区。这是中国在页岩油开发上的一次重大突破。此时的石油开采专家们深知这是一项颠覆性的技术进步为后续的更大规模开发奠定了坚实的基础。他们也对未来的挑战保持警惕,如何保持持续稳定的产量成为他们面临的新挑战。图四展示了这一阶段的主要成果和挑战。同时揭示了下一步技术攻关的方向和目标。这一阶段的成果和未来的发展方向为我们揭示了页岩油开发的广阔前景和挑战并存的真实状况。(插图)
图10展示了鄂尔多斯盆地的古环境(贾,2018)。在这一背景下,长庆油田正积极加快页岩油勘探开发的步伐。基于长7段页岩油的资源潜力分析,该油田计划在“十四五”期间(20212025年)实现页岩油新增探明储量10×10^8吨,并规划动用页岩油储量5.27×10^8吨。预计年均建产将达到百万吨以上,到2025年,页岩油产量预计将飙升至380×10^4吨。
图11对比了中国页岩油与美国页岩油的差异。与北美地区稳定的海相克拉通页岩油地质体不同,中国的陆相页岩油形成于更复杂的地质背景。陆相泥页岩层系具有沉积相变快、沉积厚度大、热演化成熟度低以及黏土矿物含量高等特点。
进一步深入了解,页岩油是怎样形成的呢?页岩油,如同图12所示,是存在于页岩层中的一种天然石油。它是由于古老的动物和植物在地下深处经过长时间的高温高压作用而转化形成的。陆相页岩油具有其独特的特点,例如原油密度大、含蜡量高以及黏度高。我们在进行页岩油勘探开发时,不能简单地照搬北美地区的经验,而需要根据中国陆相页岩油的特性进行有针对性的研究和开发。
中国的页岩油产业在近年来取得了显著的进展,无论是从探明储量还是开发技术上都展现出了巨大的潜力。随着科技的进步和研究的深入,我们有理由相信,中国的页岩油产业将在未来持续繁荣,为国家的能源安全做出更大的贡献。